生物炭负载零价铁

砷生物有效性降64%

借助土壤有机质形成三元络合物，实现水稻土中砷的高效固定。

王圣森 · 李文静 · Chengyu, Ding · 张键 · Zhang, Ni · Li, Yuncong · Bin, Gao · 王兵 · 王小治

Biochar 2024

参数信息

砷生物有效性降低率

64.2 %

有机质去除导致的固定效率降幅

289.8 %

技术优势

固定效率提高64.2%

在厌氧条件下，施用零价铁/生物炭后，土壤砷生物有效性较对照显著降低，说明该材料能有效钝化土壤中的砷，降低其被水稻吸收的风险。

机制明确：三元络合物

XPS和HR-TEM表征证实，砷的固定主要通过形成As-Fe-SOM三元络合物实现，这为材料设计提供了明确的化学依据。

有机质不可或缺

去除土壤有机质后，零价铁/生物炭对砷的固定效率下降289.8%，证明有机质对材料发挥效用至关重要。

应用场景

• 污染农田修复：直接施用于砷污染稻田，降低土壤砷活性，减少作物吸收。
• 水稻安全生产：通过固定土壤砷，减少水稻对砷的积累，保障稻米安全。
• 土壤重金属固定：形成As-Fe-SOM三元络合物，将砷稳定在土壤固相中。