低温生物炭经光降解后毒性大幅增加
。水溶性生物炭的光降解实验表明，不同温度制备的生物炭在光照后的毒性变化显著（图2）。特别是300°C和900°C下制备的生物炭在光照后毒性显著增加。具体而言，300°C下的生物炭毒性增加了两倍多，而900°C生物炭的毒性也有一定程度的增加。这表明低温生物炭中富含易光解的有机化合物，光照促进了这些物质的降解，生成了更多具有毒性的副产物。而在500°C条件下，光照导致生物炭毒性略有下降，可能与其降解产生的化合物种类和含量有关。这一结果提示，低温生物炭光降解后可能释放出更具生态风险的物质，而高温生物炭在光降解后的毒性也不容忽视，需在环境应用中加以注意。
图2
光照对不同热解温度下生物炭水溶性部分对单位碳的急性毒性生物发光抑制
利用FT-ICR MS分析得知
光照增加低温生物炭中的氧含量和芳香性
。通过超高分辨率质谱对不同温度下制备的生物炭样品进行分析，结果显示，光照显著增加了300°C和500°C生物炭水溶性组分中的氧含量，且芳香性增强（图3）。300°C生物炭在光照后，其水溶性组分中的氧含量显著提升，生成了更多含氧官能团，这些官能团可能增加了生物炭的化学活性，进而导致毒性增强。此外，光照促进了芳香性化合物的生成，特别是在低温生物炭中，光照后的化合物结构更加复杂，呈现出较高的芳香性。而在高温（700°C和900°C）下生成的生物炭中，光照对其水溶性组分的氧化程度影响较小，氧含量和芳香性变化不大。这表明低温下制备的生物炭在光降解过程中，化学组成发生了较大变化，尤其是在氧化和芳香化方面表现出较强的响应。
图3 光照对不同热解温度下生物炭水溶性部分的氧化物种类中杂原子分布
