王铭涵论文发表于 Chemical Engineering Journal
王铭涵等关于废石矿物类型调控生物炭固化重金属地球化学与微生物机制的研究发表于 Chemical Engineering Journal。
王铭涵作为共同第一作者、伍松林作为通讯作者的研究成果 Waste-rock mineralogy directs biochar-mediated heavy metal stabilization through geochemical and microbial pathways in contaminated soil 发表在环境化工领域重要学术期刊 Chemical Engineering Journal。
作者： Guohuan Xiong#, Minghan Wang#, Haoyu Yue, Wenli Wang, Xiao Tan, Mirezhatijiang Kayoumu, Xuedan Cui, Yanqing Liu, Guilan Duan, Baodong Chen, Weiwei Liu, Songlin Wu*
期刊： Chemical Engineering Journal, 2026, 180984
DOI： 10.1016/j.cej.2026.180984
利用采矿废石矿物制备矿物基生物炭为重金属污染土壤的原位钝化提供了就地取材的低成本调理策略，但废石矿物组成如何调控生物炭对重金属的固化机制仍不清晰。本研究通过微宇宙培养实验，系统考察了不同废石矿物类型（碳酸盐主导型、黏土铝硅酸盐型和含铁硅酸盐型）对生物炭在铅锌污染土壤中重金属稳定化效果及微生态过程的影响。
研究结果表明，废石矿物类型与添加比例共同决定了重金属的固定效果：
- 黏土铝硅酸盐型生物炭（5%添加量）展现出最优的短期锌/镉稳定化能力，孔隙水可溶态锌浓度显著降低57.0%，维持了最低的孔隙水镉平均浓度，并在培养第56天将酸溶态镉比例降至41.8%；同时显著增加了酸性草酸铵（AAO）可提取态的锌、铅和镉，促使重金属向高反应性活性矿物相重新分配。
- 含铁硅酸盐型生物炭（5%添加量）则使孔隙水镉浓度增加了176.7%，且第56天酸溶态镉仍占58.9%。
- 微生物群落响应： 矿物基生物炭引发的地球化学条件变化显著改变了土壤细菌群落结构，其中 Bacillus、Sphingomonas 和 Nocardioides 等属与AAO提取态金属组分（尤其是AAO-Zn）呈显著正相关。
该研究揭示了采矿废石矿物学组成通过矿物特异性地球化学过程及伴随的微生物群落响应共同调控重金属归趋的机制，为矿山固废资源化利用与重金属污染土壤精准钝化修复提供了科学依据。