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生物炭可以作为稳定剂控制污染物在土壤中的迁移转化,削减其环境风险。本研究在不同碳化温度(300、400、500、600和700℃)条件下制备了核桃壳生物炭。以西替利嗪(cetirizine,CTZ)为目标污染物,采用吸附批实验法研究了CTZ分别在土壤(红壤、棕壤和黄绵土)、核桃壳生物炭以及混入不同质量比(1%、5%、10%和20%)生物炭的黄绵土中的吸附行为。主要结论如下:(1)土壤对CTZ的吸附能力依次为棕壤>红壤>黄绵土。棕壤对CTZ的吸附能力最强,这主要是因为棕壤的阳离子交换量最大。黄绵土的吸附能力表现最弱,原因是在黄绵土的吸附中,反应后溶液pH被土壤缓冲为7.6,此时CTZ阴离子比例增加,使得带负电的黄绵土与CTZ之间的静电斥力作用增强。(2)核桃壳生物炭吸附CTZ能力随着其碳化温度的升高而增强。其原因是随着碳化温度升高,生物炭内部形成更多的孔结构且孔隙逐渐增大,比表面积和总孔隙体积增大,吸附位点增多,从而吸附能力增强。酸性条件最有利于生物炭对CTZ的吸附,此时生物炭与CTZ之间的静电斥力作用最小。(3)添加400℃~700℃碳化温度下制备的核桃壳生物炭可显著增强黄绵土对CTZ的吸附能力,且当溶液中CTZ浓度低时更为显著。土壤中添加的生物炭碳化温度越高、添加量越多,微孔特性使得混合物吸附等温曲线的非线性程度越强。(4)土壤中溶解性有机质及其它组分会堵塞或竞争生物炭的吸附位点,导致土壤-生物炭混合物对CTZ吸附分配系数的实验值相比计算值偏小。尤其当溶液中CTZ浓度相对较低、添加生物炭的量相对较高时,忽略土壤与生物炭组分之间的相互作用,会高估混合物对CTZ的吸附能力。