生态学杂志 ›› 2021, Vol. 40 ›› Issue (12): 4034-4043.doi: 10.13292/j.1000-4890.202112.008
于金龙1,2,孙梨宗2,薛晨阳2,贾春云2,台培东2,李英华1*
YU Jin-long1,2, SUN Li-zong2, XUE Chen-yang2, JIA Chun-yun2, TAI Pei-dong2, LI Ying-hua1*
摘要: 采用生物炭吸附与表面活性剂淋洗联合修复PAHs污染场地土壤,通过外源添加700 ℃制备的稻壳生物炭,研究了添加生物炭对非离子型表面活性剂TX-100淋洗PAHs效果的影响;通过老化后的含芘高岭土模拟污染土壤,研究了生物炭吸附与TX-100淋洗联合修复的驱动机制。强化淋洗修复结果显示:TX-100浓度为10 g·L-1,淋洗时间为16 h,固液比为1∶10,转速为150 r·min-1,对本研究选取的PAHs浓度为94.97 mg·kg-1的污染土壤的淋洗效果最好,解吸率达66.2%;添加1%土壤质量的稻壳生物炭,稳定14 d后,TX-100对PAHs解吸率从对照的66.2%提高到了80.6%(P<0.05),其中四环PAHs的解吸量占比最高(42.1%)。高岭土模拟结果显示:添加1%土壤质量的生物炭14 d后,高岭土中芘含量从50 mg·kg-1降低至27.77 mg·kg-1,同时TX-100可以有效洗脱生物炭上吸附的芘,解吸率达80.2%。扫描电镜和光谱学分析显示:生物炭可以吸附TX-100,而被吸附的TX-100又会占据部分生物炭孔道,后者在1600 cm-1处的C=O和C=C吸收振动峰和1103~1025 cm-1处的C-O-C吸收振动峰明显减弱,进一步导致PAHs从固相向液相的迁移。因此,在表面活性剂淋洗修复前,添加生物炭可以显著提高土壤PAHs的解吸率。