利用热解生物炭对石油污染土壤进行生物修复：总石油烃（TPH）的去除、多功能性及微生物生态系统的恢复

《CLEAN – Soil, Air, Water》：Bioremediation of Petroleum-Contaminated Soils With Pyrolysis Biochar: TPH Removal, Multifunctionality, and Microecological Restoration

农业废弃物生物炭对石油污染土壤的修复效果研究显示，300-500℃热解条件下生物炭产量下降但pH和有效磷显著提升，其中牛粪300℃热解生物炭（CDA）石油烃降解率达33.01%，土壤多功能性指数（MF）最高达0.79，微生物代谢活性与多样性增强，证实热解生物炭通过改善土壤理化性质和微生物群落功能协同修复石油污染土壤，为农业废弃物资源化提供新路径。

　　

摘要

本研究评估了由废弃蘑菇基质（SMS）、小麦秸秆（WS）和牛粪（CD）在300°C和500°C热解温度下制成的六种生物炭对石油污染土壤的修复效果。随着热解温度从300°C升高到500°C，生物炭的产率从56.10%–64.81%下降到30.63%–41.98%，而生物炭的pH值和有效磷含量分别从6.49–8.94和175.6–347.4 mg/kg增加到9.84–10.19和350.4–3660.8 mg/kg。生物炭的施用显著增强了总石油烃（TPH）的降解效果，其中在300°C下热解的牛粪生物炭（CDA）表现最佳（TPH降解率为33.01%，比对照组CK高76.43%）。生物炭的应用显著提高了土壤的多功能性（MF），其中CDA（MF = 0.79）和CDB（MF = 0.48）处理组的改善最为显著，远高于对照组CK（MF = 0.28）。Biolog EcoPlate分析显示，生物炭处理显著提高了微生物的代谢活性和多样性指数，并增强了碳水化合物、胺类和羧酸的利用效率。这些结果表明，农业废弃物衍生的生物炭可以通过协同改善土壤的物理化学性质和微生物群落功能，有效促进石油污染土壤的生态修复，为农业废弃物回收和污染土壤治理提供了可行的解决方案。

利益冲突

作者声明没有利益冲突。