中國林科院亞林所生態(tài)修復(fù)研究團(tuán)隊(duì)日前分別在國際期刊Journal of Alloys and Compounds以及《生態(tài)環(huán)境學(xué)報(bào)》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(fù)團(tuán)隊(duì)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(shí)現(xiàn)了固-液產(chǎn)物的高值化利用，為植物修復(fù)衍生生物質(zhì)的資源化提供了新方案。科研人員通過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(fù)合材料。該材料使Cd、Zn的浸出率分別降低94.31%和82.41%，達(dá)到國際安全標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)，表現(xiàn)出優(yōu)異的吸附性能，且穩(wěn)定作用機(jī)制主要包括表面絡(luò)合、陽離子交換及沉淀等，可高效修復(fù)重金屬污染的水體或土壤。團(tuán)隊(duì)還對(duì)液相副產(chǎn)物進(jìn)行了系統(tǒng)安全分析和評(píng)價(jià)，證實(shí)了共水熱液相產(chǎn)物中重金屬含量遠(yuǎn)低于國家污水排放標(biāo)準(zhǔn)，且富含氮、磷、有機(jī)碳及礦質(zhì)元素，其有機(jī)組分以酚類、酮類為主，并含有吡嗪、有機(jī)酸等活性物質(zhì)。盆栽實(shí)驗(yàn)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(jìn)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(fù)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(dòng)了循環(huán)經(jīng)濟(jì)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(fèi)面上項(xiàng)目、國家自然科學(xué)基金、浙江省重點(diǎn)科技項(xiàng)目及浙江省人才計(jì)劃項(xiàng)目的支持。