1. 研究目的与意义
目前，全球温室效应问题日趋严重，主要源于化石燃料的大量燃烧、屡禁不止的农业废弃物露天燃烧等，使得大气中C02, CH4等温室气体含量迅速增加。为了有效减缓全球变暖，除了要减少主要温室气体C02的排放,更迫切地是要从大气中捕集C02,降低大气中的C02含量。而目前的碳捕获和封存技术仍然有一连串经济和能耗问题需要克服,无法大规模应用,因此寻求经济高效的碳减排途径意义重大[1]。而生物质炭的高度稳定性和特殊理化性质有望在固碳减排和土壤改良等方面发挥重要作用,因而对于生物质炭稳定性的研究具有重要意义。开展生物质炭稳定性的研究对于生物质炭的储备、应用以及农业可持续发展并发挥农业土壤的碳固存能力,缓解全球变暖趋势等方面具有积极意义,并可以为生物质炭化还田提供理论依据和应用指导。
2. 国内外研究现状分析
对生物质炭研究的重视源于对巴西亚马逊河流域中部黑土的认识，研究发现富含木炭的土壤具有更高的肥力，且其在土壤中保存已有数百数千年的历史，这一发现激起了科学家研究生物炭在提高土壤肥力和缓解和减缓大气温室气体浓度升高领域的极大兴趣。目前生物质炭的研究主要集中于生物质炭在碳固定、污染修复和酸性土壤改良中的应用及机理探讨，但对生物质炭的土壤环境效应的研究还较为薄弱，特别是对生物质炭进入土壤后其化学结构、化学组成变化等方面还缺乏深入的了解。近年来，随着为应对气候变化而提出的温室气体减排任务实施的日益艰难，国际纷纷提出了把农业废弃物转化为生物质炭，并投入至土壤中以达到利用土壤来封存环境中碳目的的策略，一些国家和国际组织着力推崇这一固碳手段，并有较多关于生物质炭添加对土壤养分吸收和作物产量影响的报告。目前，生物炭对土壤生产力提高的作用还没取得共识，需要开展进一步研究。此外，中国对生物炭的研究刚刚起步。
3. 研究的基本内容与计划
研究内容：本次实验对不同材料即秸秆、毛竹和芦苇、在400℃、500℃、600℃、700℃不同的温度条件下制备的生物质炭，在区分有无保护气的条件下通过对多环芳烃含量的测定及分析而对其稳定性进行研究，从而了解生物质炭的稳定性特征，并进一步探索对生物质炭稳定性产生影响的因素和影响效果以及生物质炭的降解特征等。
研究计划：
准备阶段：搜集、查阅资料；完成开题报告；
4. 研究创新点
通过对红外光谱图和多环芳烃含量的分析来研究生物质炭的稳定性，且烧制生物质炭的温度呈梯度式的变化。
