1. 研究目的与意义

目前我们国内有机氯农药和重金属污染尤为突出，有机氯农药具有广谱和廉价的特性，在我国曾大量生产和使用，因此逐渐造成了严重的环境风险，对人体健康和生态环境构成严重威胁，急需进行有效的修复，并研究高效、快速和环境友好的修复技术，从而确保其对生态和人居环境是安全的。

在修复污染土壤中，零价铁具有较大的比表面积和较强的反应活性，能够处理多种有机污染物，但在应用中易出现自身易团聚和易被氧化的缺陷，导致其对污染物的处理能力降低。为了解决此问题选择生物炭为载体负载纳米零价铁，增大其分散性，从而更好地强化微生物降解土壤中DDT。

本研究选择DDT为研究对象，考察生物炭负载零价铁对DDT的去除效果，研究反应体系中DDT的初始浓度、生物炭的种类、生物炭负载零价铁的投加量、土壤理化性质、温度等因素对反应过程的影响。同时，考察生物炭负载零价铁对其他有机污染物的去除效果。因为生物炭不仅拥有良好的孔隙结构易于零价铁的分散，同时生物炭具有较大的比表面积，并且生物炭是一种制备原料易得、制备成本低廉、吸附性能优越且环境友好的材料，以生物炭为载体负载纳米零价铁来强化微生物降解土壤中的DDT，具有良好的工程应用前景。

2. 国内外研究现状分析

（1）生物炭吸附能力研究

近年来，随着对生物炭研究的深入，有学者认为生物炭原材料来源广泛、价格低廉且环境友好，最主要的是其自身还具有较大的比表面积，能够有效地吸附环境中多种污染物质，适宜在环境治理领域中推广应用。生物炭的吸附容量较大，能够吸附环境中的污染物。yang等研究表明，当土壤环境中敌草隆含量为0-6 mg/l 时，以植物残体为原料制备的生物炭对敌草隆的吸附效果是同等质量土壤对其吸附效果的400-2500倍；丁等利用富磷污泥为原材料制备了生物炭，其研究发现，在投加量为20g/l时，生物炭对水体中 pb² 的最大吸附量为34.5mg/g，明显优于其他类型污泥衍生吸附剂对pb² 的吸附效果；陈等以水稻秸秆为原料，在不同的温度下制备了秸秆生物炭，其研究发现水稻秸秆生物炭对pb² 的吸附量是原秸秆生物质吸附量的5-6倍，并且还是活性炭吸附量的2-3倍；张等使用小麦秸秆为原材料，利用中低温区间限氧升温法制备了生物炭，发现生物炭产率高、制备过程能耗小、制备工艺简单，用其处理废水中重金属污染物，发现该种生物炭对重金属的吸附速率较快，0.5h即可达到吸附平衡。这些结果表明，生物炭在环境治理方面有着巨大的潜力。

（2）纳米零价铁反应特性

3. 研究的基本内容与计划

研究内容：

以制备的生物炭负载零价铁复合材料为强化剂，研究复合材料对土壤微生物降解ddt过程的影响，以及复合材料作用下土壤微生物降解ddt的响应机制，深入揭示复合材料还原降解并强化土著和特异性降解菌修复ddt污染土壤的机制。

研究计划：

4. 研究创新点

目前对于生物炭的研究多集中在某一类生物炭上面，而实际上由于制备生物炭的原材料、热解温度、制备时间的长短等方面，制备出的生物炭性状有很大差别，本研究针对不同条件下制备的生物炭进行，并且拓宽研究面，研究生物炭的组合使用，在研究思路上具有明显的创新性。