农业资源与环境学报

作者：陈志文,高旋,侯雨橙,方婧

单位：浙江科技大学环境与资源学院, 杭州 310023,浙江科技大学环境与资源学院, 杭州 310023,浙江省废弃生物质循环利用与生态处理技术重点实验室, 杭州 310023,浙江科技大学环境与资源学院, 杭州 310023,浙江科技大学环境与资源学院, 杭州 310023,浙江省废弃生物质循环利用与生态处理技术重点实验室, 杭州 310023

关键词：生物质炭，裂解温度，生物质来源，抗生素抗性基因，阳离子类型,

基金：国家自然科学基金项目（21976158）；国家重点研发计划项目（2022YFE0196000）

为了考察生物质炭对水中抗生素抗性基因（ARGs）的去除效率及其影响因素，本研究选取常见农业废弃物小麦秸秆、芦苇秸秆和猪粪为生物质炭制备原料，系统地探究了生物质炭的裂解温度（300、400、500、600 ℃和 700 ℃）和溶液阳离子类型（Na+和Ca2+）对生物质炭去除水中ARGs的影响，并分析了影响ARGs去除的主要因子。结果表明：制备原料、裂解温度和离子条件均是影响生物质炭去除 ARGs的重要因素。从原料看，小麦秸秆炭对 ARGs的去除效率最高，可达 58.3%；从裂解温度看，高温裂解炭对ARGs的去除效率较高。Na+体系下 300 ℃制备生物质炭对 ARGs的去除效率为 14.7%~29.0%，而 700 ℃制备生物质炭对 ARGs的去除效率可达44.9%~55.0%。相同离子强度（1 mmol·L-1）下，Na+体系下同种生物质炭对ARGs的去除效率高于Ca2+体系（700 ℃制备小麦秸秆炭除外）。在考虑制备原料的前提下，裂解温度和生物质炭表面Zeta电位是影响小麦秸秆炭去除ARGs的重要因子，裂解温度和生物质炭比表面积是影响芦苇秸秆炭去除ARGs的重要因素；裂解温度和生物质炭pH、H/C、O/C和（O+N）/C是影响猪粪炭去除ARGs的重要因素。在不考虑制备原料前提下，生物质炭对水中ARGs的去除主要受到其理化性质H/C、（O+N）/C和O/C综合作用的影响，生物质炭表面炭芳香性和疏水性是决定其吸附去除水体中ARGs的主要因子。

来源：2025年第2期

《农业资源与环境学报》期刊编辑部

查看农业资源与环境学报杂志2025年第2期