2000—2021年廢棄物生物炭應用領域研究進展與前沿分析

馬珮瑤，鄧志華，向 萍，李碧青

（1西南林業大學材料與化學工程學院，昆明 650224；2西南林業大學生態與環境學院，昆明 650224）

0 引言

在有限的氧氣條件下生物質原料通過熱化學分解產生的富碳物質被稱為生物炭[1]，其具有比表面積大、穩定性好等特點[2]，可以有效地吸附重金屬、有機小分子和離子等污染物[3]，可作為污染物吸附劑，土壤改良劑廣泛應用于污染的吸附以及土壤的改良[4]、重金屬的吸附[5]以及能源與化工[6]等領域。同時，一些研究[7]發現生物炭還能夠應用于生命科學及工程等領域。由于生物炭具有良好的理化性質，在農業應用領域中，生物炭可以改善土壤肥力，從而能夠減少營養物質的流失，進一步促進作物生長[8]。在環境領域中，向受污染的土壤中加入一定比例的生物炭，可以通過改善土壤性質，降低重金屬的可交換態離子含量，削弱一部分植物對于重金屬離子的吸收，從而提高農作物的產量。例如崔立強等[9]進行了一系列的田間試驗，試驗結果表明將生物炭添加進受重金屬污染的土壤中，生物炭可以明顯使得土壤中的重金屬有效形態降低。周建斌等[10]研究了生物炭對重金屬鎘的固定，結果表明生物炭可以通過沉淀、吸附反應降低鎘的有效形態。

在中國，每年有上千萬噸的廢棄物被丟棄，垃圾通常通過焚燒處理，導致大量二氧化碳排入大氣，造成嚴重的污染[11]。作為環境友好型劑，利用廢棄生物質材料制備成生物炭，用作土壤改良劑，可以用來修復污染土壤，提高土地的產量；……