为了研究生物炭对汞污染土壤汞钝化、迁移和转化的影响,采用盆栽实验,以香菜作为研究对象,向黑土中分别加入不同比例的氯化汞,然后按照生物碳与土壤的重量比,添加不同比例的生物炭。通过观察和分析香菜生长发育状况及黑土土壤中、淋溶液中、大气中和香菜中重金属汞含量的变化,研究添加了生物炭后土壤重金属汞污染程度的变化,以及生物炭添加能否减轻重金属汞对香菜的危害。本实验栽种香菜,研究香菜收获后土壤中汞形态的变化,并以此作为评价土壤中重金属汞的不同形态所具有的有效生物性。研究的主要结果如下:(1)当添加的汞含量一定时,土壤中汞的含量会随着添加的生物炭量的增加而呈递增趋势。土壤中含有7%的生物炭相较于1%的生物炭,其对重金属汞的钝化作用更加明显。当添加汞含量为0,与生物炭施入量为1%相比,生物炭施入量为5%和7%时,土壤中的汞含量分别增加了1.26和1.37倍。(2)生物炭的添加有效的降低了香菜对重金属汞的吸收,当添加的炭含量相同时,随着添加汞含量的增加,香菜中残留的汞含量越多;在汞含量一定时,香菜中残留的汞含量会随着添加的炭含量的增加而递减。当添加的汞含量为1.0mg/kg时,相比于添加1%的生物炭,当添加7%的生物炭时,香菜中的汞含量由1.11%降到了0.95%;添加生物炭为3%的组别中,汞含量为0.5mg/kg和1.5mg/kg时,汞在香菜中的残余量分别为0.7%和1.17%。(3)在添加一定的生物炭时,当汞含量增加时,淋溶液中残留的汞含量持续减少;当添加的汞含量一定时,生物炭含量的增加也导致淋溶液中残留的汞减少。这与所添加的Hg Cl2能迅速被土壤和植物吸收和炭对汞的固化作用有关。汞的累积淋溶量会随着生物炭添加量的增加而减少,具体的实验结果为淋溶液中残留的汞量,随着生物炭用量的增加,汞的累积淋溶量呈逐渐减少的趋势,表现为ck空白大于1%的生物碳施入,大于3%的生物碳施入,大于5%的生物炭施入,大于7%的生物炭施入量。(4)当添加汞含量一定时,随着生物炭含量的增加,存在于大气中汞含量会随之递减。由于重金属汞在高温条件下极易挥发,且在取淋溶液过程中又有流失现象,所以大气中的汞含量会相对较高。(5)土壤中汞的形态主要有两种,一种为残渣态,一种为有机结合态。施加生物炭后土壤的p H升高,土壤中汞的交换态、水溶态、碳酸盐铁锰氧化态由于分解作用而含量下降,残渣态含量增加,强有机结合态由于难以分解含量也会上升。生物炭能够固定污染土壤中的重金属。添加汞含量为0时,添加生物炭含量为土壤重的1%和7%时,土壤中水溶态和交换态汞含量分别从6.53%和4.43%降到了3.94%和2.04%,腐殖络合态从5.15%降到了3.93%,铁锰氧化态的含量从5.87%下降到4.63%,而强有机结合态残渣态则从19.91%和58.11%增加到了21.82%和63.63%。