| 热解温度和时间对香蒲生物炭性质的影响及生态风险评估 |
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| 引用本文： | 蔡朝卉,楚沉静,郑浩,罗先香,李锋民. 热解温度和时间对香蒲生物炭性质的影响及生态风险评估[J]. 环境科学, 2020, 41(6): 2963-2971. DOI: 10.13227/j.hjkx.201909072 |
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| 作者姓名： | 蔡朝卉 楚沉静 郑浩 罗先香 李锋民 |
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| 作者单位： | 中国海洋大学近海环境污染控制研究所, 海洋环境与生态教育部重点实验室, 青岛 266100;青岛海洋科学与技术国家实验室, 海洋生态与环境科学功能实验室, 青岛 266237,中国海洋大学近海环境污染控制研究所, 海洋环境与生态教育部重点实验室, 青岛 266100;青岛海洋科学与技术国家实验室, 海洋生态与环境科学功能实验室, 青岛 266237,中国海洋大学近海环境污染控制研究所, 海洋环境与生态教育部重点实验室, 青岛 266100;青岛海洋科学与技术国家实验室, 海洋生态与环境科学功能实验室, 青岛 266237,中国海洋大学近海环境污染控制研究所, 海洋环境与生态教育部重点实验室, 青岛 266100;青岛海洋科学与技术国家实验室, 海洋生态与环境科学功能实验室, 青岛 266237,中国海洋大学近海环境污染控制研究所, 海洋环境与生态教育部重点实验室, 青岛 266100;青岛海洋科学与技术国家实验室, 海洋生态与环境科学功能实验室, 青岛 266237 |
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| 基金项目： | 山东省重点研发计划（重大科技创新工程）项目（2018CXGC0304）；山东省自然科学基金项目（ZR2019MD017） |
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| 摘 要： | 以典型湿地挺水植物香蒲(Typha angustifolia)为原料,采用慢速限氧热解法在200～500℃下分别热解2 h和6 h制备香蒲生物炭(TBCs),探究热解温度和热解时间对TBCs基本性质的影响,同时以微生物大肠杆菌HB101(E.coli HB101)和农作物油葵(Helianthus annuus)种子为受试生物,初步评估了其生态风险.结果表明,热解时间2 h和6 h对TBCs的性质无明显影响,而热解温度显著影响TBCs的性质.随热解温度的升高,TBCs产率降低;碳(C)和灰分含量增加,氢(H)和氧(O)含量逐渐降低;pH显著增加;表面孔隙结构增加;含氧官能团减少,芳香化程度增加;养分元素总磷(TP)和钾(K)含量显著增加.TBCs中溶解性有机质(DOM)的主要组分为腐殖酸类物质和富里酸类物质,随热解温度升高,腐殖酸类物质含量降低,富里酸类物质含量升高.所有TBCs对E.coli HB101生长和油葵种子萌发无显著影响,表明实验条件下TBCs无潜在生态风险.本研究为湿地废弃生物质资源化利用提供了一种新途径,同时也为筛选适用于贫瘠土壤改良的BC改良剂提供了重要的理论依据.
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| 关 键 词： | 湿地植物 生物炭(BC) 热解 表面含氧官能团 溶解性有机质(DOM) 生态风险 |
| 收稿时间： | 2019-09-08 |
| 修稿时间： | 2019-12-22 |
Effect of Pyrolytic Temperature and Time on Characteristics of Typha angustifolia Derived Biochar and Preliminary Assessment of the Ecological Risk |
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| CAI Zhao-hui,CHU Chen-jing,ZHENG Hao,LUO Xian-xiang,LI Feng-min. Effect of Pyrolytic Temperature and Time on Characteristics of Typha angustifolia Derived Biochar and Preliminary Assessment of the Ecological Risk[J]. Chinese Journal of Environmental Science, 2020, 41(6): 2963-2971. DOI: 10.13227/j.hjkx.201909072 |
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| Authors: | CAI Zhao-hui CHU Chen-jing ZHENG Hao LUO Xian-xiang LI Feng-min |
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| Affiliation: | Institute of Coastal Environmental Pollution Control, Key Laboratory of Marine Environment and Ecology, Ministry of Education, Ocean University of China, Qingdao 266100, China;Laboratory for Marine Ecology and Environmental Science, Qingdao National Laboratory for Marine Science and Technology, Qingdao 266237, China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | wetland plants biochar (BC) pyrolysis surface oxygen-containing functional group dissolved organic matter (DOM) ecological risk |
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