【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及农业固体废弃物处理及资源化利用，具体是一种腐殖酸和草酸去除生物炭内源多环芳烃的方法和组合物。
技术介绍
1、多环芳烃（polycyclic aromatic hydrocarbons，pahs）在土壤中存在形态基本可以分为自由态、有机质结合态和矿质吸附态等几种不同的形态。自由态指游离于有机质和矿物质而单独存在的形态，矿质表面吸附态指吸附于矿物质表面，有机质结合态指和土壤中有机质颗粒或胶体颗粒紧密结合的一种状态，与自由态pahs处于一种动态平衡。pahs作为疏水性有机污染物，主要通过与有机质结合进入土壤生态系统，并主要以有机质结合态存在。
2、生物炭是指在厌氧环境下，经热化学转化而成的固态产物，具有高稳定性、表面电性、碱性、吸附能力强、阳离子交换能力强、孔隙结构复杂、比表面大等特点。生物炭不仅可以提高土壤的保水保肥性能，而且在改善土壤的团粒结构、微生物群落结构、吸附和钝化土壤中的重金属和农药残留等方面具有显著的效果。已有研究表明生物质在高温热解过程会产生多环芳烃，并附着于生物炭表面和孔隙中。
3、生物炭内源多环芳烃会降低土壤微生物的丰度，抑制种子发芽，降低农作物产量，甚至造成植物死亡等。生物炭长期施用可能会导致土壤ph升高、高浓度铵化或者过度盐碱化，造成蚯蚓体重下降甚至死亡。生物炭中的有机污染物还可能会通过呼吸吸入、皮肤接触和饮食暴露等途径进入从事生产和运输生物炭的人体中，从而增加癌症的发病率。多环芳烃降解与其自身苯环数量、分子量、分子结构密切相关，低分子量多环芳烃分子结构相对简单，生物利用度
4、目前，关于pahs土壤修复技术包括生物修复、物理修复和化学修复，一方面，生物修复条件严苛，反应条件不易控制，不易稳定连续运行，物理修复只是将污染物转移但并未实现降解，化学修复主要采用光催化氧化法，需要采用特定的催化剂和光催化装置，成本较高，操作不便；另一方面，上述修复技术仍只针对低环多环芳烃的去除。不同于土壤中自由态的多环芳烃，土壤中的生物炭内源多环芳烃附着于生物炭表面和孔隙中，如何通过更加简易的手段使其直接降解，尤其是对高环多环芳烃的降解，仍是当前亟需解决的技术问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种土壤中生物炭内源多环芳烃的降解方法和组合物，该方法采用腐殖酸和草酸对包含生物炭的土壤进行处理，不仅可以降低生物炭内源pahs的总含量，且对低环pahs、高环pahs的降解均有较显著的促进作用，尤其是可显著提高高环pahs的降解率。
2、第一方面，本专利技术保护一种腐殖酸和草酸去除生物炭内源多环芳烃的方法，包括：
3、在包含生物炭的土壤中加入腐殖酸和草酸进行处理，以对生物炭内源多环芳烃进行降解。
4、上述的腐殖酸和草酸去除生物炭内源多环芳烃的方法中，所述生物炭的ph值为7～10，如为7；
5、所述生物炭的比表面积为3～20 m2/g，如3 m2/g；
6、所述生物炭的粒径为≤1mm。
7、具体地，所述生物炭来自农作物秸秆，包括玉米秸秆、小麦秸秆、稻壳和花生壳中的至少一种。更具体地，所述生物炭可由农作物秸秆在惰性气氛下连续热解炭化而得，具体以10℃/min升温至500℃，保温2h。
8、上述的腐殖酸和草酸去除生物炭内源多环芳烃的方法中，所述生物炭在土壤中的质量百分含量为5%。
9、上述的腐殖酸和草酸去除生物炭内源多环芳烃的方法中，所述腐殖酸和所述草酸的质量比为1000：1；
10、每1kg土壤中添加1g所述腐殖酸。
11、上述的腐殖酸和草酸去除生物炭内源多环芳烃的方法中，所述腐殖酸包括黄腐酸，如90%为黄腐酸。
12、上述的腐殖酸和草酸去除生物炭内源多环芳烃的方法中，所述处理步骤中，控制土壤的粒径≤2 mm；
13、所述处理步骤中，控制土壤的含水量为最大持水量的60%～65%，如60%；
14、所述处理步骤中，温度为20～30℃；
15、所述处理的时间具体可为45～50天，如50天。
16、上述的腐殖酸和草酸去除生物炭内源多环芳烃的方法中，所述多环芳烃为2～6环多环芳烃，包括2～3环的低环多环芳烃和4～6环的高环多环芳烃。其中，所述低环多环芳烃可以是萘、苊烯、苊、芴、菲、蒽中的至少一种。所述多环芳烃为4～6环高环多环芳烃，例如，可以是荧蒽、芘、苯并[a]蒽、屈、苯并[b]荧蒽、苯并[k]荧蒽、苯并[a]芘、二苯并[a,h]蒽、苯并[g,h,i]芘、茚并[1,2,3-cd]芘中的至少一种。优选地，所述多环芳烃为4～6环的多环芳烃，更优选为4环多环芳烃，如荧蒽或䓛。
17、第二方面，本专利技术提供一种用于降解土壤中生物炭内源多环芳烃的组合物，包括质量比为1000：1的腐殖酸和草酸。
18、上述的用于降解土壤中生物炭内源多环芳烃的组合物中，所述腐殖酸包括黄腐酸，如90%为黄腐酸。
19、本专利技术具有如下有益效果：
20、一、添加草酸和腐殖酸，有利于生物炭内源pahs在土壤中的降解。采用本专利技术方法不仅可以降低生物炭内源pahs的总含量，且对低环和高环的pahs均有较显著的促进作用，尤其是可显著提高高环pahs的降解率，对荧蒽和䓛的降解效果尤为突出。
21、二、有机酸与腐殖酸均可促进pahs的释放，增加pahs的生物有效性，同时提高土壤微生物的活性。
22、三、试验周期短，见效快，费用低，无二次污染。
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1.一种腐殖酸和草酸去除生物炭内源多环芳烃的方法，其特征在于，包括如下步骤：在包含生物炭的土壤中加入腐殖酸和草酸进行处理，以对生物炭内源多环芳烃进行降解。
2.根据权利要求1所述的腐殖酸和草酸去除生物炭内源多环芳烃的方法，其特征在于：所述生物炭的pH值为7～10；
3.根据权利要求1所述的腐殖酸和草酸去除生物炭内源多环芳烃的方法，其特征在于：所述生物炭在土壤中的质量百分含量为5%。
4.根据权利要求1所述的腐殖酸和草酸去除生物炭内源多环芳烃的方法，其特征在于：所述腐殖酸和所述草酸的质量比为1000：1；
5.根据权利要求1所述的腐殖酸和草酸去除生物炭内源多环芳烃的方法，其特征在于：所述处理步骤中，控制土壤的粒径≤2 mm；
6.根据权利要求1所述的腐殖酸和草酸去除生物炭内源多环芳烃的方法，其特征在于：所述多环芳烃为2～6环多环芳烃，优选4～6环的多环芳烃。
7.根据权利要求6所述的腐殖酸和草酸去除生物炭内源多环芳烃的方法，其特征在于：所述多环芳烃为4环多环芳烃。
8.根据权利要求7所述的腐殖酸和草
9.一种用于降解土壤中生物炭内源多环芳烃的组合物，其特征在于，包括质量比为1000：1的腐殖酸和草酸。
10.根据权利要求9所述的用于降解土壤中生物炭内源多环芳烃的组合物，其特征在于：所述腐殖酸包括黄腐酸。
...【技术特征摘要】
1.一种腐殖酸和草酸去除生物炭内源多环芳烃的方法，其特征在于，包括如下步骤：在包含生物炭的土壤中加入腐殖酸和草酸进行处理，以对生物炭内源多环芳烃进行降解。
2.根据权利要求1所述的腐殖酸和草酸去除生物炭内源多环芳烃的方法，其特征在于：所述生物炭的ph值为7～10；
3.根据权利要求1所述的腐殖酸和草酸去除生物炭内源多环芳烃的方法，其特征在于：所述生物炭在土壤中的质量百分含量为5%。
4.根据权利要求1所述的腐殖酸和草酸去除生物炭内源多环芳烃的方法，其特征在于：所述腐殖酸和所述草酸的质量比为1000：1；
5.根据权利要求1所述的腐殖酸和草酸去除生物炭内源多环芳烃的方法，其特征在于：所述处理步骤中...
【专利技术属性】
技术研发人员：孟海波，沈秀丽，葛芸妤，温冯睿，张文静，邢浩瀚，
申请(专利权)人：农业农村部规划设计研究院，
类型：发明
国别省市：
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