第 ３ ２ 卷 第 １ 期 ２ ０ １ ９ 年 １ 月 环 境 科 学 研 究 Ｒ ｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ ｏ ｆ Ｅ ｎ ｖ ｉ ｒ ｏ ｎ ｍ ｅ ｎ ｔ ａ ｌ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ｓ Ｖ ｏ ｌ . ３ ２ ꎬ Ｎ ｏ . １ Ｊ ａ ｎ . ꎬ ２ ０ １ ９ 收 稿 日 期 ２ ０ １ ８ ￣ ０ ３ ￣ １ ６ 修 订 日 期 ２ ０ １ ８ ￣ １ ０ ￣ ２ ５ 作 者 简 介 周岩梅 １ ９ ７ ２ ￣ ꎬ 女ꎬ 山东莱 州人ꎬ 副教授ꎬ 博士ꎬ 主 要从 事污染底泥 和土壤治理修 复技术及被 动采样监测技 术研究ꎬ ｙ ｍ ｚ ｈ ｏ ｕ ＠ ｂ ｊ ｔ ｕ . ｅ ｄ ｕ . ｃ ｎ . 基 金 项 目 国 家 水 体 污 染 控 制 与 治 理 科 技 重 大 专 项 Ｎ ｏ . ２ ０ １ ２ Ｚ Ｘ ０ ７ ２ ０ ２ ￣ ０ ０ ２ ꎻ 大 学 生 创 新 训 练 项 目 Ｎ ｏ . １ ７ ０ １ ３ ０ ０ ５ １ ꎬ １ ７ ０ １ ３ ０ ０ ６ １ Ｓ ｕ ｐ ｐ ｏ ｒ ｔ ｅ ｄ ｂ ｙ Ｎ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｌ Ｍ ａ ｊ ｏ ｒ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ Ｐ ｒ ｏ ｇ ｒ ａ ｍ ｆ ｏ ｒ Ｗ ａ ｔ ｅ ｒ Ｐ ｏ ｌ ｌ ｕ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ａ ｎ ｄ Ｔ ｒ ｅ ａ ｔ ｍ ｅ ｎ ｔ ꎬ Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ Ｎ ｏ . ２ ０ １ ２ Ｚ Ｘ ０ ７ ２ ０ ２ ￣ ０ ０ ２ ꎻ Ｉ ｎ ｎ ｏ ｖ ａ ｔ ｉ ｖ ｅ Ｔ ｒ ａ ｉ ｎ ｉ ｎ ｇ Ｐ ｒ ｏ ｇ ｒ ａ ｍ ｆ ｏ ｒ Ｃ ｏ ｌ ｌ ｅ ｇ ｅ Ｓ ｔ ｕ ｄ ｅ ｎ ｔ ｓ ꎬ Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ Ｎ ｏ . １ ７ ０ １ ３ ０ ０ ５ １ ꎬ １ ７ ０ １ ３ ０ ０ ６ １ 生 物 质 炭 对 沉 积 物 中 有 机 污 染 物 的 吸 附 固 定 作 用 机 理 周 岩 梅 １ ꎬ ２ ꎬ 杨 舒 然 １ ꎬ 孟 晓 东 １ ꎬ 许 鸣 杨 １ ꎬ 张 博 暄 １ ꎬ 郭 晓 春 ３ ꎬ 付 国 玲 ３ １ . 北 京 交 通 大 学 土 木 建 筑 工 程 学 院 市 政 与 环 境 工 程 系 ꎬ 北 京 １ ０ ０ ０ ４ ４ ２ . 北 京 交 通 大 学 ꎬ 水 中 典 型 污 染 物 控 制 与 水 质 保 障 北 京 市 重 点 实 验 室 ꎬ 北 京 １ ０ ０ ０ ４ ４ ３ . 东 北 制 药 集 团 股 份 有 限 责 任 公 司 ꎬ 辽 宁 沈 阳 １ １ ０ ０ ２ ７ 摘 要 不 同 来 源 生 物 质 炭 表 面 和 理 化 性 质 差 别 很 大 ꎬ 对 沉 积 物 中 有 机 污 染 物 的 吸 附 固 定 不 同 . 以 ３ 种 不 同 来 源 生 物 质 炭 椰 壳 粉 末 、 草 木 灰 和 聊 城 电 厂 灰 为 研 究 对 象 ꎬ 应 用 被 动 采 样 技 术 监 测 治 理 过 程 中 污 染 物 浓 度 的 变 化 ꎬ 揭 示 生 物 质 炭 理 化 性 质 及 其 与 吸 附 固 定 效 果 之 间 的 关 系 . 结 果 表 明 ①３ 种 生 物 质 炭 粒 径 相 差 不 大 ꎬ 但 椰 克 粉 末 的 Ｂ Ｅ Ｔ 比 表 面 积 比 草 木 灰 和 聊 城 电 厂 灰 高 ２ 个 数 量 级 ꎬ 孔 隙 结 构 发 达 . ② 吸 附 固 定 沉 积 物 中 有 机 污 染 物 的 静 态 模 拟 试 验 结 果 显 示 ꎬ 椰 克 粉 末 对 ３ 类 有 机 物 多 环 芳 烃 、 苯 系 物 和 酞 酸 酯 的 吸 附 固 定 作 用 均 很 强 ꎬ 投 加 １ ０ 个 月 ꎬ 沉 积 物 孔 隙 水 中 ３ 类 有 机 物 的 质 量 浓 度 降 低 ９ ２ 􀆰 ７ ％ 以 上 ꎬ 与 其 属 于 非 极 性 吸 附 剂 、 Ｂ Ｅ Ｔ 比 表 面 积 大 、 孔 隙 结 构 发 达 有 关 ꎻ 草 木 灰 和 聊 城 电 厂 灰 对 酞 酸 酯 的 吸 附 固 定 作 用 较 弱 ꎬ 分 别 为 ６ ２ 􀆰 ５ ％ 和 ５ ９ 􀆰 ６ ％ ꎬ 与 其 表 面 积 小 、 孔 隙 结 构 不 发 达 有 关 . ③ 生 物 质 炭 吸 附 固 定 沉 积 物 中 有 机 污 染 物 的 动 力 学 研 究 结 果 显 示 ꎬ 草 木 灰 和 聊 城 电 厂 灰 对 酞 酸 酯 的 吸 附 固 定 作 用 能 很 快 达 到 平 衡 ꎬ 也 与 其 Ｂ Ｅ Ｔ 比 表 面 积 小 、 孔 隙 结 构 不 发 达 相 关 . 研 究 显 示 ꎬ 生 物 质 炭 的 理 化 性 质 如 Ｂ Ｅ Ｔ 比 表 面 积 、 孔 隙 结 构 等 是 影 响 有 机 物 污 染 沉 积 物 治 理 效 果 的 主 要 因 素 . 关 键 词 生 物 质 炭 ꎻ 污 染 沉 积 物 ꎻ 多 环 芳 烃 ꎻ 苯 系 物 ꎻ 酞 酸 酯 中 图 分 类 号 Ｘ ５ ２ ２ 文 章 编 号 １ ０ ０ １ ￣ ６ ９ ２ ９ ２ ０ １ ９ ０ １ ￣ ０ ０ ３ ５ ￣ ０ ８ 文 献 标 志 码 Ａ Ｄ Ｏ Ｉ １ ０ 􀆰 １ ３ １ ９ ８ ∕ ｊ 􀆰 ｉ ｓ ｓ ｎ 􀆰 １ ０ ０ １ ￣ ６ ９ ２ ９ 􀆰 ２ ０ １ ８ 􀆰 １ １ 􀆰 １ ２ Ａ ｄ ｓ ｏ ｒ ｐ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ Ｉ ｍ ｍ ｏ ｂ ｉ ｌ ｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ Ｏ ｒ ｇ ａ ｎ ｉ ｃ Ｐ ｏ ｌ ｌ ｕ ｔ ａ ｎ ｔ ｓ ｉ ｎ Ｓ ｅ ｄ ｉ ｍ ｅ ｎ ｔ ｂ ｙ Ｂ ｉ ｏ ｃ ｈ ａ ｒ ｓ Ｚ Ｈ Ｏ Ｕ Ｙ ａ ｎ ｍ ｅ ｉ １ ꎬ ２ ꎬ Ｙ Ａ Ｎ Ｇ Ｓ ｈ ｕ ｒ ａ ｎ １ ꎬ Ｍ Ｅ Ｎ Ｇ Ｘ ｉ ａ ｏ ｄ ｏ ｎ ｇ １ ꎬ Ｘ Ｕ Ｍ ｉ ｎ ｇ ｙ ａ ｎ ｇ １ ꎬ Ｚ Ｈ Ａ Ｎ Ｇ Ｂ ｏ ｘ ｕ ａ ｎ １ ꎬ Ｇ Ｕ Ｏ Ｘ ｉ ａ ｏ ｃ ｈ ｕ ｎ ３ ꎬ Ｆ Ｕ Ｇ ｕ ｏ ｌ ｉ ｎ ｇ ３ １ . Ｄ ｅ ｐ ａ ｒ ｔ ｍ ｅ ｎ ｔ ｏ ｆ Ｍ ｕ ｎ ｉ ｃ ｉ ｐ ａ ｌ ａ ｎ ｄ Ｅ ｎ ｖ ｉ ｒ ｏ ｎ ｍ ｅ ｎ ｔ ａ ｌ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ ꎬ Ｓ ｃ ｈ ｏ ｏ ｌ ｏ ｆ Ｃ ｉ ｖ ｉ ｌ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ ꎬ Ｂ ｅ ｉ ｊ ｉ ｎ ｇ Ｊ ｉ ａ ｏ ｔ ｏ ｎ ｇ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ꎬ Ｂ ｅ ｉ ｊ ｉ ｎ ｇ １ ０ ０ ０ ４ ４ ꎬ Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ２ . Ｂ ｅ ｉ ｊ ｉ ｎ ｇ Ｋ ｅ ｙ Ｌ ａ ｂ ｏ ｒ ａ ｔ ｏ ｒ ｙ ｏ ｆ Ａ ｑ ｕ ｅ ｏ ｕ ｓ Ｔ ｙ ｐ ｉ ｃ ａ ｌ Ｐ ｏ ｌ ｌ ｕ ｔ ａ ｎ ｔ ｓ Ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ａ ｎ ｄ Ｗ ａ ｔ ｅ ｒ Ｑ ｕ ａ ｌ ｉ ｔ ｙ Ｓ ａ ｆ ｅ ｇ ｕ ａ ｒ ｄ ꎬ Ｂ ｅ ｉ ｊ ｉ ｎ ｇ Ｊ ｉ ａ ｏ ｔ ｏ ｎ ｇ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ꎬ Ｂ ｅ ｉ ｊ ｉ ｎ ｇ １ ０ ０ ０ ４ ４ ꎬ Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ３ . Ｎ ｏ ｒ ｔ ｈ ｅ ａ ｓ ｔ Ｐ ｈ ａ ｒ ｍ ａ ｃ ｅ ｕ ｔ ｉ ｃ ａ ｌ Ｃ ｏ . ꎬ Ｌ ｔ ｄ . ꎬ Ｓ ｈ ｅ ｎ ｙ ａ ｎ ｇ １ １ ０ ０ ２ ７ ꎬ Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ Ａ ｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ Ｔ ｈ ｅ ｄ ｉ ｆ ｆ ｅ ｒ ｅ ｎ ｔ ｓ ｏ ｕ ｒ ｃ ｅ ｂ ｉ ｏ ｃ ｈ ａ ｒ ｓ ｈ ａ ｖ ｅ ｄ ｉ ｆ ｆ ｅ ｒ ｅ ｎ ｔ ｓ ｕ ｒ ｆ ａ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ ｐ ｈ ｙ ｓ ｉ ｃ ｏ ｃ ｈ ｅ ｍ ｉ ｃ ａ ｌ ｐ ｒ ｏ ｐ ｅ ｒ ｔ ｉ ｅ ｓ ꎬ ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｉ ｒ ｅ ｆ ｆ ｅ ｃ ｔ ｓ ｏ ｎ ｔ ｈ ｅ ｔ ｒ ｅ ａ ｔ ｍ ｅ ｎ ｔ ｏ ｆ ｏ ｒ ｇ ａ ｎ ｉ ｃ ｐ ｏ ｌ ｌ ｕ ｔ ｅ ｄ ｓ ｅ ｄ ｉ ｍ ｅ ｎ ｔ ｉ ｓ ｄ ｉ ｆ ｆ ｅ ｒ ｅ ｎ ｔ . Ｉ ｎ ｔ ｈ ｉ ｓ ｓ ｔ ｕ ｄ ｙ ꎬ ３ ｄ ｉ ｆ ｆ ｅ ｒ ｅ ｎ ｔ ｓ ｏ ｕ ｒ ｃ ｅ ｂ ｉ ｏ ｃ ｈ ａ ｒ ｓ ｃ ｏ ｃ ｏ ｎ ｕ ｔ ｓ ｈ ｅ ｌ ｌ ｐ ｏ ｗ ｄ ｅ ｒ ａ ｃ ｔ ｉ ｖ ａ ｔ ｅ ｄ ｃ ａ ｒ ｂ ｏ ｎ ꎬ ｐ ｌ ａ ｎ ｔ ａ ｓ ｈ ꎬ ａ ｎ ｄ ｂ ｉ ｏ ｍ ａ ｓ ｓ ｐ ｏ ｗ ｅ ｒ ｐ ｌ ａ ｎ ｔ ａ ｓ ｈ ｗ ｅ ｒ ｅ ｓ ｔ ｕ ｄ ｉ ｅ ｄ ｔ ｏ ｒ ｅ ｖ ｅ ａ ｌ ｔ ｈ ｅ ｒ ｅ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｈ ｉ ｐ ｂ ｅ ｔ ｗ ｅ ｅ ｎ ｔ ｈ ｅ ｐ ｈ ｙ ｓ ｉ ｃ ｏ ｃ ｈ ｅ ｍ ｉ ｃ ａ ｌ ｐ ｒ ｏ ｐ ｅ ｒ ｔ ｉ ｅ ｓ ｏ ｆ ｂ ｉ ｏ ｃ ｈ ａ ｒ ｓ ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｉ ｒ ｔ ｒ ｅ ａ ｔ ｍ ｅ ｎ ｔ ｅ ｆ ｆ ｅ ｃ ｔ ｓ ｏ ｎ ｏ ｒ ｇ ａ ｎ ｉ ｃ ｃ ｏ ｎ ｔ ａ ｍ ｉ ｎ ａ ｔ ｅ ｄ ｓ ｅ ｄ ｉ ｍ ｅ ｎ ｔ . Ｔ ｈ ｅ ｔ ｈ ｒ ｅ ｅ ｂ ｉ ｏ ｃ ｈ ａ ｒ ｓ ｈ ａ ｄ ｌ ｉ ｔ ｔ ｌ ｅ ｄ ｉ ｆ ｆ ｅ ｒ ｅ ｎ ｃ ｅ ｉ ｎ ｐ ａ ｒ ｔ ｉ ｃ ｌ ｅ ｓ ｉ ｚ ｅ ꎬ ｂ ｕ ｔ ｔ ｈ ｅ ｓ ｕ ｒ ｆ ａ ｃ ｅ ａ ｒ ｅ ａ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ａ ｃ ｔ ｉ ｖ ａ ｔ ｅ ｄ ｃ ａ ｒ ｂ ｏ ｎ ｗ ａ ｓ ２ ｏ ｒ ｄ ｅ ｒ ｓ ｏ ｆ ｍ ａ ｇ ｎ ｉ ｔ ｕ ｄ ｅ ｈ ｉ ｇ ｈ ｅ ｒ ｔ ｈ ａ ｎ ｔ ｈ ａ ｔ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｐ ｌ ａ ｎ ｔ ａ ｓ ｈ ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｐ ｏ ｗ ｅ ｒ ｐ ｌ ａ ｎ ｔ ａ ｓ ｈ ꎬ ａ ｎ ｄ ｗ ｉ ｔ ｈ ｗ ｅ ｌ ｌ ￣ ｄ ｅ ｖ ｅ ｌ ｏ ｐ ｅ ｄ ｐ ｏ ｒ ｅ ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｕ ｒ ｅ . Ｌ ａ ｂ ｏ ｒ ａ ｔ ｏ ｒ ｙ ｓ ｔ ａ ｔ ｉ ｃ ｓ ｉ ｍ ｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｅ ｘ ｐ ｅ ｒ ｉ ｍ ｅ ｎ ｔ ｏ ｆ ｉ ｎ ￣ ｓ ｉ ｔ ｕ ｂ ｉ ｏ ｃ ｈ ａ ｒ ａ ｍ ｅ ｎ ｄ ｍ ｅ ｎ ｔ ｆ ｏ ｒ ｃ ｏ ｎ ｔ ａ ｍ ｉ ｎ ａ ｔ ｅ ｄ ｓ ｅ ｄ ｉ ｍ ｅ ｎ ｔ ｓ ｈ ｏ ｗ ｅ ｄ ｔ ｈ ａ ｔ ｔ ｈ ｅ ａ ｃ ｔ ｉ ｖ ａ ｔ ｅ ｄ ｃ ａ ｒ ｂ ｏ ｎ ｓ ｔ ｒ ｏ ｎ ｇ ｌ ｙ ａ ｄ ｓ ｏ ｒ ｂ ｅ ｄ ａ ｎ ｄ ｓ ｔ ａ ｂ ｉ ｌ ｉ ｚ ｅ ｄ ３ ｋ ｉ ｎ ｄ ｓ ｏ ｆ ｏ ｒ ｇ ａ ｎ ｉ ｃ ｃ ｈ ｅ ｍ ｉ ｃ ａ ｌ ｓ ｐ ｏ ｌ ｙ ｃ ｙ ｃ ｌ ｉ ｃ ａ ｒ ｏ ｍ ａ ｔ ｉ ｃ ｈ ｙ ｄ ｒ ｏ ｃ ａ ｒ ｂ ｏ ｎ ｓ ꎬ ｂ ｅ ｎ ｚ ｅ ｎ ｅ ｓ ｅ ｒ ｉ ｅ ｓ ａ ｎ ｄ ｐ ｈ ｔ ｈ ａ ｌ ｉ ｃ ｅ ｓ ｔ ｅ ｒ ｓ ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ ｓ ｅ ｄ ｉ ｍ ｅ ｎ ｔ . Ａ ｆ ｔ ｅ ｒ １ ０ ｍ ｏ ｎ ｔ ｈ ｓ ｏ ｆ ｔ ｒ ｅ ａ ｔ ｍ ｅ ｎ ｔ ꎬ ｔ ｈ ｅ ｃ ｏ ｎ ｃ ｅ ｎ ｔ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ３ ｐ ｏ ｌ ｌ ｕ ｔ ａ ｎ ｔ ｓ ｉ ｎ ｓ ｅ ｄ ｉ ｍ ｅ ｎ ｔ ｐ ｏ ｒ ｅ ｗ ａ ｔ ｅ ｒ ｄ ｅ ｃ ｒ ｅ ａ ｓ ｅ ｄ ｂ ｙ ｍ ｏ ｒ ｅ ｔ ｈ ａ ｎ ９ ２ 􀆰 ７ ％ . Ｔ ｈ ｉ ｓ ｍ ｉ ｇ ｈ ｔ ｂ ｅ ｃ ｏ ｎ ｓ ｉ ｓ ｔ ｅ ｎ ｔ ｗ ｉ ｔ ｈ ａ ｎ ｏ ｎ ｐ ｏ ｌ ａ ｒ ａ ｄ ｓ ｏ ｒ ｂ ｅ ｎ ｔ ꎬ ｌ ａ ｒ ｇ ｅ ｓ ｕ ｒ ｆ ａ ｃ ｅ ａ ｒ ｅ ａ ꎬ ａ ｎ ｄ ｗ ｅ ｌ ｌ ￣ ｄ ｅ ｖ ｅ ｌ ｏ ｐ ｅ ｄ ｐ ｏ ｒ ｅ ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｕ ｒ ｅ ｏ ｆ ａ ｃ ｔ ｉ ｖ ａ ｔ ｅ ｄ ｃ ａ ｒ ｂ ｏ ｎ . Ｔ ｈ ｅ ｓ ｔ ａ ｂ ｉ ｌ ｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｅ ｆ ｆ ｅ ｃ ｔ ｓ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｐ ｌ ａ ｎ ｔ ａ ｓ ｈ ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｂ ｉ ｏ ｍ ａ ｓ ｓ ｐ ｏ ｗ ｅ ｒ ｐ ｌ ａ ｎ ｔ ａ ｓ ｈ ｏ ｎ ｐ ｈ ｔ ｈ ａ ｌ ｉ ｃ ｅ ｓ ｔ ｅ ｒ ｓ ｗ ｅ ｒ ｅ ｍ ｏ ｄ ｅ ｒ ａ ｔ ｅ ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｒ ｅ ｄ ｕ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｒ ａ ｔ ｅ ｓ ｏ ｆ ｐ ｏ ｒ ｅ ｗ ａ ｔ ｅ ｒ ｃ ｏ ｎ ｃ ｅ ｎ ｔ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｗ ｅ ｒ ｅ ６ ２ 􀆰 ５ ％ ａ ｎ ｄ ５ ９ 􀆰 ６ ％ ꎬ ｐ ｒ ｅ ｓ ｕ ｍ ａ ｂ ｌ ｙ ｄ ｕ ｅ ｔ ｏ ｔ ｈ ｅ ｉ ｒ ｓ ｍ ａ ｌ ｌ ｓ ｕ ｒ ｆ ａ ｃ ｅ ａ ｒ ｅ ａ ａ ｎ ｄ ｕ ｎ ｄ ｅ ｒ ｄ ｅ ｖ ｅ ｌ ｏ ｐ ｅ ｄ ｐ ｏ ｒ ｅ ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｕ ｒ ｅ . Ｔ ｈ ｅ ｋ ｉ ｎ ｅ ｔ ｉ ｃ ｓ ｏ ｆ ｂ ｉ ｏ ｃ ｈ ａ ｒ ｔ ｒ ｅ ａ ｔ ｍ ｅ ｎ ｔ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｃ ｏ ｎ ｔ ａ ｍ ｉ ｎ ａ ｔ ｅ ｄ ｓ ｅ ｄ ｉ ｍ ｅ ｎ ｔ ｓ ｓ ｈ ｏ ｗ ｅ ｄ ｔ ｈ ａ ｔ ｔ ｈ ｅ ａ ｄ ｓ ｏ ｒ ｐ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ ｓ ｔ ａ ｂ ｉ ｌ ｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｐ ｌ ａ ｎ ｔ ａ ｓ ｈ ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｂ ｉ ｏ ｍ ａ ｓ ｓ ｐ ｏ ｗ ｅ ｒ ｐ ｌ ａ ｎ ｔ ａ ｓ ｈ ｏ ｎ Ｐ Ａ Ｅ ｓ ｃ ｏ ｕ ｌ ｄ ｑ ｕ ｉ ｃ ｋ ｌ ｙ ｒ ｅ ａ ｃ ｈ ｅ ｑ ｕ ｉ ｌ ｉ ｂ ｒ ｉ ｕ ｍ ꎬ ａ ｌ ｓ ｏ ｄ ｕ ｅ ｔ ｏ ｔ ｈ ｅ ｉ ｒ ｓ ｍ ａ ｌ ｌ ｓ ｕ ｒ ｆ ａ ｃ ｅ ａ ｒ ｅ ａ ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｕ ｎ ｄ ｅ ｒ ｄ ｅ ｖ ｅ ｌ ｏ ｐ ｍ ｅ ｎ ｔ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｐ ｏ ｒ ｅ ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｕ ｒ ｅ . Ｔ ｈ ｅ ｒ ｅ ｓ ｕ ｌ ｔ ｓ ｉ ｎ ｄ ｉ ｃ ａ ｔ ｅ ｄ ｔ ｈ ａ ｔ ｔ ｈ ｅ ｅ ｆ ｆ ｅ ｃ ｔ ｉ ｖ ｅ ｎ ｅ ｓ ｓ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｔ ｒ ｅ ａ ｔ ｍ ｅ ｎ ｔ ｗ ａ ｓ ｎ ｏ ｔ ｏ ｎ ｌ ｙ ｒ ｅ ｌ ａ ｔ ｅ ｄ ｔ ｏ ｔ ｈ ｅ ｐ ｈ ｙ ｓ ｉ ｃ ｏ ｃ ｈ ｅ ｍ ｉ ｃ ａ ｌ ｐ ｒ ｏ ｐ ｅ ｒ ｔ ｉ ｅ ｓ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｂ ｉ ｏ ｃ ｈ ａ ｒ ｓ ｂ ｕ ｔ ａ ｌ ｓ ｏ ｒ ｅ ｌ ａ ｔ ｅ ｄ ｔ ｏ ｔ ｈ ｅ ｐ ｈ ｙ ｓ ｉ ｃ ｏ ｃ ｈ ｅ ｍ ｉ ｃ ａ ｌ ｐ ｒ ｏ ｐ ｅ ｒ ｔ ｉ ｅ ｓ ｏ ｆ ｐ ｏ ｌ ｌ ｕ ｔ ａ ｎ ｔ ｓ . Ｋ ｅ ｙ ｗ ｏ ｒ ｄ ｓ ｂ ｉ ｏ ｃ ｈ ａ ｒ ꎻ ｃ ｏ ｎ ｔ ａ ｍ ｉ ｎ ａ ｔ ｅ ｄ ｓ ｅ ｄ ｉ ｍ ｅ ｎ ｔ ꎻ ｐ ｏ ｌ ｙ ｃ ｙ ｃ ｌ ｉ ｃ ａ ｒ ｏ ｍ ａ ｔ ｉ ｃ ｈ ｙ ｄ ｒ ｏ ｃ ａ ｒ ｂ ｏ ｎ ｓ ꎻ ｂ ｅ ｎ ｚ ｅ ｎ ｅ ｓ ｅ ｒ ｉ ｅ ｓ ꎻ ｐ ｈ ｔ ｈ ａ ｌ ｉ ｃ ｅ ｓ ｔ ｅ ｒ ｓ 环 境 科 学 研 究 第 ３ ２ 卷生 物 质 炭 技 术 ｂ ｉ ｏ ｃ ｈ ａ ｒ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎｏ ｌ ｏ ｇ ｙ 是 应 对 全 球 气 候 变 暖 的 重 要 举 措 之 一 ꎬ 生 物 质 炭 还 具 有 生 物 稳 定 、 多 孔 等 性 质 ꎬ 是 古 今 中 外 优 良 的 土 壤 改 良 剂 [ １ ￣ ２ ] . 与 经 过 活 化 处 理 的 生 物 质 活 性 炭 其 Ｂ Ｅ Ｔ 比 表 面 积 约 为 １ ０ ００ ｍ ２ ∕ ｇ 相 比 ꎬ 生 物 质 炭 的 Ｂ Ｅ Ｔ 比 表 面 积 约 为 ３０ ０ ｍ ２ ∕ ｇ 较 小 ꎬ 对 有 机 毒 害 化 学 品 的 吸 附 容 量 较 活 性 炭 低 １ ３ 个 数 量 级 [ ３ ] . 但 是 ꎬ 天 然 溶 解 有 机 质 Ｄ Ｏ Ｍ 的 存 在 对 活 性 炭 吸 附 容 量 的 影 响 很 大 吸 附 容 量 降 低 ２ ３ 个 数 量 级 ꎬ 但 对 生 物 质 炭 的 吸 附 稳 定 化 作 用 影 响 较 小 吸 附 容 量 降 低 １ 个 数 量 级 左 右 [ ４ ] . 同 时 ꎬ 生 物 质 炭 价 格 低 廉 ꎬ 与 自 然 存 在 的 “ 黑 炭 ” 结 构 性 质 相 似 ꎬ 环 境 印 迹 更 小 . 因 此 ꎬ 生 物 质 炭 已 成 为 活 性 炭 的 潜 在 替 代 品 ꎬ 越 来 越 受 到 科 研 工 作 者 的 关 注 [ ５ ] . 沉 积 物 中 的 毒 害 污 染 物 通 过 直 接 被 生 物 吞 食 此 过 程 与 化 学 品 的 生 物 可 利 用 性 相 关 或 先 扩 散 进 水 体 再 被 浮 游 生 物 摄 入 此 过 程 与 化 学 品 向 水 体 的 扩 散 和 释 放 相 关 ２ 种 途 径 进 入 底 栖 和 水 生 生 物 ꎬ 进 而 随 着 食 物 链 向 更 高 层 生 物 及 人 类 传 递 . 这 ２ 种 途 径 均 与 污 染 物 在 沉 积 物 上 的 附 着 程 度 密 切 相 关 ꎬ 向 沉 积 物 中 投 加 吸 附 性 物 质 如 生 物 质 活 性 炭 、 生 物 质 炭 等 ꎬ 强 烈 的 吸 附 作 用 能 够 大 大 降 低 污 染 物 的 生 物 利 用 率 及 向 水 体 扩 散 的 通 量 或 释 放 率 ꎬ 进 而 降 低 污 染 沉 积 物 对 食 物 链 、 人 体 健 康 和 生 态 环 境 的 危 害 ꎬ 此 种 原 位 污 染 沉 积 物 治 理 技 术 颠 覆 了 传 统 沉 积 物 治 理 技 术 原 理 直 接 降 低 沉 积 物 中 污 染 物 质 的 总 质 量 浓 度 ꎬ 是 近 几 年 发 达 国 家 着 重 研 究 的 新 型 沉 积 物 治 理 技 术 [ ６ ￣ ８ ] . 研 究 [ ９ ] 显 示 ꎬ 只 需 在 沉 积 物 的 生 物 活 性 层 掺 混 或 平 铺 １ ％ ５ ％ 的 生 物 质 活 性 炭 以 干 质 量 计 ꎬ 可 使 沉 积 物 孔 隙 水 中 污 染 物 的 质 量 浓 度 降 低 ７０ ％ ９９ ％ ꎬ 底 栖 生 物 对 毒 害 化 学 品 的 摄 取 量 降 低 ７ ０ ％ ９０ ％ . 底 栖 生 物 对 沉 积 物 的 翻 覆 和 其 他 自 然 混 合 过 程 均 能 促 使 外 加 修 复 剂 与 更 深 或 新 沉 积 沉 积 物 更 好 地 融 合 ꎬ 一 段 时 间 后 ꎬ 新 沉 积 的 洁 净 沉 积 物 完 全 覆 盖 修 复 剂 层 ３ ５ ａ [ ９ ] . 与 传 统 污 染 沉 积 物 治 理 技 术 相 比 ꎬ 生 物 质 炭 技 术 具 有 实 施 简 单 、 价 格 低 廉 、 再 泄 露 风 险 低 、 无 后 处 置 等 优 点 [ ８ ] . 但 是 ꎬ 该 技 术 的 研 究 还 处 于 起 步 阶 段 ꎬ 修 复 剂 仅 限 于 活 性 炭 、 黏 土 等 ꎬ 利 用 生 物 质 炭 治 理 污 染 沉 积 物 的 案 例 鲜 见 报 道 . 不 同 来 源 、 制 备 方 法 、 制 备 条 件 产 生 的 生 物 质 炭 ꎬ 表 面 性 质 和 理 化 性 质 特 征 差 别 很 大 ꎬ 对 不 同 类 别 有 机 物 的 吸 附 性 能 差 距 较 大 ꎬ 稳 定 化 治 理 污 染 沉 积 物 的 效 果 也 不 同 [ １ ０ ￣ １ １ ] . 该 研 究 以 不 同 来 源 生 物 质 炭 为 研 究 对 象 ꎬ 首 先 分 析 表 征 各 生 物 质 炭 的 表 面 性 质 ꎬ 通 过 静 态 模 拟 试 验 ꎬ 以 Ｌ Ｄ Ｄ Ｅ 低 密 度 聚 乙 烯 膜 被 动 采 样 技 术 为 治 理 过 程 监 测 方 法 ꎬ 揭 示 生 物 质 炭 表 面 性 质 与 治 理 效 果 之 间 的 关 系 ꎬ 以 期 为 生 物 质 炭 应 用 于 污 染 沉 积 物 治 理 奠 定 基 础 . １ 材 料 与 方 法 １ 􀆰 １ 仪 器 与 材 料 仪 器 扫 描 电 子 显 微 镜 Ｓ ￣ ３ ０００ Ｎ ꎬ 日 立 Ｈ ｉ ｔ ａ ｃ ｈｉ 公 司 ꎻ 比 表 面 测 定 仪 〔 Ａ ＳＡ Ｐ ２０２ ０ Ｈ Ｄ ８８ ꎬ 麦 克 默 瑞 提 克 上 海 仪 器 有 限 公 司 〕 ꎻ 傅 里 叶 红 外 光 谱 仪 Ｎ ｉ ｃ ｏ ｌ ｅ ｔ ８７００ ꎬ 美 国 尼 高 力 仪 器 公 司 ꎻ 水 浴 氮 吹 仪 Ｄ Ｃ ￣ ２ ４ Ｈ ꎬ 上 海 安 谱 试 验 科 技 股 份 有 限 公 司 ꎻ 气 相 色 谱 ￣ 质 谱 联 用 仪 Ｇ Ｃ ￣ Ｍ Ｓ 〔 ４３６ ￣ Ｇ Ｃ ꎬ Ｓ Ｃ Ｉ Ｏ Ｎ ＳＱ ꎬ 德 国 Ｂ Ｒ Ｕ Ｋ Ｅ Ｒ 布 鲁 克 公 司 〕 ꎻ 电 子 分 析 天 平 Ｂ Ｓ ￣ ２ ０ ０ Ｓ ꎬ 北 京 赛 多 利 斯 有 限 公 司 ꎻ 烘 箱 １０１ Ａ ￣ ２ Ｅ ꎬ 上 海 试 验 仪 器 厂 有 限 公 司 ꎻ 纯 水 仪 Ｍ Ｉ Ｌ Ｌ Ｉ Ｐ Ｏ Ｒ Ｅ 型 ꎬ 德 国 默 克 仪 器 有 限 公 司 ꎻ 搅 拌 机 Ｊ Ｊ ￣ １ 型 ꎬ 北 京 成 盟 伟 业 科 技 有 限 公 司 ꎻ 冷 冻 干 燥 机 Ｆ Ｄ ￣ １ 型 ꎬ 北 京 博 医 实 验 仪 器 有 限 公 司 . 材 料 椰 壳 粉 末 沈 阳 新 民 活 性 炭 厂 ꎻ 草 木 灰 北 京 市 房 山 区 国 庆 特 种 炉 料 厂 ꎻ 聊 城 电 厂 灰 山 东 省 聊 城 市 生 物 质 能 电 厂 ꎻ 沉 积 物 ２ ０１５ 年 ７ 月 采 自 辽 河 流 域 蒲 河 支 流 ꎻ Ｌ Ｄ Ｐ Ｅ 膜 厚 度 ５６ μ ｍ ꎬ 北 京 雪 儿 塑 料 膜 加 工 厂 ꎻ 酞 酸 酯 混 合 标 准 溶 液 〔 ６ 种 ꎬ 美 国 Ａ ｃ ｃ ｕ Ｓｔ ａ ｎｄａ ｒ ｄ Ｉ ｎｃ 公 司 ꎬ 分 别 为 邻 苯 二 甲 酸 二 戊 酯 、 邻 苯 二 甲 酸 二 丁 酯 、 邻 苯 二 甲 酸 二 ２ ￣ 乙 基 己 基 酯 、 邻 苯 二 甲 酸 二 环 已 酯 、 邻 苯 二 甲 酸 二 异 丁 酯 Ｄ Ｉ Ｂ Ｐ 、 邻 苯 二 甲 酸 二 己 酯 〕 ꎻ 多 环 芳 烃 混 合 标 准 溶 液 ９ 种 ꎬ 德 国 Ｄ ｒ . Ｅ ｈｒ ｅ ｎｓ ｔ ｏ ｒ ｆ ｅ ｒ Ｇ ｍ ｂＨ 公 司 ꎬ 分 别 为 萘 、 １ ￣ 甲 基 菲 、 ２ ￣ 甲 基 萘 、 菲 、 苊 烯 、 苊 、 芴 、 荧 蒽 、 苯 并 菲 、 １ ￣ 甲 基 芘 、 二 苯 并 [ ａ ꎬ ｈ ] 蒽 ꎻ 苯 系 物 标 准 溶 液 德 国 Ｄ ｒ . Ｅ ｈ ｒ ｅ ｎｓ ｔ ｏ ｒ ｆ ｅ ｒ Ｇ ｍ ｂＨ 公 司 ꎬ 分 别 为 丙 基 苯 、 １ ꎬ ２ ꎬ ４ ꎬ ５ ￣ 四 甲 基 苯 、 １ ꎬ ２ ￣ 二 乙 基 苯 ꎻ 替 代 物 标 准 溶 液 ２ 种 ꎬ 纯 度 １００ ％ ꎬ 美 国 Ｊ ＆ Ｋ Ｃ ｈｅ ｍ ｉ ｃ ａ ｌ Ｌ ｔ ｄ . ꎬ 分 别 为 氘 代 苊 、 氘 代 菲 ꎻ 内 标 ２ 种 ꎬ 纯 度 １０ ０ ％ ꎬ 美 国 Ｊ ＆ Ｋ Ｃ ｈｅ ｍ ｉ ｃ ａ ｌ Ｌ ｔ ｄ . ꎬ 分 别 为 氘 代 萘 、 蒽 ￣ Ｄ １ ０ ꎻ 正 己 烷 和 丙 酮 色 谱 纯 ꎬ 美 国 Ｊ ＆ Ｋ Ｃ ｈｅ ｍ ｉ ｃ ａ ｌ Ｌ ｔ ｄ . . １ 􀆰 ２ 试 验 方 法 １ 􀆰 ２􀆰 １ 生 物 质 炭 理 化 性 质 的 测 定 将 椰 壳 粉 末 等 ３ 种 生 物 质 炭 于 ８０ ℃ 烘 箱 中 干 燥 ６ ｈ ꎬ 迅 速 装 袋 后 ꎬ 将 其 存 入 干 燥 皿 中 . 取 已 干 燥 的 少 量 生 物 质 炭 于 固 定 皿 上 的 黑 色 碳 胶 上 ꎬ 将 固 定 皿 粘 在 托 盘 上 进 行 喷 金 处 理 . 在 扫 描 电 子 显 微 镜 下 ꎬ 将 托 盘 进 行 定 位 ꎬ 调 节 对 比 度 和 亮 度 等 参 数 使 图 像 清 晰 ꎬ 观 察 ３ 种 生 物 质 炭 的 形 态 ꎬ 拍 摄 具 有 代 表 性 的 图 像 . ６ ３第 １ 期 周 岩 梅 等 生 物 质 炭 对 沉 积 物 中 有 机 污 染 物 的 吸 附 固 定 作 用 机 理 经 超 纯 水 清 洗 仪 器 管 路 后 ꎬ 取 少 量 生 物 质 炭 于 烧 杯 ꎬ 开 启 超 声 ꎬ 使 用 玻 璃 棒 搅 拌 ꎬ 使 生 物 质 炭 均 匀 分 布 在 水 中 ꎬ 由 激 光 散 射 测 定 器 测 定 生 物 质 炭 的 粒 径 分 布 . 用 电 子 天 平 分 别 称 取 ０ 􀆰 １５ ｇ 左 右 的 ３ 种 生 物 质 炭 ꎬ 用 药 匙 放 在 样 品 管 中 ꎬ 在 １２ ０ ℃ 下 进 行 脱 气 处 理 ꎬ 然 后 进 行 氮 气 吸 附 ꎬ 根 据 容 量 法 得 到 样 品 的 吸 附 等 温 线 ꎬ 计 算 样 品 的 Ｂ Ｅ Ｔ 比 表 面 积 、 孔 容 及 孔 径 分 布 . １􀆰 ２􀆰 ２ 治 理 前 沉 积 物 孔 隙 水 中 污 染 物 的 质 量 浓 度 将 ５ ６ μ ｍ 厚 Ｌ Ｄ Ｐ Ｅ 膜 剪 成 条 状 约 ０ 􀆰 ２ ｇ ꎬ 放 入 丙 酮 ∶ 正 己 烷 体 积 比 ꎬ 下 同 为 １ ∶ １ 的 混 合 液 中 ꎬ 然 后 放 置 于 摇 床 上 振 荡 ２ ４ ｈ ꎬ 弃 去 混 合 液 ꎬ 加 入 新 鲜 混 合 液 ꎬ 继 续 振 荡 . 重 复 ３ 次 后 ꎬ 将 净 化 的 Ｌ Ｄ Ｐ Ｅ 膜 取 出 ꎬ 放 在 通 风 橱 自 然 风 干 ꎬ 备 用 . 沉 积 物 过 ６ 筛 孔 尺 寸 为 ０ 􀆰 ２５０ ｍ ｍ 的 不 锈 钢 筛 ꎬ 以 除 去 杂 质 ꎬ 搅 拌 均 匀 ꎬ 分 别 放 入 ３ 个 ５ ０ ｃ ｍ ５０ ｃ ｍ ５ ０ ｃ ｍ 玻 璃 缸 中 ꎬ 使 沉 积 物 占 缸 体 积 的 ３ ∕ ５ . 从 玻 璃 缸 中 各 取 ３ 份 ３ ０ ｇ 沉 积 物 ꎬ 经 冷 冻 干 燥 机 干 燥 后 ꎬ 分 别 放 入 ３ 个 ２５０ ｍ Ｌ 棕 色 瓶 中 ꎬ 并 分 别 加 ２ ００ ｍ Ｌ 蒸 馏 水 ꎬ 置 于 磁 力 搅 拌 器 搅 拌 ꎬ 使 沉 积 物 与 水 混 合 均 匀 [ １ ２ ] . 然 后 将 净 化 的 Ｌ Ｄ Ｐ Ｅ 膜 插 入 沉 积 物 与 水 混 合 液 中 ꎬ 置 于 摇 床 振 荡 ３ ０ ｄ ꎬ 使 Ｌ Ｄ Ｐ Ｅ 膜 对 沉 积 物 与 水 混 合 液 中 污 染 物 的 吸 附 达 到 平 衡 [ １ ３ ] . 取 出 Ｌ Ｄ Ｐ Ｅ 膜 ꎬ 用 蒸 馏 水 清 洗 ꎬ 用 擦 镜 纸 擦 拭 干 净 ꎬ 装 入 １５ ｍ Ｌ 试 剂 瓶 中 ꎬ 加 入 １０ ｍ Ｌ 正 己 烷 丙 酮 为 １ ∶ １ 的 溶 液 . 第 一 次 洗 脱 时 加 入 ５ ０ μ Ｌ 替 代 物 标 准 溶 液 〔 ρ 氘 代 菲 和 ρ 氘 代 苊 均 为 １􀆰 ００ ｍ ｇ ∕ Ｌ 〕 . 每 次 振 荡 洗 脱 ２４ ｈ ꎬ 共 进 行 ３ 次 . 将 ３ 次 洗 脱 液 ３０ ｍ Ｌ 氮 吹 浓 缩 至 １ ｍ Ｌ ꎬ 并 加 入 ｌ 􀆰 ０ ０ ｍ ｇ ∕ Ｌ 的 内 标 标 准 溶 液 ５ ０ μ Ｌ ꎬ 加 盖 密 封 ꎬ 用 Ｇ Ｃ ￣ Ｍ Ｓ 测 定 其 质 量 浓 度 . 测 定 出 Ｌ Ｄ Ｐ Ｅ 膜 上 富 集 的 污 染 物 质 量 浓 度 ꎬ 由 被 动 采 样 器 膜 ￣ 水 分 配 系 数 Ｋ ｐ ｅ ｗ ꎬ 计 算 各 污 染 物 在 底 泥 孔 隙 水 的 背 景 质 量 浓 度 [ １ ４ ￣ １ ５ ] . １􀆰 ２􀆰 ３ 吸 附 固 定 沉 积 物 中 有 机 污 染 物 的 静 态 模 拟 试 验 将 上 述 ３ 个 玻 璃 缸 内 的 沉 积 物 分 别 与 椰 壳 粉 末 、 聊 城 电 厂 灰 和 草 木 灰 这 ３ 种 生 物 质 炭 用 搅 拌 器 混 合 均 匀 ꎬ 按 照 Ｔ Ｏ Ｃ 的 富 营 养 化 [ １ ６ ] 上 限 ５ ％ 确 定 ３ 种 生 物 质 炭 的 加 入 量 . 分 别 向 ３ 个 玻 璃 缸 内 加 水 ꎬ 使 水 和 混 合 物 的 总 体 积 占 玻 璃 缸 的 ４ ∕ ５ . 用 气 泵 、 气 头 曝 气 . 选 取 剪 成 ０􀆰 ２ ｇ 条 状 的 ５６ μ ｍ 厚 的 Ｌ Ｄ Ｐ Ｅ 膜 ꎬ 插 入 玻 璃 缸 中 已 与 生 物 质 炭 混 合 均 匀 的 沉 积 物 中 ꎬ 每 个 玻 璃 缸 中 插 ３ 张 Ｌ Ｄ Ｐ Ｅ 膜 ꎬ 具 体 位 置 在 沉 积 物 与 水 交 界 面 以 下 ５ ｃ ｍ 处 [ １ ７ ￣ １ ８ ] ꎬ 每 隔 ２ 个 月 取 一 次 膜 ꎬ 并 插 入 新 的 膜 ꎬ 操 作 过 程 中 尽 量 保 持 玻 璃 缸 内 的 液 面 高 度 基 本 不 变 . 取 出 的 Ｌ Ｄ Ｐ Ｅ 膜 按 照 １ 􀆰 ２􀆰 ２ 节 测 定 方 法 ꎬ 测 定 治 理 过 程 中 污 染 物 孔 隙 水 浓 度 的 变 化 . １ 􀆰 ２􀆰 ４ Ｇ Ｃ ￣ Ｍ Ｓ 分 析 条 件 Ｇ Ｃ 色 谱 柱 规 格 为 ３０ ｍ ０􀆰 ２５ ｍ ０􀆰 ２ ５ μ ｍ ꎬ 载 气 为 高 纯 氦 气 ꎬ 采 用 不 分 流 的 方 式 进 样 １ μ Ｌ ꎬ 进 样 口 温 度 为 ２９０ ℃ ꎬ 检 测 器 温 度 为 ２９ ０ ℃ . 采 用 Ｆ ｕｌ ｌ ｓ ｃ ａ ｎ 模 式 ꎬ 初 始 柱 温 为 ４０ ℃ ꎬ ２ ｍ ｉ ｎ 后 ꎬ 程 序 升 温 为 ５０ ２ ９０ ℃ 以 ６ ℃ ∕ ｍ ｉ ｎ 升 温 ꎬ 恒 温 ４ ｍ ｉ ｎ . 质 谱 仪 采 用 Ｅ Ｉ 离 子 源 扫 描 ꎬ 离 子 源 温 度 为 ２３０ ℃ ꎬ 四 极 杆 温 度 为 １ ５０ ℃ ꎬ Ｅ Ｉ 电 压 为 ７０ ｅ Ｖ ꎬ 扫 描 范 围 为 ３５ ３ ００ ｕ ꎬ 选 择 离 子 模 式 ＳＩ Ｍ 扫 描 . １ 􀆰 ２􀆰 ５ 沉 积 物 孔 隙 水 中 污 染 物 的 质 量 浓 度 计 算 及 质 量 保 证 该 试 验 中 ꎬ Ｌ Ｄ Ｐ Ｅ 膜 上 富 集 的 污 染 物 由 Ｇ Ｃ ￣ Ｍ Ｓ 测 定 其 质 量 浓 度 ꎬ 按 照 被 动 采 样 器 膜 ￣ 水 分 配 系 数 Ｋ ｐ ｅ ｗ ꎬ 计 算 沉 积 物 孔 隙 水 中 污 染 物 的 质 量 浓 度 ꎬ 可 表 示 为 Ｋ ｐ ｅ ｗ ＝ Ｃ ｐ ｅ ∕ Ｃ ｗ 式 中 Ｃ ｐ ｅ 为 Ｌ Ｄ Ｐ Ｅ 膜 吸 附 平 衡 时 富 集 污 染 物 的 质 量 浓 度 ꎬ ｎｇ ∕ ｇ ꎻ Ｃ ｗ 为 Ｌ Ｄ Ｐ Ｅ 膜 吸 附 平 衡 时 沉 积 物 孔 隙 水 中 污 染 物 的 质 量 浓 度 ꎬ μ ｇ ∕ Ｌ . 被 动 采 样 器 的 膜 ￣ 水 分 配 系 数 Ｋ ｐ ｅ ｗ 可 根 据 已 有 文 献 [ １ ４ ￣ １ ８ ] 查 出 . 应 用 加 入 替 代 物 的 量 和 最 后 Ｇ Ｃ ￣ Ｍ Ｓ 测 定 的 替 代 物 的 量 ꎬ 计 算 出 回 收 率 在 ７７􀆰 ６ ％ １ ０４􀆰 ３ ％ 之 间 . 应 用 被 动 采 样 技 术 测 定 治 理 前 后 或 对 照 和 治 理 河 段 沉 积 物 孔 隙 水 中 污 染 物 的 质 量 浓 度 时 均 设 置 ３ 个 平 行 样 品 或 插 入 ３ 片 Ｌ Ｄ Ｐ Ｅ 膜 . 数 据 均 使 用 ３ 次 平 均 值 ꎬ 应 用 Ｅ ｘ ｃ ｅ ｌ 和 Ｏ ｒ ｉ ｇ ｉ ｎ ８􀆰 ５ 对 数 据 进 行 计 算 及 绘 图 . ２ 结 果 与 讨 论 ２ 􀆰 １ 生 物 质 炭 的 理 化 性 质 ２ 􀆰 １􀆰 １ 生 物 质 炭 的 表 面 结 构 椰 壳 粉 末 包 含 块 状 和 絮 状 ２ 种 结 构 ꎬ 絮 状 结 构 中 有 发 达 的 孔 隙 结 构 ꎻ 聊 城 电 厂 灰 表 面 多 为 絮 状 结 构 ꎬ 孔 径 不 均 ꎻ 草 木 灰 表 现 为 层 状 结 构 ꎬ 每 层 包 含 不 均 匀 孔 洞 见 图 １ . ２ 􀆰 １􀆰 ２ 生 物 质 炭 的 粒 径 分 布 ３ 种 生 物 质 炭 的 粒 径 分 布 见 图 ２ . 椰 壳 粉 末 、 草 木 灰 和 聊 城 电 厂 灰 的 粒 度 分 布 峰 值 略 有 差 别 ꎬ 分 别 在 １ ３８ 、 １０５ 和 ９ ２ μ ｍ 附 近 出 现 ꎬ 相 比 较 而 言 ꎬ 椰 壳 粉 末 的 平 均 粒 径 较 大 ꎬ 聊 城 电 厂 灰 的 平 均 粒 径 最 小 . ２ 􀆰 １􀆰 ３ 生 物 质 炭 的 比 表 面 积 、 孔 容 和 孔 径 由 表 １ 可 见 ꎬ 椰 壳 粉 末 的 Ｂ Ｅ Ｔ 比 表 面 积 和 Ｂ Ｊ Ｈ 吸 附 累 积 比 表 面 积 远 大 于 草 木 灰 和 聊 城 电 厂 灰 ꎬ 但 其 Ｂ Ｅ Ｔ 吸 附 平 均 孔 径 和 Ｂ Ｊ Ｈ 吸 附 平 均 孔 径 均 小 于 草 木 ７ ３ 环 境 科 学 研 究 第 ３ ２ 卷 图 １ 生 物 质 炭 的 扫 描 电 镜 Ｆ ｉ ｇ . １ Ｓ ｃ ａ ｎ ｎ ｉ ｎ ｇ ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｎ ｍ ｉ ｃ ｒ ｏ ｓ ｃ ｏ ｐ ｙ ｄ ｉ ａ ｇ ｒ ａ ｍ ｏ ｆ ｂ ｉ ｏ ｍ ａ ｓ ｓ ｃ ｈ ａ ｒ ｃ