生物炭让土壤不再贫瘠

添加时间：2015-01-29 11:45:38 来源：中国科学报

         污染“斗士”
         生物炭可能开始于农业领域，但研究人员目前正在寻找其他应用。生物炭能够束缚土壤中的重金属，以避免它们进入植物和水源。这也引起了美国环境保护局等机构的关注。在科罗拉多州阿斯彭附近的希望矿山，人们在2010年向土壤中添加了生物炭，以中和数十年来矿渣产生的影响，并增加斜坡的保水量，从而减少污水溢流的数量。阿斯彭环境中心研究显示，它还有助于促进贫瘠山坡上的作物生长。
生物炭还在清理污水方面显示出希望，或许可以充当活性炭的廉价替代品，后者通常被用于污水处理厂和被有毒化学物质污染的地区。密西西比州立大学退休化学家CharlesPittman表示，生物炭有相对较大的表面积，在水中甚至能延展更多，这就为污染物束缚提供了更多空间。他提到，那些缺乏全面水处理系统的国家或尤其能从这种污染修复方法中获益。它还有助于帮助移除传统水处理系统难以消除的抗生素和化学废物。
         科学家甚至开发利用生物炭用于处理石油和天然气钻井液体以及作为印刷增色剂和油漆产品成分的潜能。“还有其他的市场没有完全被开发出来。”农业部农业研究所土壤学家KurtSpokas说。 
        但专家警告称，目前尚不清楚这种处理技术是否经济，在农业领域尤为如此。土壤贫瘠和贫困通常相伴而生。在展示了肯尼亚作物增产后，加州大学伯克利分校的AndrewCrane-Droesch考察了生物炭在相同社区的经济可行性。“开出大致价格后，我们发现几乎没有人愿意购买生物炭。”他说。
        生物炭的价格变化范围十分广泛，但在美国，一些产品售价每千克3美元，能与某些肥料相媲美，并高过许多混合肥料的价格。就大范围而言，只有当生物燃料制品有用武之地时，生物炭产品才具有经济意义。
        但如果需求不断上涨，人们可能会质疑生物炭生产带来的环境影响。一个重要关注点是原料的选择。中国倾向于使用农业废弃物，而美国一些研究人员甚至力推动物杂肥，但这些都不是大规模生产生物炭的最有效方法。而且使用木材将刺激森林砍伐和妨碍土地使用。“有一个非常重要的问题：原料的可持续性是什么?”英国牛津大学印度可持续发展中心研究主任AlfredGathorne-Hardy说。
        迅速发展的行业
        该讨论可能会随着消费者的兴趣增长，这在世界各地正缓慢地发生。负责瑞典斯德哥尔摩林木规划和保护的Bj?觟rnEmbrén表示，自2009年以来，这座城市一直在使用生物炭推动当地植被的生长，他相信这促进了该市最健康树木的生长。去年9月，纽约彭博慈善基金会奖励斯德哥尔摩100万欧元启动一项城市项目，将住宅花园废弃物，甚至食物残渣和下水道污物转化为生物炭。
         回到布鲁克林区，Flanner继续照顾着自己的作物。莴苣和胡萝卜在雨中站立着，他穿着黄色雨衣小心地走在田间。他认为，在长时间内，生物炭将对土壤有好处，因为它们有助于保持营养盐和水分。“这些都非常重要，尤其是在绿色屋顶这样排水良好的土壤中。这些通常很快就会失去。”他说。
        但在将更多这种黑色颗粒添加到他的农场中之前，他还需要在未来几年观察作物对其的反应情况。就像研究生物炭的科学家一样，他渴望了解这种物质将实现光明的许诺，还是像其他许多可能的材料那样最终黯然失色。

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