污泥生物炭中氮硫行为及环境效应研究进展

摘要

cqvip:污泥生物炭中氮硫元素含量高,其氮硫行为和环境效应对全球气候变化的影响不容忽视。以往的研究中,研究者往往以富碳生物炭作为主要研究对象,关注碳对全球气候变化的行为和功效,而对氮硫元素的作用关注不够。本文从原始污泥基本性质到其热解过程,再到生物炭的老化,逐步对污泥生物炭整个生命周期内氮硫的行为及其环境效应研究进行综述,并对未来应注重开展的研究方向进行展望,为生物炭中氮硫元素固定、释放及与之关联的环境效应和温室气体排放控制研究提供理论基础。分析表明,污泥中氮元素含量普遍高于硫元素,且热解过程中氮比硫更容易转移至气相产物。氮硫元素随热解温度的增加,在三相产物中的分配都是炭中持续减少,油中先增后减,气中一直增加。高温(>800℃)条件下,气相中的氮含量高于固相,而硫元素则仍然主要存在于固相中。污泥生物炭老化及其环境效应研究表明,污泥生物炭氮硫元素与土壤的相互作用及其温室效应问题在今后的研究中应引起重视。