改性生物炭的制备及其在环境修复中的应用

生物炭具有较大的孔隙度和比表面积,吸附能力强,在环境污染修复、土壤改良和固碳方面应用广泛。由于高温热解过程会使生物炭官能团数量减少而降低其对某些特定污染物的吸附性能,同时,由于原始生物炭存在固液分离难的问题,通过改性生物炭提高其理化性质,并应用于环境修复受到了学术界和工业界的广泛关注。然而,目前针对改性生物炭的制备及其在土壤和水体修复中的应用综述较少。本文对近年来有关改性生物炭的文献进行了系统分析,总结生物炭的改性方法,简要阐述改性生物炭在环境(土壤和水体)污染修复中的应用,并深入探讨了磁性生物炭作为吸附剂和催化剂在水污染处理中的应用现状,最后对改性生物炭的研究方向提出了展望。     

土壤污染修复中的生物炭-微生物交互作用研究进展

近年来，生物炭在污染土壤修复中的研究与应用受到广泛关注，且已被证实对于修复土壤重金属及有机污染具有显著的效果。生物炭可以改善土壤性质，影响土壤微生物群落，实现生物炭介导的微生物土壤污染修复。本文综述了生物炭对微生物的积极作用，包括提供额外生存环境、提供营养物质和改善原有栖息地[土壤团聚性、pH、阳离子交换能力（CEC）和酶活性]。这些影响将导致微生物丰度、活性和群落结构的变化。然而，生物炭所携带的可能威胁微生物群落的有毒物质也不应被忽视，如多环芳烃、呋喃等；同时生物炭在高温热解过程中产生的持久性自由基也会对微生物产生毒性。本文还讨论了生物炭介导的微生物修复技术在去除土壤污染物方面的应用现状，最后对生物炭-微生物交互作用在土壤污染修复中的研究方向提出了展望。