近期，安徽理工大學(xué)教師在生物炭修復(fù)重金屬污染土壤及其潛在環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評估領(lǐng)域取得重要進(jìn)展，相關(guān)研究成果發(fā)表于環(huán)境領(lǐng)域著名學(xué)術(shù)期刊Journal of Cleaner Production(中科院一區(qū)，Top期刊，IF=11.072)、Science ofthe Total Environment(中科院一區(qū)，IF=10.754)和Ecotoxicology and Environmental Safety(中科院一區(qū)，IF=7.129)，安徽理工大學(xué)為論文的第一完成單位，崔紅標(biāo)副教授為論文第一/通訊作者。
生物炭近年來在環(huán)境修復(fù)方面具有很好的應(yīng)用，但是不同來源生物質(zhì)制備的生物炭含有內(nèi)源重金屬含量差異顯著，環(huán)境老化如干濕、凍融、酸雨等是否會活化生物炭內(nèi)源重金屬，增加潛在的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)，當(dāng)前的研究鮮有報(bào)道。基于此，崔紅標(biāo)課題組采集了清潔區(qū)、中度和重度污染區(qū)巨菌草秸稈并制備生物炭，研究發(fā)現(xiàn)干濕和凍融老化促進(jìn)生物炭內(nèi)源重金屬的活化(Cuiet al., 2021, Journal of Cleaner Production, 862:160690)，且高含量內(nèi)源鎘生物炭應(yīng)用土壤后，老化作用增加了土壤鎘生物有效性，增加了生菜鎘富集的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)(Cui et al., 2021, Science of the Total Environment, 862:160690;Cui et al., 2023, Ecotoxicology and Environmental Safety, 255:114820)。
研究發(fā)現(xiàn)磷基生物炭對鉛具有更好的固定效果，但是忽略了不同磷酸鹽類型負(fù)載生物炭對鉛吸附效果及其磷釋放引起富營養(yǎng)化的風(fēng)險(xiǎn)。基于此，課題組以蘆葦秸稈、磷酸二氫鉀（可溶性）和羥基磷灰石（難溶性）改性蘆葦秸稈為原料，制備三種生物炭研究其對鉛的吸附及釋磷風(fēng)險(xiǎn)。結(jié)果表明羥基磷灰石負(fù)載生物炭具有更高的鉛吸附能力，且其磷釋放風(fēng)險(xiǎn)較低(Cui et al., 2022, Science of the Total Environment, 824:153957)。進(jìn)一步，課題組考察了外源溶解性磷負(fù)載生物炭以及含有一定含量內(nèi)源磷的生物炭對鉛吸附及磷釋放風(fēng)險(xiǎn)，發(fā)現(xiàn)總磷含量一致的情況下，兩種生物炭對鉛具有相似的吸附能力，但是外源磷負(fù)載生物炭具有較高的磷釋放風(fēng)險(xiǎn)(Baoet al., 2023, Journal of Cleaner Production, 400:136713)。
上述研究工作闡明了環(huán)境老化作用對不同來源生物炭內(nèi)源污染物的活化機(jī)制，明確了不同磷基生物炭對鉛的吸附機(jī)理及其潛在環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)，為生物炭在環(huán)境修復(fù)領(lǐng)域的安全應(yīng)用提供理論依據(jù)。
崔紅標(biāo)，安徽理工大學(xué)地球與環(huán)境學(xué)院副教授，博士，碩士生導(dǎo)師，長期從事重金屬污染土壤修復(fù)技術(shù)研發(fā)，重點(diǎn)關(guān)注鈍化修復(fù)、生物移除及受污染耕地安全利用技術(shù)研發(fā)。近年來主持國家自然科學(xué)基金、安徽省自然科學(xué)基金、安徽省高等學(xué)校自然科學(xué)研究等科研項(xiàng)目。在Journal of Cleaner Production,Science of the Total Environment,Agriculture, Ecosystems and Environment,Environmental Pollution,Ecotoxicology and Environmental Safety等發(fā)表論文40余篇，出版學(xué)術(shù)專著2部。
（崔紅標(biāo)）
