闵露娟，柳金明，张鹏*，肖辉，孙红文

（1.环境污染过程与基准教育部重点实验室，天津市城市环境污染诊断与修复技术工程中心，南开大学环境科学与工程学院，天津300350；2.天津市农业资源与环境研究所，天津300384）

生物炭颗粒具有高芳香性、多孔性和高比表面积等特征，且其表面含有丰富的羟基、酚羟基和羰基等极性活性官能团，这决定着其对各类污染物都有着极强的吸附固定能力[6-8]。早先认为生物炭具有较强的稳定性，在自然环境中的半衰期大约为102～107a[9]。但是，最近越来越多的研究表明，生物炭在一定程度上能被生物或非生物过程氧化或降解[10-11]，这不但影响生物炭的表面极性，还造成其比表面积的变化，而这样的过程无疑对生物炭的环境功效产生影响。另外，生物炭与土壤组分及环境过程之间还会发生相互作用，土壤有机质、矿物、微生物、根系分泌物以及氧化、冻融、紫外线照射等都会使生物炭发生一系列物理化学反应，包括吸附和氧化还原反应，从而改变生物炭颗粒的理化性质，如表面含氧官能团增多、孔堵塞等[12-14]。例如，冻融交替一段时间后，生物炭的碳含量逐渐增加，比表面积受到破碎发生粒径变小或者孔结构破碎现象；不同制备温度生物炭在土壤中灭菌培养1 a，高温生物炭的表面极性增加，内部吸附点位可及性降低；而低温生物炭的阳离子交换量增加[15]。本课题组研究发现，植物根系分泌的有机小分子可通过孔堵塞作用降低高温生物炭的孔体积，而提高低温生物炭的表面极性[16]。……