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随着全球工农业的迅猛发展,土壤污染问题越来越突出,且污染物种类日趋多元化和复杂化。目前,重金属和有机物复合污染土壤问题已受到社会各界的关注,重金属移动性强,易被植物吸收并富集,影响作物品质与产量,并可通过食物链进入人体,危及人类健康,而邻苯二甲酸酯(PAEs)作为一类塑化剂,具有产量高用途广的特点,广泛存在于塑料制品中。塑料制品的大量使用,PAEs大量释放至环境中,目前已普遍存在于土壤、水、大气等环境介质中,且易与土壤中的重金属形成重金属-PAEs复合污染,从而影响人类食品安全。生物质炭作为目前被广泛关注的新型土壤污染物吸附剂,因其具有较多的孔隙结构,较大的比表面积和较丰富的官能团,可有效吸附土壤污染中的重金属和有机物,从而被应用于污染土壤的修复。然而,目前有关生物质炭修复土壤污染的研究大多集中于单一有机物或重金属以及多种重金属复合污染土壤修复,关于重金属-有机污染物复合污染土壤尤其是重金属-PAEs复合污染土壤修复的研究仍鲜见报道。基于此,本研究选取猪炭和法国梧桐(Platanus orientalis Linn)炭,以Cd2+和Zn2+作为代表性重金属,以DEP作为代表性PAEs,采用批量吸附试验,研究其吸附动力学和吸附热力学行为,探究不同因子对土壤吸附溶液中重金属和PAEs的影响,探讨其吸附机理及污染物之间的交互作用。本研究结果可以为生物质炭修复重金属-PAEs复合污染土壤提供科学参考。主要研究结果如下:(1)施加猪炭和法国梧桐炭均可显著(P<0.05)提高土壤对溶液中Cd2+、Zn2+和DEP的吸附能力,且施加猪炭相较法国梧桐炭的效果更显著。在重金属-DEP处理下,施炭土壤对Cd2+的吸附量和猪炭处理的土壤对Zn2+的吸附量均随生物质炭施加量的增加显著(P<0.05)增加,但法国梧桐炭处理的土壤对溶液中Zn2+的吸附能力无显著影响;且生物质炭施加量的增加可显著(P<0.05)提高重金属—DEP复合污染土壤对DEP的吸附能力。单一DEP处理下,土壤对DEP吸附能力仅随着猪炭施加量增加而提高。(2)不同处理土壤对溶液中Cd2+、Zn2+和DEP的吸附过程,污染物之间存在交互作用。DEP的存在可促进不同处理土壤对溶液中重金属Cd2+和Zn2+的吸附能力,DEP初始浓度的增加可显著(P<0.05)提高施加猪炭处理的土壤对溶液中Cd2+和Zn2+的吸附能力;Cd2+和Zn2+的存在,可显著(P<0.05)提高不同处理土壤对溶液中DEP的吸附作用,且随Cd2+和Zn2+初始浓度的增加促进作用增强。因此,在不同处理土壤对溶液中污染物的吸附过程中,污染物DEP与Cd2+和Zn2+之间存在协同作用。(3)随着吸附时间的增加,不同处理的土壤对溶液中Cd2+、Zn2+和DEP的吸附均可分为快速吸附阶段和慢速吸附阶段,吸附量先快速增加,在较短时间达到一定吸附量,后吸附速率减慢,最终基本达到饱和平衡状态。而相同吸附时间,施加生物质炭处理的土壤对溶液中Cd2+、Zn2+和DEP的吸附量均高于不加炭的处理,且重金属-DEP复合污染条件下各处理对污染物的吸附量均高于单一污染时的吸附量。(4)各处理土壤对溶液中污染物的吸附行为均可用准二级动力模型进行描述,其吸附过程主要包括液膜扩散和颗粒内扩散;热力学行为研究表明,不同处理土壤对溶液中污染物的吸附过程为自发的吸热过程,且高温条件更有利于吸附的自发进行。