摘 要

重金屬與農藥殘留在土壤中的積累致使土壤遭受嚴重污染，引發(fā)了一系列生態(tài)問題。生物炭及其復合材料因其獨特的表面結構使其可通過物理或化學等作用吸附土壤中的污染物，限制污染物在生態(tài)系統(tǒng)中的遷移與傳遞過程，進而改善土壤理化性質，因此生物炭在土壤污染治理方面的應用研究越來越多地引起關注，但多數研究局限于實驗室水平。

文章對近年來生物炭及其復合材料在自然土壤環(huán)境中的應用的相關研究進行了整理，從重金屬與有機污染物兩個方面切入，闡述了不同生物炭材料在污染土壤中對兩類污染物的作用機理；介紹了生物炭的改性和復合方法及其應用優(yōu)勢，同時對生物炭材料在污染土壤修復中的研究重點進行了展望。

復合材料可以顯著增強生物炭對污染物的吸附性能。從吸附機理上看，生物炭及其復合材料對重金屬污染多以靜電作用、離子交換作用、表面官能團作用為主；對有機污染物則主要以分配作用、吸附作用、孔隙填充為主，但在實際應用過程中，這些機理往往共同發(fā)揮作用，只是貢獻程度不同。另外，生物炭及其復合材料也可通過提高土壤質量間接增強土壤對污染物的抗性等。雖然納米材料能夠增強生物炭的性能，但其對土壤中微生物的毒性機理尚不完全清楚。

綜上所述，生物炭及其復合材料在自然土壤環(huán)境中的應用能顯著降低污染物的毒性，但新型生物炭復合材料的作用機理有待進一步的研究和論證。

結論與展望：

綜上，生物炭及其復合材料在土壤污染修復中的應用研究是當下的熱點，相關研究主要聚焦于生物質材料-污染物-土壤環(huán)境體系、土壤重金屬和有機污染修復及土壤改良等領域，但多停留于實驗室水平，系統(tǒng)總結生物炭及其復合材料對真實土壤環(huán)境中污染修復的研究較少，應拓展其在相關方向的適應性研究。隨著土壤污染防治形勢日益嚴峻和研究的逐步深入，生物炭及其復合材料對土壤污染修復的研究應該在以下幾方面進行進一步完善發(fā)展：

（1）應重點關注如何將實驗室中得到的生物炭材料應用于自然土壤環(huán)境體系之中，并要關注材料在應用環(huán)境下的穩(wěn)定性與復合材料的遷移性，并考慮其制備成本及使用的生物質及其復合材料的潛在風險。

（2）在研究生物炭及其復合材料修復受污染土壤的過程中，盡可能選用更加綠色的改性方法及更加環(huán)保的復合材料，同時要探究其與污染物的相互作用，還應探尋其對環(huán)境中各個組分的影響。如納米復合生物炭材料，應關注其對土壤微生物群落的毒性。

（3）生物炭及其復合材料的吸附能力受到多種因素影響，而對其作用機理的研究多為定性分析，鮮見定量分析，因此，如何定量分析不同作用機理的貢獻率可作為未來的研究方向之一。