改性生物炭在镉污染稻田土中的应用和前景

　　

镉（Cd）污染严重威胁稻田生态安全和粮食生产，传统修复技术因成本高、效率低或存在二次污染风险难以满足需求。改性生物炭凭借高比表面积、丰富官能团及环境友好性，成为镉污染治理的有效手段。通过物理（球磨、蒸汽活化）、化学（酸/碱改性、金属盐负载）及生物（微生物固定）改性策略，可显著提升生物炭对Cd²⁺的吸附能力，最大吸附量达150 mg/g。其作用机制涵盖表面络合、静电吸引及离子交换，铁锰氧化物改性生物炭可使稻米Cd含量降低19.47-33.02%。改性生物炭兼具碳封存潜力，高温热解后稳定性增强，固碳周期达数百年。然而，其应用面临制备参数敏感、工业化成本高及多目标协同修复复杂机制等挑战。未来需推动智能化设计优化工艺，发展绿色改性技术降低二次污染，并构建全生命周期评估体系，助力改性生物炭在稻田修复与碳中和的规模化应用。

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