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由于阿特拉津在土壤环境中结构稳定并难以降解,易对土壤环境造成污染,并且随着时间的延长,残留的阿特拉津及代谢产物会通过迁移、渗透等行为逐渐进入水环境,进而污染地表水和地下水。因此,修复土壤中阿特拉津及代谢产物污染的研究是当前国内外研究的热点。本论文以高羊茅为前驱材料,在500℃下制备生物炭(标记:BC),并利用微孔分析、元素分析、扫描电镜和傅里叶红外光谱等现代手段对高羊茅生物炭的结构、形貌、元素含量和表面官能团等理化性质进行了分析表征。以阿特拉津及代谢产物脱乙基阿特拉津为目标污染物,采用批量平衡法,通过吸附动力学、吸附解吸等温线和吸附热力学实验分析添加高羊茅生物炭前后在3种土壤(红壤、棕壤和黑土)中的吸附行为,为高羊茅生物炭治理土壤中农药污染提供科学的理论依据和技术支撑。主要取得以下结论:(1)通过吸附动力学实验,发现高羊茅生物炭主要对脱乙基阿特拉津在红壤、棕壤和黑土中的吸附过程产生影响,其吸附过程主要分为了2个阶段,即快速阶段和慢速阶段;吸附动力学模型拟合结果表明,伪二级动力学模型可较好的拟合阿特拉津和脱乙基阿特拉津的吸附过程,说明这3种土壤及高羊茅生物炭对其吸附属于一个复杂的过程。(2)吸附解吸等温实验结果表明,高羊茅生物炭均提高了这3种土壤对阿特拉津和脱乙基阿特拉津的吸附能力,影响大小可分为:红壤>棕壤>黑土;阿特拉津及脱乙基阿特拉津在这3种土壤和生物炭土壤中的解吸过程存在滞后现象,且通过滞后系数HI值分析得到高羊茅生物炭对阿特拉津和脱乙基阿特拉津的吸附均产生正滞后作用。(3)吸附热力学表明,这3种土壤对浓度在1 mg/L内的阿特拉津的吸附受温度影响较小,随着浓度的增大,阿特拉津在3种土壤中的吸附差量随温度的升高而增加。添加高羊茅生物炭后,3种土壤对阿特拉津的吸附量随温度的升高而增大,与初始浓度的高低无关。阿特拉津在3种土壤和高羊茅生物炭土壤中的吸附过程是自发进行的,且属于吸热反应;主要存在氢键和偶极间力,以物理吸附为主。脱乙基阿特拉津在3种土壤中的吸附量随温度的升高而减少,添加高羊茅生物炭后,脱乙基阿特拉津在3种土壤中的吸附量随温度的升高而增加。不同温度下,除低温下脱乙基阿特拉津在红壤中吸附是自发进行的,其余均不可自发进行;添加生物炭后,不同温度下,脱乙基阿特拉津在土壤中的吸附反应均是自发进行的,且属于吸热反应。脱乙基阿特拉津吸附的作用力在红壤上主要存在化学键,在棕壤上只存在氢键,在黑土上主要存在氢键和偶极间力;生物炭土壤上主要以氢键和偶极间力为主。