生物質炭以其良好的物理結構,豐富的比表面積,逐漸成為一種新興的環境修復材料被廣泛應用於環境修復治理中,將平茬後剩餘的沙柳條經高溫限氧裂解後製作成生物炭,既可以避免生物質資源的浪費,又可以吸附重金屬,修復受汙染的草原土壤。本研究以錫林郭勒盟峰雷銅礦區為例,透過野外試驗,對礦區的重金屬汙染情況進行調查評價後,以沙柳生物炭為修復材料進行室內模擬,分別對不同吸附條件下水溶液中Cu2+進行吸附試驗,以探究沙柳生物炭的吸附效能;並以當地優勢種冰草進行室內盆栽試驗,依據單因子汙染指數法,確定礦區尾礦砂與未汙染草原土的汙染配比,分別為:0%(無汙染CK)、2.5%(輕度汙染)、5%(中度汙染)、7.5%(重度汙染),透過新增不同比例的沙柳生物炭後,對不同汙染的土壤理化性質、冰草生長狀況及銅的遷移過程進行研究。主要結論如下:(1)研究區受當地主風向西北風的影響,該地區整體汙染情況的空間分佈為東南>東北>西南>西北,其中Cu和Cd都為重度汙染,且Cu的單項汙染指數Pi最大為18.59,Cd的單項汙染指數Pi最大為4.42,均高於單項汙染指數評價的重度汙染(Pi>3),Pi(Cu)>Pi(Cd)。故確定Cu為當地土壤汙染的主要金屬。(2)沙柳生物炭吸附水溶液中的Cu2+過程是表面和內部同時進行的複合吸附過程。Lagergren準二級動力學模型和顆粒內擴散模型(R2>0.99)均能較好描述出沙柳生物炭吸附Cu2+的過程;當Cu2+濃度為512mg/L時,沙柳生物炭的吸附量最大19.13mg/g;經過16h,沙柳生物炭對Cu2+的吸附量和吸附率均達平衡;因此在礦區銅汙染修復的過程中應該依據礦區銅汙染程度結合礦區土壤環境來決定生物炭的新增量。(3)輕度、中度、重度汙染條件下,隨沙柳生物炭新增比例的增加,銅在各部位的濃度含量隨之減少,且在各部分的富集程度表現為:冰草根系>土壤>冰草莖葉。輕度、中度、重度汙染條件下,沙柳生物炭新增比例為1%時,銅在土壤冰草中的遷移係數最小,分別為0.05、0.04、0.04。新增0.8%-1%沙柳生物炭對土壤和冰草的表現最優。