Question

【题目】随着我国城市化水平不断提升，污水处理厂污泥产量急剧增加，污泥中富含植物所需的多种矿质元素，可与土壤混合制成肥料。多环芳烃（PAHs）是污泥中含量较高危害较大的有机污染物，直接农用会通过食物链威胁人类健康。生物质炭是农作物废弃物（如秸秆）在限氧或无氧条件下进行热裂解产生的固体物质。科研人员研究生物质炭污泥堆肥对PAHs含量变化和黑麦草生长的影响。请回答问题

（1）生物质炭横截面如图1所示，可以看出生物质炭孔隙结构发达，能为微生物提供较好的______环境，同时对污泥中的污染物起到________作用。

（2）科研人员对普通污泥堆肥和生物质炭污泥堆肥PAHs含量进行了检测，结果如表1所示。

表1 堆肥土壤、普通污泥堆肥和生物质炭污泥堆肥PAHs含量

测定项目	堆肥土壤	普通污泥堆肥	生物质炭污泥堆肥
PAHs含量（ug/kg）	527	1079	765

由表中数据可以得出的结论是_____________________。

（3）科研人员进行两种堆肥对PAHs迁移及黑麦草生长影响的研究，结果如表2所示

表2使用不同堆肥对黑麦草PAH含量及生长的影响测定项目

测定项目	堆肥士填	普通污泥堆肥	生物质污泥堆肥
黑麦草每盆干重（g）	1.7	2.3	2.7
黑麦草叶绿素含量（mg/g）	1.9	2.1	2.4
黑麦草PAHs含量（g/kg）	401	651	428

①分析数据可知，两种堆肥均能提高黑麦草的____，从而提升黑麦草的光合产量，但生物质炭堆肥的效果更为显著，请结合生物质炭的结构特点分析原因：______

②结合上述研究与分析，请你提出生物质炭在污染物处理中的应用推广价值。____

Answer 1

【答案】栖息（或生存） 吸附（或附着） 生物质炭的添加有利于土壤（污泥）中PAHs的去除 叶绿素含量 生物质炭改善土壤通气状况，根系有氧呼吸和对士壤养分的吸收加强；生物质炭堆肥微生物种类和数量多，产生无机营养物质含量更加丰富，提高植物的光合产量效果更明显 生物质炭可以作为污泥改良剂，避免有机污染物的二次污染。（或有效解决农业废弃物焚烧所引起的环境污染问题）

【解析】

1、生物质炭空隙结构发达，能改善土壤的通气状况，从而促进根系对土壤养分的吸收。

2、对照实验是指在研究一种条件对研究对象的影响时所进行的，除了这种条件不同之外，其他条件都相同的实验，其中不同的条件就是实验变量设计原则，即单一变量原则。一个探究实验中只能有一个实验变量，其他因素均处于相同且适宜状态，这样便于排除因其他因素的存在而影响、干扰实验结果的可能。

（1）由生物质炭横截面可以看出生物质炭孔隙结构发达，能为微生物丰富的氧气，从而提供较好的栖息（或生存）环境，同时由于空隙的存在，故可对污泥中的污染物起到吸附（或附着）作用。

（2）由表1中数据可以得出的结论是生物质炭的添加有利于土壤（污泥）中PAHs的去除。

①表中数据显示，两种堆肥均能提高黑麦草的叶绿素含量 ，叶绿素含量的提高，有利于光合作用光反应的进行，从而提升黑麦草的光合产量，但生物质炭堆肥的效果更为显著。由于生物质炭改善土壤通气状况，有利于根系有氧呼吸，故可使植物对士壤养分的吸收加强；生物质炭堆肥微生物种类和数量多，产生无机营养物质含量更加丰富，故可明显提高植物的光合产量。

②结合上述研究可知：生物质炭可以作为污泥改良剂，避免有机污染物的二次污染。（或有效解决农业废弃物焚烧所引起的环境污染问题）。