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生物炭与表面活性剂联合强化淋洗去除污染土壤中PAHs的效果及其机制

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采用生物炭吸附与表面活性剂淋洗联合修复PAHs污染场地土壤,通过外源添加700℃制备的稻壳生物炭,研究了添加生物炭对非离子型表面活性剂TX-100淋洗PAHs效果的影响;通过老化后的含芘高岭土模拟污染土壤,研究了生物炭吸附与TX-100淋洗联合修复的驱动机制.强化淋洗修复结果显示:TX-100浓度为10 g·L-1,淋洗时间为16h,固液比为1∶10,转速为150 r·min-1,对本研究选取的PAHs浓度为94.97 mg·kg-1的污染土壤的淋洗效果最好,解吸率达66.2％;添加1％土壤质量的稻壳生物炭,稳定14 d后,TX-100对PAHs解吸率从对照的66.2％提高到了80.6％ (P＜0.05),其中四环PAHs的解吸量占比最高(42.1％).高岭土模拟结果显示:添加1％土壤质量的生物炭14 d后,高岭土中芘含量从50 mg·kg-1降低至27.77 mg·kg-1,同时TX-100可以有效洗脱生物炭上吸附的芘,解吸率达80.2％.扫描电镜和光谱学分析显示:生物炭可以吸附TX-100,而被吸附的TX-100又会占据部分生物炭孔道,后者在1600 cm-1处的C=O和C=C吸收振动峰和1103～1025 cm-1处的C-O-C吸收振动峰明显减弱,进一步导致PAHs从固相向液相的迁移.因此,在表面活性剂淋洗修复前,添加生物炭可以显著提高土壤PAHs的解吸率.
Mechanism underlying the effects of biochar combined with surfactant enhanced washing on removal of PAHs from contaminated soil

于金龙、孙梨宗、薛晨阳、贾春云、台培东、李英华

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东北大学资源与土木工程学院,沈阳110819

中国科学院污染生态与环境工程重点实验室,中国科学院沈阳应用生态研究所,沈阳110016

生物炭 表面活性剂 PAHs 界面迁移

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2019YFC18038022018YFC18007034187714641673132RC200123

2021

10.13292/j.1000-4890.202112.008

生态学杂志
中国生态学学会

生态学杂志

CSTPCDCSCD
影响因子：1.439
ISSN：1000-4890
年,卷(期)：2021.40(12)
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