中國林科院亞林所生態(tài)修復研究團隊日前分別在國際期刊Journal of Alloys and Compounds以及《生態(tài)環(huán)境學報》發(fā)表了兩篇含重金屬林木生物質(zhì)資源化利用方面的研究論文。
亞林所生態(tài)修復團隊創(chuàng)新采用共水熱碳化技術(shù),協(xié)同處理含重金屬林木生物質(zhì)與骨粉,實現(xiàn)了固-液產(chǎn)物的高值化利用,為植物修復衍生生物質(zhì)的資源化提供了新方案??蒲腥藛T通過3D響應(yīng)面法優(yōu)化共水熱碳化工藝,開發(fā)出兼具重金屬穩(wěn)定性和吸附功能的羥基磷灰石-水熱炭復合材料。該材料使Cd、Zn的浸出率分別降低94.31%和82.41%,達到國際安全標準,同時,表現(xiàn)出優(yōu)異的吸附性能,且穩(wěn)定作用機制主要包括表面絡(luò)合、陽離子交換及沉淀等,可高效修復重金屬污染的水體或土壤。團隊還對液相副產(chǎn)物進行了系統(tǒng)安全分析和評價,證實了共水熱液相產(chǎn)物中重金屬含量遠低于國家污水排放標準,且富含氮、磷、有機碳及礦質(zhì)元素,其有機組分以酚類、酮類為主,并含有吡嗪、有機酸等活性物質(zhì)。盆栽實驗表明,該液相產(chǎn)物可改善土壤肥力,降低pH,提高酶活性,顯著促進柳樹生長(生物量提升22.50%—37.08%),在堿性貧瘠土壤改良方面具有重要應(yīng)用潛力。該成果為植物修復生物質(zhì)的安全處置與資源化提供了“廢棄物—功能材料—農(nóng)林應(yīng)用”的全鏈條解決方案,推動了循環(huán)經(jīng)濟與可持續(xù)發(fā)展。
以上研究得到中國林科院基本科研業(yè)務(wù)費面上項目、國家自然科學基金、浙江省重點科技項目及浙江省人才計劃項目的支持。