解磷真菌复合骨炭材料修复铅污染土壤的机制研究

韩飞宇,汤育楷,赖桢媛,裘晶晶,李真

(南京农业大学资源与环境科学学院,江苏 南京 210095)

铅已被列为环境中含量最高的污染物之一。当土壤中铅含量超过400～500 mg·kg-1时,被认为对人类健康产生危害[1]。人类的生产活动、矿物的开采和工农业的生产等导致土壤铅污染日益严重[2-3]。我国地域辽阔,拥有丰富的土壤类型。红壤呈酸性,风化淋溶作用强,土层深厚、质地黏重;砂壤呈碱性,土层深厚、质地轻;黄棕壤则在各个方面呈现中性。诸多土壤环境问题例如土壤肥力退化、土壤沙化等都与土壤质地的变化有密切关系,探究修复材料在不同类型土壤条件下修复重金属污染的效果差异非常必要。

磷酸盐是目前普遍认可的铅修复材料,磷素可以和铅离子反应生成磷氯铅矿类矿物,从而达到固定铅的目的。骨炭是将动物骨骼有机质炭化后制成的材料,其主要成分为生物磷灰石[Ca10(PO4)6(OH)2,70%～76%][4]。生物磷灰石是牙齿和骨骼中的主要无机成分,也是骨炭进行铅固定的主要反应组分。骨炭表面的炭化工艺使其固定铅的效率高于单纯的地质磷矿石[5]。骨炭已经被成功用于土壤重金属修复剂[6]。骨炭与土壤中的铅主要通过吸附、离子交换、沉淀等一系列反应形成磷氯铅矿等稳定的沉淀物,从而降低铅的移动性和生物可利用性。通过改变骨炭烧制条件、制备纳米材料与磁性材料、提高骨炭所处环境酸度以及其他土壤重金属修复剂联合修复等方法可以有效提升骨炭修复铅的潜力[7]。此外,在土壤中加入骨炭能够提供无机营养,从而提高土壤肥力并促进植物生长[8]。因此,对于农田修复,骨炭的施用还兼具肥料功能,并不存在二次污染。但是,不同土壤中骨炭材料的应用效果差异还未被详细揭示。

磷是土壤和生物圈的重要元素,大多数磷是固定在土壤中的[9]。磷的低迁移率通常是由于与铁、铝、锰和可交换钙发生矿化作用所致[10]。解磷微生物(PSM),例如细菌、真菌、放线菌等普遍具有分泌有机酸的能力,酸度提高可以促进含磷矿物中磷的溶解,提高无机磷化合物的溶解性并增加作物产量[11]。与其他解磷微生物相比,解磷真菌(PSF)通常会分泌更多的有机酸,如草酸、苹果酸、琥珀酸和柠檬酸[12]。黑曲霉(Aspergillusniger)属于典型的解磷真菌,其在生长代谢中可以产生以草酸为主要成分的有机酸。有机酸可以促进骨炭的溶解和磷酸盐的释放,加速难溶性磷酸铅矿的形成,从而降低铅的移动性和生物有效性[13]。除此之外,微生物分泌的有机酸溶解后所释放出的有效磷,会受到微生物的隔离作用而不易被植物所吸收,这一机制在磷诱导的铅固定过程中发挥着重要的作用[14]。黑曲霉作为微生物菌剂还尚未被广泛应用到实际土壤重金属修复中。本研究首次利用解磷真菌黑曲霉复合骨炭进行土壤重金属铅修复。

蔬菜对重金属的吸收富集能力与重金属的生物有效性有密切关系。叶类蔬菜对重金属污染物的富集能力较强,富集系数较高,因此对重金属反应十分灵敏,可以有效检验土壤重金属的生物有效性。在叶类蔬菜中,不结球白菜对重金属的富集能力较强[15]。不结球白菜也是世界上种植和消费数量较多的叶类蔬菜,因此研究不结球白菜种植土壤的重金属修复途径也十分必要。铅等重金属主要通过可溶性盐的形式进入不结球白菜等植物体内,当土壤中的铅进入植物体后,大部分的铅会存留在根部,其余部分铅则运输至地上部。被根吸收的铅通过横穿根的中柱进入导管,再通过蒸腾流运至地上部。骨炭与可溶性铅发生离子交换反应时会释放出钙离子,从而进一步促进根系的固铅作用,因此骨炭是不结球白菜种植土壤的潜在良好铅修复材料。

骨炭-解磷微生物-植物根际体系在治理铅污染土壤方面以及减少作物对铅的富集吸收方面具有一定的潜力与发展空间。因此,本文主要探究骨炭对铅污染土壤修复的影响以及骨炭与解磷真菌相结合修复铅污染土壤的应用潜力,以期为农田重金属修复提供新思路。

1 材料与方法

1.1 土样的采集、处理与骨炭的制备

本试验采集了3种类型的土壤样品:红壤采集于江西省(25°53′54″N,115°24′20″E),砂壤采集于青海省(36°40′44″N,95°04′1″E),黄棕壤采集于江苏省(32°02′44″N,118°51′4″E)。将3种类型的土壤烘干、磨碎、过筛,去掉其中的植物根系、石块等杂质。

选取健康猪(江苏苏食集团)的大腿骨,去除血液、骨髓、表面组织。猪骨粉(BAp)的具体成分用X射线荧光光谱分析(XRF)测定,其主要成分为P2O5(45.35%)、CaO(50.90%)、Na2O(19.82%)和MgO(1.40%)[16]。Chen等[16]采用X射线衍射(XRD)测定表明,随着加热温度增加(300 ℃以内),骨炭的矿物结构并无显著变化。为进一步验证加热温度是否能够改变骨炭材料的表面性质,我们分别加热猪骨粉到175、200、225、250、275和300 ℃。样品采用风干处理,然后利用扫描电镜(Carl Zeiss Supra 55 SEM)确认其表面形貌变化。

一部分猪大腿骨样品室温风干后直接研磨成猪骨粉。其余部分猪大腿骨样品60 ℃烘干后用球磨仪研磨成细粉,然后在马弗炉(L 3/11/B180,Nabertherm)中烧制,烧制温度分别为200和300 ℃,烧制时间为8 h,得到骨炭。

1.2 试验设置

称取3种类型土样各200 g,与0.2 g硝酸铅均匀混合模拟铅污染土壤,铅离子含量为625.585 mg·L-1。在含铅土壤中添加骨炭,并在各类土壤中设置4种处理。分别是空白处理(CK)、室温风干制备的骨炭(RT)、土壤中添加烧制温度分别为200 ℃和300 ℃骨炭处理。考虑到今后规模化生产的成本,骨炭的烧制温度设置为200和300 ℃。将全部试验组样本置于常温下培养45 d,在此期间保持土壤含水量为最大持水量的70%。培养结束后,提取土壤中有效性磷和有效铅并测定样品中有效磷和有效铅含量。

1.3 土壤有效铅和有效磷含量测定

采用电感耦合等离子发射光谱仪(ICP-OES,Agilent 710)测定样品中磷和铅的含量。在测定前制备Pb和P的标准液,Pb标准液用于确定校准曲线(1、2.5、5、10、25和50 mg ·L-1),P标准液用于确定校准曲线(1、5、10、20和50 mg ·L-1)。标准曲线的R2为0.999,符合测定条件。

各处理培养结束后,取2 g土壤样品于50 mL离心管中,与美国环保局标准TCLP法中的40 mL提取液混合。由于土壤pH值和缓冲性不同,添加的提取液也不同。当土壤pH值小于5时,提取液的配制方法为:将5.7 mL醋酸溶于500 mL去离子水,加入64.3 mL 1 mol·L-1NaOH溶液,定容至1 L,用1 mol·L-1NaOH和1 mol·L-1HNO3维持提取液pH值为4.93±0.05;当土壤pH值大于5时,提取液的配制方法为:将5.7 mL醋酸溶于去离子水,定容至1 L,使提取液pH值为2.88±0.05。

将50 mL离心管中的土样和TCLP提取液混合后的样品180 r·min-1振荡20 h,4 000 r·min-1离心 15 min,上清液通过孔径为0.22 μm的滤膜过滤至10 mL离心管中。配制并测定铅标准溶液,绘制相应的标准曲线,采用ICP测定消煮后样品中有效铅含量。

酸性土壤采用0.05 mol·L-1HCl-0.025 mol·L-1(1/2 H2SO4)提取土壤有效磷含量[17]。称取5 g土样于50 mL三角瓶中,加入提取剂[0.05 mol·L-1HCl-0.025 mol·L-1(1/2 H2SO4)]25 mL,180 r·min-1振荡 5 min,过滤得滤液。中性和碱性土壤采用0.5 mol·L-1NaHCO3提取土壤有效磷[17]。称取2.5 g土样于 150 mL 三角瓶中,加入0.5 mol·L-1NaHCO3溶液50 mL,再加1勺无磷活性炭,塞紧瓶塞,在振荡机上振荡30 min,立即用无磷滤纸过滤得滤液。配制并测定磷标准溶液,绘制相应标准曲线,采用ICP测定消煮后样品中有效磷含量。

1.4 种植不结球白菜验证经骨炭修复后铅的生物有效性

黄棕壤中加入2%(质量分数)蛭石防止土壤板结。将400 g土样与0.4 g硝酸铅均匀混合模拟铅污染土壤,铅离子含量为625.585 mg·L-1。在含铅土壤中分别添加经过200和300 ℃烧制的骨炭,对不同烧制温度条件下的骨炭设置相同的4种处理,骨炭与硝酸铅初始质量比(BAp/Pb)分别为0∶1(空白对照)、0.5∶1、1∶1、2∶1,每种处理设置4个重复。

在各处理的土壤样品中播种5粒不结球白菜种子,种子萌发后,将播种后的样品放置于温室中,保证光照、温度、水分、养分等条件一致,培养30 d。待各处理的不结球白菜生长成熟后,将其地上部与地下部清洗干净后进行分离,分别于60 ℃烘干12 h后磨成细粉,准确称取各样品粉末0.25 g于50 mL消煮管中,分别加入10 mL混合酸(硝酸、高氯酸的体积比为4∶1),于130 ℃消煮炉上消化,保持微沸状态直至棕色烟雾消失、溶液清亮,缓慢升温至200 ℃,继续加热至近干(1～2 mL),冷却,用0.5%(质量分数)硝酸定容至25 mL。同法制备空白溶液。配制并测定铅、磷标准溶液,绘制相应的标准曲线,采用ICP测定消煮后样品中有效铅和有效磷的含量。

1.5 骨炭与黑曲霉结合修复土壤铅污染

将黄棕壤土壤过筛,去掉植物根系、石块等杂质后,在高压蒸汽灭菌锅中灭菌,灭菌后测定土壤的最大持水量。将200 g灭菌土样与0.2 g硝酸铅均匀混合模拟铅污染土壤,铅离子含量为625.585 mg·L-1。设置4种处理:空白处理、单施1 g骨炭、单施1 g黑曲霉菌肥、1 g骨炭与1 g黑曲霉菌肥混施,每种处理设置4个重复。将各处理的样品置于30 ℃恒温箱中,在黑暗透气的条件下培养30 d,培养期间样品的持水率保持在70%。培养结束后,提取土壤中有效性铅,并测定样品中有效磷和有效铅含量。

1.6 数据处理与方法

采用Excel 2020软件进行数据处理并绘制图表,采用R 4.0.3软件进行差异显著性分析。为了避免转化误差,本文图2、3、4、7和8中数据均为电感耦合等离子光谱法(ICP)直接测试数据。

2 结果与分析

2.1 不同温度制备的骨炭对不同类型土壤的铅修复差异

2.1.1 骨炭烧制温度的确定从图1可知:随着烧制温度的升高,骨炭表面孔隙增加,比表面积增大,活性位点增多。我们前期研究[18]发现:100、150、175、200和225 ℃烧制的骨炭比表面积从1.2 m2·g-1缓慢增加至2.3 m2·g-1,经250、275、300 ℃烧制的骨炭比表面积分别从50.6 m2·g-1剧烈增加至128.1 m2·g-1。同时,骨炭在溶液中释放的磷含量与加热温度也有一定关系,100和200 ℃烧制的骨炭磷释放量分别为2.4和5.7 mg·L-1;175～250 ℃烧制的骨炭磷释放量则保持在7.0～9.0 mg·L-1,随着烧制温度升高,磷释放量又下降到5.0 mg·L-1左右[18]。因此本试验选用200和300 ℃烧制的骨炭作为试验材料。

图1 经过不同温度烧制的骨炭扫描电镜图Fig.1 Scanning electron microscope(SEM)images of bone char sintered at different temperatures

图2 红壤中有效铅和有效磷的含量Fig.2 The contents of available Pb and available P in red soil CK表示空白对照;RT表示室温风干制备的骨炭;200 ℃、300 ℃分别表示骨炭的烧制温度。不同小写字母表示不同处理在0.05水平显著性差异。下同。CK represents blank treatment;RT represents bone char treated at room temperature;200 ℃ and 300 ℃ represent the heating temperature of bone char,respectively. Different letters indicate significant difference between treatments at the 0.05 level. The same as follows.

2.1.2 红壤中有效铅和有效磷含量从图2可知:在红壤中添加骨炭有效减少土壤中有效铅含量,与对照相比,200和300 ℃处理土壤中有效铅含量降低81.69%～85.68%。另外,提高骨炭的烧制温度会提高骨炭的炭化程度,300 ℃烧制的骨炭炭化程度高于200 ℃烧制的。在红壤中,200和300 ℃烧制的骨炭对铅的固定效果均优于未烧制的骨炭,而 200 ℃烧制的骨炭在固定铅能力方面略优于300 ℃烧制的,但两者差异较小。因此,在红壤中,骨炭的炭化程度(200～300 ℃)与固定铅能力的大小并未表现出明显的相关性。

骨炭加入土壤后,会释放磷从而提高土壤中磷元素含量。在红壤中加入不同烧制温度的骨炭后,红壤中有效磷含量均显著提高,其中300 ℃烧制的骨炭处理后有效磷含量最高,是对照的21.34倍,室温风干制备的骨炭处理后有效磷含量约是对照的20倍,而200 ℃烧制的骨炭处理后有效磷含量约是对照的17倍,但低于室温风干制备的骨炭和300 ℃处理的骨炭(图2)。因此,红壤中骨炭的炭化程度与释放磷能力的大小并未表现出明显的相关性。

图3 砂壤中有效铅和有效磷的含量Fig.3 The contents of available Pb and available P in sand soil

2.1.3 砂壤中有效铅和有效磷含量从图3可知:在砂壤中添加骨炭有效减少土壤中有效铅含量,与对照相比,添加骨炭的土壤中有效铅含量降低了 65.64%～81.30%,并且随骨炭烧制温度的升高,砂壤样品中有效铅含量逐渐降低。当烧制温度为300 ℃时,骨炭固定铅的效果最好,与200 ℃烧制的骨炭相比,提升效果无明显增强,但与室温风干制备的骨炭相比,提升效果显著增强。表明在砂壤中骨炭固定有效铅的能力随着骨炭炭化温度的升高而提高。

从图3还可以看出,在砂壤中加入不同烧制温度的骨炭培养后砂壤中有效磷含量均提高,其中300 ℃烧制的骨炭处理有效磷含量最高,是对照的7.6倍,室温风干制备的骨炭和200 ℃烧制的骨炭处理的有效磷含量是对照的4.0和2.0倍。200 ℃烧制的骨炭处理的有效磷含量低于室温风干制备的骨炭和300 ℃烧制的骨炭处理。因此,在砂壤中骨炭的炭化程度与释放磷能力的大小并未表现出明显的相关性。

2.1.4 黄棕壤中有效铅和有效磷含量从图4可知:在黄棕壤中添加骨炭有效减少土壤中有效铅含量,与对照相比,添加骨炭的样品中有效铅含量降低39.82%～67.96%,并且随骨炭烧制温度的升高,黄棕壤样品中有效铅含量逐渐降低。当烧制温度达300 ℃时,骨炭固定铅的效果最好,与200 ℃烧制的骨炭处理相比,提升效果显著。试验结果具有相关性,表明在黄棕壤中骨炭固定有效铅的能力随着骨炭炭化温度的升高而提高。

在黄棕壤中加入不同烧制温度的骨炭培养后黄棕壤中有效磷含量均显著提高,并且随着骨炭炭化程度的提高,黄棕壤中有效磷含量增加,300 ℃烧制的骨炭处理的有效磷含量最高,是对照的64.5倍。

图4 黄棕壤中有效铅和有效磷的含量Fig.4 The contents of available Pb and available P in yellow brown soil

图5 3种不同类型土壤中有效铅含量Fig.5 The content of available Pb in the three types of soils

2.1.5 骨炭烧制温度对不同类型铅污染土壤修复的影响从图5可见:添加经过烧制处理的骨炭对土壤铅污染的修复效果明显优于室温风干的骨炭,300 ℃烧制的骨炭在控制土壤铅污染方面综合效果最好。因此,经过300 ℃烧制是最为有效的骨炭改性方式,同时利用300 ℃烧制的骨炭修复土壤铅污染成效较好。200 ℃烧制的骨炭修复效果和300 ℃类似,考虑到生产成本,200 ℃烧制的骨炭更可能被广泛应用。在所有处理中黄棕壤的有效铅含量都最低。

从图6可以看出:与红壤相比黄棕壤的团聚结构更均匀,而砂壤明显缺少土壤团聚结构。因此,种植不结球白菜验证经骨炭修复后铅的生物有效性试验和骨炭与黑曲霉结合修复土壤铅污染试验均选用黄棕壤作为试验材料。

图6 3种不同类型土壤的扫描电镜图Fig.6 SEM images of the three types of soils

2.2 种植不结球白菜验证骨炭修复后的铅生物有效性

从图7可知:不结球白菜根部对铅的吸收量显著高于叶片。当土壤中骨炭与铅的初始值质量比为0.5∶1以上时,不结球白菜叶片和根部的铅含量均减少。与不添加骨炭的空白处理相比,添加不同比例骨炭处理中的不结球白菜叶片和根部的磷含量有一定程度的增加,说明骨炭本身释放的磷酸根离子会促进不结球白菜叶片和根部对磷的吸收与储存,而不结球白菜体内有效磷含量的提高可以降低有效铅在不结球白菜体内的富集程度,体现了骨炭作为磷肥的肥效和作为铅污染修复剂的双重作用。

图7 不结球白菜叶片(A)和根部(B)中铅和磷的含量Fig.7 The contents of Pb and P in the leaves(A)and roots(B)of non-heading Chinese cabbageBAp:猪骨粉Bioapatite.

图8 骨炭与黑曲霉结合修复后黄棕壤样品中 有效铅和有效磷的含量Fig.8 The contents of available Pb and available P in the yellow brown soil treated with bone char and Aspergillus niger

2.3 骨炭与黑曲霉结合修复土壤铅污染

由图8可知:相比对照,向铅污染土壤中单施骨炭或单施黑曲霉均会降低土壤中有效铅含量,但骨炭与黑曲霉混施对降低土壤中有效铅含量的效果显著。相比于对照和单施黑曲霉,向土壤中单施骨炭显著增加土壤中有效磷含量,而骨炭与黑曲霉混施处理比单施骨炭处理有效磷含量高。这说明黑曲霉促使骨炭向土壤中释放更多的有效磷。

3 讨论

骨炭用作土壤重金属修复剂的机制:1)骨炭的吸附性。骨炭是一种具有较高比表面积和中孔结构的中孔炭材料,这种结构可以提高骨炭与可吸附物质发生反应的有效活性位点数量,具备良好的吸附性能[19]。骨炭可吸附重金属的位点会与重金属离子交换,促进重金属离子在骨炭上的直接吸附[20]。2)离子交换反应。土壤中的Pb2+可以通过离子交换反应代替骨炭中Ca2+,将土壤中移动性较强的Pb2+转变为稳定的羟基磷酸铅化合物[21]。3)重金属矿化。骨炭与铅可以直接形成沉淀,骨炭溶解后的磷酸根离子与Pb2+反应形成稳定的难溶物磷氯铅矿[22]。对骨炭进行改性处理能够有效发挥其在土壤中固定铅和释放磷的效能。通过改变骨炭的烧制温度对骨炭进行改性。本研究中,在相同类型的污染土壤中添加骨炭后,300 ℃烧制的骨炭固定铅和释放磷的能力高于 200 ℃烧制的骨炭。骨炭的烧制温度对骨炭性质具有决定性作用,随着烧制温度的升高,骨炭表面芳香化程度增大,碱性增强,对土壤的改良效果增强;同时比表面积增大,孔隙增多,对土壤中重金属吸附效果更好[23]。但是过高的温度会导致炭的流失(比如通过燃烧),同时过高温度也会让生物磷灰石发生重结晶,生成更加稳定的羟基磷灰石[16]。使用300 ℃烧制的骨炭修复土壤铅污染时虽然可以取得更好效果,但是考虑到200 ℃烧制的骨炭效果并未明显降低,且成本得到控制,在未来的实际修复中200 ℃烧制的骨炭可能具有更高的应用潜力。

本研究中,在红壤中添加骨炭修复铅的效果最佳,在黄棕壤中加入骨炭促进磷元素释放效果最佳,具备良好的铅修复潜力。不同土壤的理化性质会影响土壤中重金属的迁移和淋溶效果[24]。由于土壤中的H+会与重金属离子竞争骨炭上的吸附位点,因此pH会显著影响骨炭的吸附性[25]。在酸性土壤中,骨炭自身吸附铅的能力会被抑制,但骨炭可以促进铅吸附于铁氧化物表面,从而增加铅铁氧化物的形成,降低铅的移动性[26],因此红壤中骨炭对铅的固定具有复杂性。而黄棕壤的pH呈中性,土壤中的有效磷不会被钙、铁、铝等固定,从而增加了其和铅的反应概率。与红壤和砂壤相比,添加骨炭后黄棕壤中有效磷含量提高,因此黄棕壤地区更适合骨炭材料的应用。在黄棕壤的试验中,通过调整烧制温度可以改变骨炭的理化性质,从而达到更好的有效铅去除效果,对于铅污染的修复和磷肥的改良具有一定的指导意义。

不结球白菜是黄棕壤地区种植面积较大的作物,其可食用部分主要为地上部,根据其铅富集程度可以评估铅的生物有效性。本研究中,我们发现添加骨炭后,不结球白菜的叶片和根部的有效铅含量都下降。同时,土壤中的骨炭在一定的添加比例范围内可以提高不结球白菜叶片对磷的吸收量。当土壤中骨炭与铅的初始值质量比为0.5∶1时,不仅可以提高不结球白菜对磷的吸收,还会减少不结球白菜对铅的吸收。我们推测骨炭吸附位点的饱和程度会影响对铅的吸附固定作用,当m(BAp)/m(Pb)<0.5时,骨炭含量少,其吸附位点不足以吸附固定铅,而当m(BAp)/m(Pb)>0.5时,铅含量过高,骨炭的吸附位点饱和。因此,适当的比例是获得良好修复效果的前提。

在黄棕壤中施加骨炭和黑曲霉复合修复剂对黄棕壤中铅固定效果比单独施用效果好,有效铅含量降低到15 mg·kg-1以下。这是因为黑曲霉分泌的草酸可以有效促进骨炭的溶解和磷酸盐的释放,并且中性黄棕壤不存在大量的碱性物质或者高吸附的铁铝质矿物,从而相对易于形成大量难溶性的磷氯铅矿。草酸是黑曲霉分泌的最为高效的溶磷有机酸,从土壤长期试验来看,黑曲霉加在土壤中可以不断繁殖,从而长期分泌草酸。这样的溶磷效果要好于向土壤中直接加入其他化学酸[27]。由于黑曲霉的生长需要消耗土壤中大量的磷,本研究中骨炭与黑曲霉混施比单施骨炭的有效磷含量稍高,证明体系中曾释放出大量的磷素,考虑到我们没有添加其他磷源,因此只能是骨炭释放的磷源。当复合材料中的骨炭向土壤释放更多的磷酸根离子时,可以促进更多的铅离子与磷酸根离子反应生成难溶性沉淀,最终降低铅的生物可利用性[28-29]。同时,本研究也证实了有机酸并不会导致重金属离子的溶出,否定了二次污染的可能性。因此骨炭与黑曲霉的共同作用比骨炭单独作用时释放更多的磷元素,进一步降低土壤中铅的可移动性和生物有效性。本研究目前仅为初步研究,仍存在一定的局限性,下一步我们将在黑曲霉、骨炭、作物、土壤的复杂系统内进一步研究。

综上所述,在3种不同类型土壤中加入骨炭后,对铅修复效果(与对照相比的有效铅减少量)从大到小依次为红壤、砂壤、黄棕壤,促进磷元素释放效果从大到小依次为黄棕壤、红壤、砂壤。在铅污染的黄棕壤中添加一定比例的骨炭可以提高不结球白菜对磷的吸收量,同时也会一定程度上减少其对铅的吸收,验证了骨炭修复后铅污染土壤的生物有效性得到控制。因此,对于铅污染的土壤(特别是黄棕壤),骨炭和黑曲霉复合材料具备良好的修复潜力。