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氯苯类化合物(CBs)是具有中性挥发性的持久性有机污染物。CBs具有毒性，进入人体可危害人类健康。六氯苯(HCB)和五氯苯(PeCB)相继在2001年和2009年被列入斯德哥尔摩公约禁用名单。中国是CBs主要生产国，由于其广泛使用，目前在我国的多种环境介质中如水体、大气、土壤、污泥、蔬菜等均已有CBs检出。强挥发性导致进入土壤环境中的CBs可以重新挥发至大气并进行长距离迁移，不仅污染大气，加大修复难度，而且大气中的CBs可导致人体直接暴露，危害人体健康。因此，修复此类挥发性有机污染土壤备受关注。首先将此类污染物吸附固定在土壤中，减少大气污染，然后再发挥土壤微生物及植物的降解功能将其彻底降解，这样一种“吸附-降解”两步法将成为修复CBs类挥发性有机污染土壤的成本低廉、环境友好、安全高效的原位修复措施。 本文以生物炭吸附固定—黑麦草根际活化降解两步法为研究思路，通过研究不同制备温度的小麦秸秆生物炭对CBs的吸附过程，阐明了生物炭对CBs的吸附固定机制;通过胁迫实验研究了胁迫条件下黑麦草根系分泌物的组成及浓度的生理生态响应，探讨主要根系分泌物与CBs胁迫浓度之间的内在关系;通过研究草酸作用下生物炭对CBs的吸附过程以及生物炭吸附态CBs解吸过程，揭示草酸对生物炭吸附CBs的影响机制及草酸对吸附态CBs的活化效果;利用根箱微宇宙实验，阐明土壤中吸附态CBs在根际微域中的时空分异。 得出的主要结论如下: (1)以小麦秸秆为原料，分别在三种温度(400℃、500℃、600℃)下制得小麦秸秆生物炭(WSB400、WSB500、WSB600)。分析了秸秆炭的元素组成，表征了其结构和表面特征，研究了秸秆炭对PeCB和HCB的吸附动力学和吸附等温线。结果表明，升温热解使得小麦秸秆有机组分炭化、极性官能团消除，炭化程度增强;三种秸秆炭均可快速高效地吸附氯苯，且对HCB的吸附要快于PeCB，假二级动力学方程能更好地拟合秸秆炭对氯苯的吸附动力学过程;不同秸秆炭对氯苯的饱和吸附量大小顺序为WSB400＞ WSB500＞WSB600;对吸附等温线进行分析可得，随着秸秆炭制备温度的升高，其对氯苯的吸附等温曲线由线性变为非线性，吸附机理则由以分配作用为主过渡到分配作用与表面吸附共同作用。 (2)采用水培实验法，以黑麦草为供试植物，研究了PeCB和HCB的植物吸收作用以及胁迫条件下黑麦草根系分泌物的分泌响应。建立了低分子量有机酸的HPLC测定方法。结果表明，CBs胁迫条件下，黑麦草植株生长受到一定抑制，但无其他表观受害症状，显示出较强的耐受能力;根部的CBs含量和富集系数要显著大于地上部分，PeCB和HCB富集系数约是地上部的6.4～14、4.6～13倍，且累积量随着CBs胁迫浓度的升高而增加;不同浓度CBs胁迫条件下，总糖分泌量无显著性差异，高浓度CBs促进低分子量有机酸的分泌，根系分泌的有机酸中草酸分泌量最大，且随着胁迫浓度升高呈上升趋势。 (3)以草酸作为根系分泌的低分子量有机酸代表，研究草酸存在下500℃小麦秸秆生物炭对CBs的吸附过程以及生物炭吸附态CBs的解吸过程。结果显示，草酸抑制了WSB500对HCB的吸附，低浓度草酸抑制了WSB500对PeCB的吸附，而高浓度草酸则促进了WSB500对PeCB的吸附;草酸的存在总体上促进了吸附态CBs快速解吸部分的解吸;生物炭添加比例越高，解吸率越低;草酸对吸附态HCB的活化效果优于PeCB。 (4)采用多隔层三室根箱法，通过尼龙网插片实现了根系生长室、1～5 mm范围近根际区域以及远根际区域的分别采样，据此分析了三室中CBs的残留随培养时间的变化情况以及近根际区域毫米级微域内CBs的残留差异。结果发现，黑麦草对CBs有较强的耐受性，生物炭可以增加黑麦草的生物量，促进增产;根部对CBs的累积要显著高于地上部分，但生物炭的添加抑制了黑麦草各组分对CBs的富集。根系生长室中CBs残留浓度比远根际区域低，黑麦草促进土壤中吸附态CBs的降解;在距离根系远近不同时，CBs的消减存在差异，消减程度呈现出近根际区域＞根系生长室＞远根际区域的趋势。在近根际内各个不同的毫米级微域内CBs的消减也有不同，CBs的最佳消减发生在距离根室2、3mm区域。