生物炭及其复合材料在土壤污染修复中的应用研究进展

人类活动产生的重金属与农药残留的有机污染物在土壤中的积累致使土壤遭受严重污染,引发了一系列生态问题。生物炭及其复合材料因其独特的表面结构使其可通过物理或化学等作用吸附土壤中的污染物,限制其在生态系统中的迁移与传递过程,进而改善土壤理化性质,因此生物炭在土壤污染治理方面的应用研究越来越多地引起关注,但多数研究局限于实验室水平。文章对近年来生物炭及其复合材料在自然土壤环境中的应用的相关研究进行了整理,从重金属与有机污染物两个方面切入,阐述了不同生物炭材料在污染土壤中对两类污染物的作用机理;介绍了生物炭的改性和复合方法及其应用优势,同时对生物炭材料在污染土壤修复中的研究重点进行了展望。复合材料可以显著增强生物炭对污染物的吸附性能。从吸附机理上看,生物炭及其复合材料对重金属污染多以静电作用、离子交换作用、表面官能团作用为主;对有机污染物则主要以分配作用、吸附作用、孔隙填充为主,但在实际应用过程中,这些机理往往共同发挥作用,只是贡献程度不同。另外,生物炭及其复合材料也可通过提高土壤质量间接增强土壤对污染物的抗性等。虽然纳米材料能够增强生物炭的性能,但其对土壤中微生物的毒性机理尚不完全清楚。综上所述,生物炭及其复合材料在自然土壤环境中的应用能显著降低污染物的毒性,但新型生物炭复合材料的作用机理有待进一步的研究和论证。     

遥感技术在土壤污染中的应用研究进展

近年来遥感技术不断地拓展着应用的领域和范围，在土壤污染方面得到了广泛的关注和应用。传统土壤污染的研究存在许多弊端，需要耗费大量时间和精力。遥感技术具有建模范围大、实时性短的特点，它的出现使这些繁琐的过程更加简化。特别是近些年来图像处理手段和无人机遥感技术的发展，极大地提高了该技术的应用精度。本文从遥感技术在土壤污染状况的识别、反演、监管和风险评估等方面的应用出发，列举了遥感技术应用过程中常用的反演手段和方法，梳理了监管数据来源和监管对象。通过目前土壤污染与遥感技术结合的发展现状，较为全面地回顾了国内外遥感技术应用于土壤污染的发展历程，总结了遥感技术应用于土壤污染的各个方面的进展，并对该方面的未来发展趋势进行了展望。