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随着工业化推进以及大气干湿沉降等自然循环,铊伴随着生产过程释放到土壤中并逐渐成为未来环境的“定时炸弹”。本研究以废弃蜜柚为原料制备生物炭并用于铊污染土壤的修复,探讨该生物炭在铊污染修复中的作用机理以及铊污染土壤中小白菜品质的影响。主要研究结论如下:(1)热解温度以及热解时间影响着生物炭的吸附性能,其中以PPB700-3以及WPB700-3的吸附性能最佳,两者均具备发达的孔隙结构以及丰富的官能团,为吸附Tl+提供位点。PPB700-3及WPB700-3的吸附过程符合Langmuir等温吸附模型,最大的吸附容量分别为4293.9μg·g-1和5286.0μg·g-1,准二级动力学方程能够较好地拟合两者的吸附动力学,表明吸附过程中伴随着化学吸附。(2)利用EDTA-Na2和KH2PO4对PPB700-3以及WPB700-3进行改性以期能增加其他的土壤经济效益。EDTA-Na2改性PPB700-3的条件为温度为60°C,时间为30 min,浓度为0.03 mol/L,对废水中Tl+的去除率为90.87%;而WPB700-3的改性温度为60°C,时间为20 min,浓度为0.01 mol/L,其去除率为81.75%。KH2PO4改性PPB700-3的条件为温度为60°C,时间为30 min,浓度为0.2 mol/L,对废水中Tl+去除率为91.02%;而WPB700-3的改性条件为温度为60°C,时间为20 min,浓度为0.1 mol/L,其去除率为87.53%。(3)选取CaCl2,DTPA,HCl以及H2O对农田土壤中铊的有效态浸提,其浸提能力按从强到弱排列是HCl>DTPA>CaCl2>H2O;探究不同浸提方式与生物可利用量的相关性,其中以T4(0.1M CaCl2)的相关性最佳,相关系数为0.959,在本试验供试的5个土壤中,T4的浸提方式更适宜为南方酸性农田土壤铊的有效态浸提方式。利用所制备的生物炭进行15天的批实验并用T4进行土壤铊有效态含量的测量,以PPB700-3与WPB700-3的修复效果最佳,土壤铊有效态含量分别下降了45.86%和34.27%。(4)添加PPB700-3和WPB700-3进行盆栽实验探究生物炭对小白菜的品质影响。生物炭添加后,小白菜的叶长,维生素C含量,可溶性糖含量以及可溶性蛋白质含量均有显著性提高,而硝酸盐含量以及铊含量均有显著性下降。结果显示,生物炭的添加能有效缓解铊对小白菜的胁迫,改善小白菜品质。