近年来，生物炭已成为环境科学和技术领域的重要手段 [1]。生物炭是有机废物热解过程中的固体副产品，尤其是多余的林业生物质 [2]。虽然热解的主要目的是以稳定形式储存碳，但这种材料在多种环境应用中表现出极高的有效性。在考虑生物炭的用途时，人们首先想到的可能是它的肥料潜力；然而，实际上它在与当前环境研究密切相关的领域有更多的应用 [3]。
本期特刊《生物炭在环境研究中的应用》发表的论文展示了生物炭广泛的用途，尽管通过使用生物炭改善土壤条件仍然是一个关键课题 [4]。此外，利用生物炭出色的吸附性能处理水和废水也变得越来越重要。值得注意的是，生物炭常用于去除特定的有害污染物，如着色剂或农药 [5]。这些论文以及其他发表在特刊中的研究表明，当对生物炭进行物理或化学改性以增强其性能时，其在环境应用中的潜力会呈指数级增长。
因此，生物炭的研究可以划分为两个主要领域：
- （1）
- 原始生物炭：这种生物炭大量用作活性炭的替代品，具有相似的性能，但来源于有机废物，并且能实现显著的碳储存。例如，在堆肥过程中，它可以减少气体排放或去除饮用水中的溶解有机物。
- （2）
- 改性生物炭：这种生物炭用于更具体的应用，比如从水中去除顽固的污染物，或者更有趣的是，作为催化剂的载体。当经过适当的改性或掺杂活性化学物质后，生物炭可以作为催化剂，在温和的操作条件下提高产率或选择性 [6]。
由于关于生物炭除作为肥料之外用途的研究相对较新，很难预测未来几十年哪些领域将占据主导地位，尤其是目前有大量相关研究正在发表。一方面，大规模应用需要准确的技术经济分析（TEA）和生命周期评估（LCA），以确定其除碳储存之外的实际效益。另一方面，在其他解决方案成本很高或其性能远优于现有解决方案的特定应用领域，生物炭的未来前景十分广阔。
总之，本期特刊为来自不同学科的研究人员提供了有用的信息，包括综述文章和原创研究论文。这些论文使读者能够全面了解当前文献中生物炭研究的主要领域，同时也突出了将成为未来研究方向的新兴领域。
