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生物质炭以其良好的物理结构,丰富的比表面积,逐渐成为一种新兴的环境修复材料被广泛应用于环境修复治理中,将平茬后剩余的沙柳条经高温限氧裂解后制作成生物炭,既可以避免生物质资源的浪费,又可以吸附重金属,修复受污染的草原土壤。本研究以锡林郭勒盟峰雷铜矿区为例,通过野外试验,对矿区的重金属污染情况进行调查评价后,以沙柳生物炭为修复材料进行室内模拟,分别对不同吸附条件下水溶液中Cu2+进行吸附试验,以探究沙柳生物炭的吸附性能;并以当地优势种冰草进行室内盆栽试验,依据单因子污染指数法,确定矿区尾矿砂与未污染草原土的污染配比,分别为:0%(无污染CK)、2.5%(轻度污染)、5%(中度污染)、7.5%(重度污染),通过添加不同比例的沙柳生物炭后,对不同污染的土壤理化性质、冰草生长状况及铜的迁移过程进行研究。主要结论如下:(1)研究区受当地主风向西北风的影响,该地区整体污染情况的空间分布为东南>东北>西南>西北,其中Cu和Cd都为重度污染,且Cu的单项污染指数Pi最大为18.59,Cd的单项污染指数Pi最大为4.42,均高于单项污染指数评价的重度污染(Pi>3),Pi(Cu)>Pi(Cd)。故确定Cu为当地土壤污染的主要金属。(2)沙柳生物炭吸附水溶液中的Cu2+过程是表面和内部同时进行的复合吸附过程。Lagergren准二级动力学模型和颗粒内扩散模型(R2>0.99)均能较好描述出沙柳生物炭吸附Cu2+的过程;当Cu2+浓度为512mg/L时,沙柳生物炭的吸附量最大19.13mg/g;经过16h,沙柳生物炭对Cu2+的吸附量和吸附率均达平衡;因此在矿区铜污染修复的过程中应该依据矿区铜污染程度结合矿区土壤环境来决定生物炭的添加量。(3)轻度、中度、重度污染条件下,随沙柳生物炭添加比例的增加,铜在各部位的浓度含量随之减少,且在各部分的富集程度表现为:冰草根系>土壤>冰草茎叶。轻度、中度、重度污染条件下,沙柳生物炭添加比例为1%时,铜在土壤冰草中的迁移系数最小,分别为0.05、0.04、0.04。添加0.8%-1%沙柳生物炭对土壤和冰草的表现最优。