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由化石原料或生物质不完全燃烧产生的黑碳(black carbon,简称BC)在自然环境中广泛存在,其含量最高可达土壤有机质总量的45%以上。黑碳不仅在全球的生物地球化学循环中起着重要的作用,而且对土壤或是沉积物中有机污染物也有很强的吸附及解吸迟滞作用,是影响土壤/沉积物吸附污染物作用大小的重要有机质组分之一。为揭示黑碳对土壤/沉积物中农药乙草胺的吸附规律和机理,本论文首先研究了黑碳在天然土壤/沉积物吸附乙草胺行为中的作用,然后以其中一种沉积物为例,具体研究了添加不同含量自制黑碳对于沉积物吸附/解吸乙草胺的影响。旨在为进行土壤/沉积物中农药的污染风险评估及利用黑碳进行农药污染综合治理提供依据。1.自然土壤/沉积物对乙草胺的吸附行为及影响因素:以不同有机质和黑碳含量的三种自然土壤和三种沉积物为吸附剂,分别测定了其对乙草胺的吸附作用。结果表明:乙草胺在土壤/沉积物上的吸附分为快速的分配阶段和慢速的空隙填充阶段;快速阶段符合一级动力学模型。在黑碳与有机碳相对含量较大(0.30-0.61)的情况下,相对含量越大,天然吸附剂对乙草胺的吸附能力越强,吸附能力随黑碳含量的增加而增大,因此建立了乙草胺吸附体系中有机碳吸附常数(KOC)与黑碳含量(fBC)之间的关系模型用于预测不同黑碳含量的天然吸附剂对乙草胺的吸附能力。2.黑碳对乙草胺在沉积物中吸附/解吸行为的影响:通过在沉积物中分别添加不同含量的两种黑碳(BC500,比表面积为299.71m2/g,且微孔丰富,微孔占总孔体积的88%以上;BC400,比表面积为148.13m2/g,微孔性较差,微孔占总孔体积的46.15%)制备不同的人工吸附剂,采用批处理恒温振荡法和单次稀释法分别测定了其对乙草胺的吸附及解吸作用。结果表明:在相同添加水平下,黑碳BC500的吸附能力明显大于BC400;并且通过在沉积物中增加不同含量BC500,发现人工吸附剂对乙草胺的吸附强度、吸附容量以及解吸迟滞作用均随黑碳含量的增加而递增。此外重点考察了黑碳对吸附/解吸等温线非线性的影响,当黑碳在总有机碳(TOC)中的含量小于23%时,吸附等温线有显著的线性相关性(p=0.05),而解吸等温线的非线性程度从黑碳浓度大于13%时就表现的很明显,以上的结果显示增加黑碳在总有机碳中的含量可以使吸附/解吸等温线从线性转向非线性,并且主导的吸附机制也从分配作用转向表面吸附。本论文研究结果表明:①土壤/沉积物有机质中黑碳含量各不相同,导致对农药的吸附容量有很大影响。②黑碳对沉积物中农药的隔离受沉积物中黑碳含量、黑碳性质等因素影响。黑碳的含量越高、表面积和微孔性越大,吸附能力愈强。