吉林大学学报(地球科学版) ›› 2025, Vol. 55 ›› Issue (6): 1958-1980.doi: 10.13278/j.cnki.jjuese.20250262
张大奕1,2,3, 刘志强1,2, 么琳颖4, 范晓露1,2,5, 高静1,2
Zhang Dayi1,2,3, Liu Zhiqiang1,2, Yao Linying4, Fan Xiaolu1,2,5, Gao Jing1,2
摘要: 为应对农田土壤中重金属和有机污染复合胁迫,本文旨在系统综述生物炭与微生物诱导碳酸钙沉淀(microbially induced carbonate precipitation,MICP)联用技术的关键作用机制、影响因素及修复潜力。基于近年来相关文献,对生物炭与MICP在污染物稳定化中的材料特性、微生物矿化路径及协同过程进行对比分析,并总结联用体系在不同污染情景下的性能表现及环境风险。生物炭通过吸附、络合和调控pH实现污染物短期固定,但稳定性受老化及环境因子影响;MICP可通过碳酸钙沉淀、晶格置换等机制实现重金属长效固化,但反应速率和条件适应性有限。二者联用能发挥显著协同效应:生物炭提供微生物载体与富集位点,促进脲酶活性与碳酸盐生成,MICP形成的矿化层增强生物炭稳定性,从而降低污染物迁移性并改善土壤微生物结构与酶活性。但该技术仍面临氨氮积累、土壤孔隙堵塞及长期生态影响不明等问题。MICP-生物炭联用技术兼具快速吸附与长期稳定化优势,是农田污染土壤修复的潜在高效路径。未来研究应聚焦菌株工程化、低成本钙源开发、生物炭定向改性、多过程协同体系构建及长期环境效应评价。
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