近期，yl6809永利张春红副研究员聚焦改性生物炭对水体中磷的去除效应研究，取得了新进展。

   大量研究表明，改性生物炭与传统生物炭相比，具有更好的磷酸盐吸附能力；但是也有些研究是相反的结果，因此缺乏对改性生物炭去除水体中磷的定量总结和评价，这意味着改性生物炭的应用存在高度的不确定性。我们通过整合分析的方法，定量评价了改性生物炭的吸附性能及与之密切相关的环境参数（图1）。

             图1 改性生物炭去除磷的效用评价

   研究结果表明，与未改性的生物炭相比，磷酸盐改性生物炭的吸附量和去除率分别提高了451%和312%；吸附等温线常数I（IC-I）、吸附等温线常数II（IC-II）和热力学常数显著提高了322%、163%和163%。预改性（pre-modified）和后改性（post-modified）的生物炭技术对磷酸盐的吸附能力分别显著增加371%和514%。此外，不同的物理改性对的磷酸盐吸附能力影响不大，而化学改性法中金属改性对磷酸盐的吸附性能最高。在不考虑吸附容量、吸附速率、等温线常数和热力学常数的情况下。比较不同原材料制成的生物炭对磷酸盐的吸附性能，结果表明改性粪肥生物炭（以动物粪便为原料的生物炭）表现出最大的磷酸盐吸附能力，显著提高780%。研究进一步评估改性生物碳生产过程中热解温度的影响，结果表明改性生物炭对磷酸盐吸附的影响与生物炭生产过程中的热解温度密切相关，在较高热解温度下（>700℃）制备的改性生物炭矿物质含量越高，能更好地提高对磷酸的盐吸附能力。使用一种改性方法或与几种改性方法组合，能增强改性生物炭对水体中的磷酸盐吸附。以上的系统评价提示采用改性生物炭作为材料去除水生态系统中的磷有望作为一种新技术，也为制定更合理的水生态系统富营养化控制策略提供了技术参数和科学依据。研究结果以“Quantitative evaluation on phosphate adsorption by modified biochar: A meta-analysis”为题发表于Process Safety and Environmental Protection (IF = 7.93)。yl6809永利资源与环境专业2021级硕士研究生胥泽明为论文第一作者，张春红副研究员和陈哲副研究员为通讯作者。原文链接：https://doi.org/10.1016/j.psep.2023.06.063

图2 不同原材料和改性方法的生物炭对水体中磷酸盐的吸附效应评价

以上工作得到云南省科技厅项目（202101AT070178，202201AT070165和 202303AC100009）的资助。