Question

【題目】隨著我國城市化水平不斷提升，污水處理廠污泥產量急劇增加，污泥中富含植物所需的多種礦質元素，可與土壤混合制成肥料。多環芳烴（PAHs）是污泥中含量較高危害較大的有機污染物，直接農用會通過食物鏈威脅人類健康。生物質炭是農作物廢棄物（如秸稈）在限氧或無氧條件下進行熱裂解產生的固體物質。科研人員研究生物質炭污泥堆肥對PAHs含量變化和黑麥草生長的影響。請回答問題

（1）生物質炭橫截面如圖1所示，可以看出生物質炭孔隙結構發達，能為微生物提供較好的______環境，同時對污泥中的污染物起到________作用。

（2）科研人員對普通污泥堆肥和生物質炭污泥堆肥PAHs含量進行了檢測，結果如表1所示。

表1 堆肥土壤、普通污泥堆肥和生物質炭污泥堆肥PAHs含量

測定項目	堆肥土壤	普通污泥堆肥	生物質炭污泥堆肥
PAHs含量（ug/kg）	527	1079	765

由表中數據可以得出的結論是_____________________。

（3）科研人員進行兩種堆肥對PAHs遷移及黑麥草生長影響的研究，結果如表2所示

表2使用不同堆肥對黑麥草PAH含量及生長的影響測定項目

測定項目	堆肥士填	普通污泥堆肥	生物質污泥堆肥
黑麥草每盆干重（g）	1.7	2.3	2.7
黑麥草葉綠素含量（mg/g）	1.9	2.1	2.4
黑麥草PAHs含量（g/kg）	401	651	428

①分析數據可知，兩種堆肥均能提高黑麥草的____，從而提升黑麥草的光合產量，但生物質炭堆肥的效果更為顯著，請結合生物質炭的結構特點分析原因：______

②結合上述研究與分析，請你提出生物質炭在污染物處理中的應用推廣價值。____

Answer 1

【答案】棲息（或生存） 吸附（或附著） 生物質炭的添加有利于土壤（污泥）中PAHs的去除 葉綠素含量 生物質炭改善土壤通氣狀況，根系有氧呼吸和對士壤養分的吸收加強；生物質炭堆肥微生物種類和數量多，產生無機營養物質含量更加豐富，提高植物的光合產量效果更明顯 生物質炭可以作為污泥改良劑，避免有機污染物的二次污染。（或有效解決農業廢棄物焚燒所引起的環境污染問題）

【解析】

1、生物質炭空隙結構發達，能改善土壤的通氣狀況，從而促進根系對土壤養分的吸收。

2、對照實驗是指在研究一種條件對研究對象的影響時所進行的，除了這種條件不同之外，其他條件都相同的實驗，其中不同的條件就是實驗變量設計原則，即單一變量原則。一個探究實驗中只能有一個實驗變量，其他因素均處于相同且適宜狀態，這樣便于排除因其他因素的存在而影響、干擾實驗結果的可能。

（1）由生物質炭橫截面可以看出生物質炭孔隙結構發達，能為微生物豐富的氧氣，從而提供較好的棲息（或生存）環境，同時由于空隙的存在，故可對污泥中的污染物起到吸附（或附著）作用。

（2）由表1中數據可以得出的結論是生物質炭的添加有利于土壤（污泥）中PAHs的去除。

①表中數據顯示，兩種堆肥均能提高黑麥草的葉綠素含量 ，葉綠素含量的提高，有利于光合作用光反應的進行，從而提升黑麥草的光合產量，但生物質炭堆肥的效果更為顯著。由于生物質炭改善土壤通氣狀況，有利于根系有氧呼吸，故可使植物對士壤養分的吸收加強；生物質炭堆肥微生物種類和數量多，產生無機營養物質含量更加豐富，故可明顯提高植物的光合產量。

②結合上述研究可知：生物質炭可以作為污泥改良劑，避免有機污染物的二次污染。（或有效解決農業廢棄物焚燒所引起的環境污染問題）。