棉花秸秆生物炭对聚苯乙烯微塑料-镉复合污染土壤的修复效应

摘要

文章研究分析了棉花秸秆生物炭在聚苯乙烯微塑料-镉复合污染土壤修复中的效果。采用棉花秸秆制备生物炭，对镉的吸附特性进行分析，评估生物炭含量及聚苯乙烯微塑料含量对吸附效率的影响，结合XPS、FT-IR和SEM技术解析吸附和解吸机制。结果表明，聚苯乙烯微塑料的存在降低了土壤对镉的吸附能力并提高了解吸量，添加1.5%的生物炭可以显著提高土壤对镉的吸附能力，最大吸附量可达546.84 mg·kg^-1.吸附过程遵循Langmuir等温模型和准二级动力学模型。生物炭通过增强土壤层状结构和孔隙，与镉离子形成络合物和沉淀，促进镉的吸附并抑制其解吸。研究表明，棉花秸秆生物炭能增强受污染土壤对微塑料和镉的吸附固定能力，并改善聚苯乙烯微塑料造成的土壤结构性差的问题。

关键词

棉花秸秆生物炭 / 聚苯乙烯(PS)微塑料 / 重金属镉(Cd) / 土壤修复 / 吸附机理