王海龙
- 作品数：47 被引量：619H指数：14
- 供职机构：浙江农林大学环境与资源学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金浙江省自然科学基金广东省自然科学基金更多>>
- 相关领域：农业科学环境科学与工程动力工程及工程热物理更多>>
- 原始及铁改性生物质炭对污染土壤中As、Pb生物有效性和微生物群落结构的影响被引量：3
- 2022年
- 为探讨原始和铁改性生物质炭对污染土壤中砷(As)和铅(Pb)生物有效性和土壤微生物群落结构的影响,利用As-Pb复合污染水稻土进行水稻盆栽试验,分别在土壤中施加3%(质量分数)的原始法国梧桐枝条炭(法桐炭)、铁改性法国梧桐枝条炭(Fe-法桐炭)、原始猪炭(猪炭)、铁改性猪炭(Fe-猪炭).试验结束后测定土壤pH、有机碳等理化性质、土壤养分有效性、土壤有效态As和Pb、稻谷中As和Pb的含量及土壤微生物群落结构等指标.结果表明,与对照相比,施用Fe-法桐炭对土壤中As的钝化效果较好,降幅为39%;施用猪炭对土壤中Pb的钝化效果较好,降幅为19%;Fe-法桐炭的施用使稻谷中As含量降低了80%.施用两种原始生物质炭后,土壤中的微生物群落多样性指数(Chao1、Shannon)和OTUs总数均显著)增加(p<0.05),但相较于原始生物质炭,施用铁改性生物质炭均提高了土壤中优势菌群的相对丰度,且两种铁改性生物质炭处理土壤中的优势菌属为Actinobacteria_unclassified、Gaiellales_unclassified和Nocardioides.冗余分析表明,土壤中微生物群落组成与土壤pH和有效态As关系密切.因此,施用生物质炭可以通过改变土壤pH和降低As胁迫等性质影响土壤微生物群落结构.综上所述,经过铁改性处理的法桐炭更适用于As污染土壤修复,而原始猪炭是一种比较理想的Pb污染土壤修复材料.
- 戴志楠杨兴陈翰博陈俊辉张妍王海龙
- 关键词：微生物群落
- 生物质炭修复重金属及有机物污染土壤的研究进展被引量：64
- 2013年
- 生物质炭是生物质原料在完全或部分缺氧条件下高温热解后的固体产物,它具有丰富的孔隙结构和较高的碳含量。该物质具有巨大的表面积和较强的阳离子交换能力等特殊性质,对受污染土壤中的重金属和有机物都具有很强的吸附能力,有效地降低这些污染物的生物有效性和在环境中的迁移,对改善土壤环境具有重大意义。近年来我国土壤污染严重,利用生物质炭修复受污染土壤的技术得到了广泛的关注。本文简述了生物质炭修复土壤污染的基本原理,探讨了与其他修复方法相比存在的优势,阐述了国内外近年来利用生物质炭修复污染土壤的研究进展,最后展望了今后需要进一步研究的领域。
- 张小凯何丽芝陆扣萍王海龙
- 关键词：生物质炭有机物污染重金属污染土壤修复
- 老化过程对生物质炭吸附-解吸附邻苯二甲酸二乙酯的影响被引量：6
- 2015年
- 将稻草和竹锯末在500℃条件下炭化制备得到两种生物质炭,并与土壤充分混合老化处理30 d.通过批处理恒温振荡法,研究了老化过程(恒湿和干湿交替)、制备原材料、不同施用量(0、0.1%和0.5%,质量分数)和土壤类型(熟化红壤、新垦红壤)对生物质炭吸附邻苯二甲酸二乙酯(DEP)的影响.结果表明,土壤中添加生物质炭的处理对DEP的吸附能力显著增强,且随着生物质炭添加量的增加,各个处理对DEP的吸附能力增强.与稻草炭相比,竹炭对DEP具有更强的吸附能力并且更难以解吸附DEP.与添加新鲜生物质炭的土壤相比,老化过程降低了加炭处理对DEP的吸附能力.不同老化条件下,生物质炭吸附DEP能力的降低顺序也不同,主要表现为:干湿交替>恒湿.
- 张小凯何丽芝毛霞丽王海龙
- 关键词：生物质炭
- 重金属矿山生态治理与环境修复技术进展被引量：32
- 2015年
- 在重金属矿山长期开发过程中,由于长期忽视生态环境保护与恢复治理,使矿山植被、景观、土地、水体均遭受不同程度污染破坏。基于重金属矿山治理目标,采用文献综述的方式,通过对国内外最新矿山重金属污染生态治理技术的梳理,凝练出地质地貌工程、植被修复、土壤基质修复等3个大方向,并进一步确定出7个技术大类和18种治理技术手段;同时,基于此基础,提出重金属矿山的生态环境治理,需要在治理开始阶段、初步修复阶段以及基本修复完成与后续等3个不同的阶段中,分别针对性的采用矿山生态破坏及环境污染现状的调查、修复技术应用以及后续的维护管理及开发等技术管理手段。结论认为,矿山重金属污染生态环境修复治理,需要针对其不同所处阶段,建立相应的修复模型,同时要通过可持续性的修复技术和生态维护平台,加强其前期分析和后续风险评估和综合利用的研究,从而达到重金属矿山有效修复的目标。
- 晏闻博柳丹彭丹莉李松陈俊任叶正钱吴家森王海龙
- 关键词：生态学重金属矿山生态恢复环境修复
- 施用原始及铁改性生物质炭对土壤吸附砷(Ⅴ)的影响被引量：4
- 2021年
- 【目的】考察生物质炭及铁改性生物质炭对土壤吸附砷[As(Ⅴ)]的影响。【方法】以法国梧桐Platanus orientalis修剪枝为原料在650℃限氧条件下热解制备生物质炭,并通过氯化铁(FeCl3)溶液浸渍、热解,将其进一步制备成铁改性生物质炭,对比考察改性后生物质炭理化性质和表面官能团的变化;并通过批量吸附试验探究不同As(Ⅴ)初始质量浓度、吸附时间对施炭土壤吸附As(Ⅴ)效果和规律的影响,通过分析吸附等温线特征和吸附动力学特征,探明吸附机制。【结果】铁改性生物质炭较原始生物质炭pH、比表面积及官能团数量降低,但灰分质量分数和电导率有所增加;Langmuir模型能较好拟合施炭土壤对As(Ⅴ)的吸附过程,表明吸附以单分子层为主。当As(Ⅴ)溶液初始质量浓度大于25 mg·L^(-1)后,铁改性生物质炭对As(Ⅴ)的吸附量大于原始生物质炭,且最大吸附量为0.36 mg·g^(-1)。原始生物质炭和铁改性生物质炭对As(Ⅴ)的动力学吸附符合准二级动力学方程,吸附过程在4 h前后分别为快速吸附和慢速吸附2个阶段,在24 h左右趋于平衡,且铁改性生物质炭处理下土壤的饱和吸附量比原始生物质炭处理高11%。【结论】施用2种生物质炭均能提高土壤对As(Ⅴ)的吸附效果,且铁改性生物质炭的吸附效果优于原始生物质炭。因此,施用铁改性生物质炭可以加强土壤对As(Ⅴ)的吸附作用从而降低As生物有效性。
- 戴志楠温尔刚陈翰博杨兴陈俊辉郭佳王海龙
- 关键词：污染土壤
- 风化煤提取的胡敏酸对镉的吸附性能及其应用潜力被引量：5
- 2016年
- 以碱溶酸析"法从新疆风化煤中提取的胡敏酸为研究对象,对其理化性质和表面形态进行表征,并通过吸附试验探究反应时间、溶液pH、镉离子(Cd^(2+))质量浓度对胡敏酸吸附Cd^(2+)的影响.结果表明:风化煤提取的胡敏酸碳元素质量分数高达58.68%,羧基的质量摩尔浓度为5.81mol/kg,等电点为2.7;该胡敏酸含Cd量为0.15mg/kg,符合国家土壤环境质量标准.胡敏酸对Cd^(2+)的吸附在8h内达到平衡,吸附量随Cd^(2+)质量浓度(0~100mg/L)和溶液pH升高而增加,到pH=6.0时最大,之后胡敏酸开始溶解导致吸附量降低.Langmuir方程比Freundlich方程能更好地拟合胡敏酸对Cd^(2+)的吸附等温线,显示出单分子层吸附的特点.在pH=5.0时,胡敏酸对Cd^(2+)的饱和吸附量达137.37mg/g,相当于用去了酸度系数(pKa)为3的羧基含量的71%.在pH=4.3、Cd^(2+)初始质量浓度为80mg/L的同等条件下,新疆风化煤提取的胡敏酸对Cd^(2+)的吸附量为86.97mg/g,高于国际腐殖质协会胡敏酸标样1R106H对Cd^(2+)的吸附量(73.49mg/g).风化煤来源广、储量大、价格低,以它为原料制备获得的胡敏酸产量高、吸附能力强、环境友好、施用安全,有望作为吸附剂用于含重金属废水处理,以及作为钝化剂和土壤调理剂用于重金属污染土壤的修复.
- 孟凡德袁国栋韦婧毕冬雪王海龙刘兴元
- 关键词：镉胡敏酸风化煤污染土壤
- 不同种类生物质炭对植烟土壤保育及烤烟生长和品质的影响被引量：15
- 2018年
- 通过盆栽试验,研究施加等量(3%)椰壳炭、竹炭、猪炭和烟秆炭对植烟土壤基本理化性质、土壤养分、烤烟生长状况以及烤烟常规化学成分的影响。结果表明:施用生物质炭对土壤电导率、有效养分含量、有机碳含量和酶活性有显著影响,其中施用竹炭后土壤有机碳含量较CK增幅最大,达146.37%;而施加猪炭能显著提高植烟土壤中电导率、有效磷、速效钾含量以及过氧化氢酶和脲酶的活性(p<0.05)。生物质炭对烤烟农艺性状的影响较小,仅在猪炭处理下,烤烟茎围较对照增加0.78cm。施用生物质炭能显著提高烤烟的生物量(p<0.05),其中猪炭和烟秆炭处理下烤烟叶片干质量较CK分别提高了58.07%和47.01%。另外,在施用竹炭、猪炭和烟秆炭后,烤烟叶片中烟碱、总氮、还原糖和钾均处于优质烟叶适宜范围内。猪炭处理还可以显著提高烟叶氯含量(p<0.05),并使烤后烟叶糖碱比和氮碱比达到优质烟叶标准。综上所述,在各类生物质炭中,施用猪炭和烟秆炭对于改善植烟土壤理化性质和养分状况、提高烤烟产量和品质的效果较好。
- 聂天宏韩学博王海龙黄化刚班国军张龙杨兴杨兴
- 关键词：生物质炭植烟土壤理化性质烤烟
- 生物质炭对土壤重金属形态转化及其有效性的影响被引量：94
- 2015年
- 为了解土壤重金属形态转化及其有效性对生物质炭修复措施的响应,以Cd、Cu、Pb和Zn复合污染水稻土为供试土样,添加不同粒径(<1 mm和<0.25 mm)和不同施用量(0、1%和5%)的竹炭(BB)、稻草炭(RSB)进行为期1年的恒温((25±1)℃)培养试验后,检测土壤p H、有效磷含量及重金属DTPA有效态含量的变化,并采用BCR连续浸提法分析生物质炭对土壤中重金属元素化学形态再分配的影响.结果表明:稻草炭的施用显著(p<0.05)提高了土壤的p H值,且在RSB-5%(0.25 mm)处理下效果最显著;稻草炭的施用显著(p<0.05)提高了土壤的有效磷含量,且5%用量比1%用量效果更明显;而竹炭的施用对土壤p H值和有效磷含量均无显著性影响;RSB-5%(0.25 mm)处理对降低土壤中Cd、Cu、Pb和Zn有效态含量的效果最佳,分别减少了34.5%、50.1%、52.5%和52.1%;在细粒径(0.25 mm)稻草炭处理下,酸溶态Cd和Cu向可还原态和可氧化态转化,酸溶态Zn向可还原态转化;在粗粒径(1 mm)竹炭处理下,酸溶态Cu和Zn向可还原态、可氧化态和残渣态转化;酸溶态Pb在稻草炭处理下向可还原态和可氧化态转化,且细粒径比粗粒径效果更佳;竹炭和稻草炭的施用改变了土壤中上述重金属各形态的分配,且5%用量比1%用量效果更明显.
- 刘晶晶杨兴陆扣萍张小凯黄化刚王海龙
- 关键词：生物质炭重金属DTPABCR
- 生物质炭对土壤吸附Zn2+-DEP复合污染溶液中Zn2+的影响被引量：6
- 2019年
- 为研究施用生物质炭后土壤对重金属-邻苯二甲酸酯(PAEs)复合污染物的吸附效果,选取猪炭和法国梧桐Platanus orientalis炭,采用批量吸附试验,并初步探究其动力学和热力学吸附机理。结果表明:猪炭(PB)和法国梧桐炭(POB)均可促进土壤对重金属-PAEs复合污染溶液中锌离子(Zn^2+)的吸附,且随生物质炭施加量的增加更加明显,其中相较不加生物质炭的处理,施加质量分数为2%PB可使饱和吸附量提高31.61%,是施加质量分数为2%POB的5.90倍。动力学吸附行为可采用准二级动力模型较好描述,主要吸附过程包括液膜扩散和颗粒内扩散。热力学吸附过程为自发的吸热反应,并以氢键作用力为主。此外,DEP为典型的PAEs,其添加可促进土壤对溶液中Zn^2+的吸附。
- 钱钱杨兴郭明郭明秦鹏王海龙
- 关键词：土壤学生物质炭
- 岩粉施加对水稻生态系统植硅体碳的增汇作用被引量：9
- 2015年
- 植硅体态碳（phytolith-occluded organic carbon,Phyt OC）,在植硅体的坚硬外壳“保护”下,可以长时间地保存在一些土壤和沉积物中,作为一种相对稳定和“安全”的长期有效的生物固碳机制,在全球农业生态系统碳汇和气候变化中有着重要的作用,目前已经引起了越来越多科学家的关注.如何加强和提高农业生态系统中植硅体碳汇潜力是目前研究的热点和重点.
Li等人研究发现水稻植株植硅体态碳产生量,不仅与其植硅体占干物质的量有关,也与植硅体封存有机碳的效率有关，可以通过硅营养调控机制来增加其植硅体的积累量和植硅体态碳占干物质的量来增加农业土壤和植物中植硅体态碳汇的潜力．
- 郭凤山宋照亮Leigh Sullivan王海龙刘学炎王旭东李自民赵玉营
- 关键词：农业生态系统植硅体水稻植株固碳岩粉农业土壤
