近日，威廉希尔体育威廉希尔体育,WilliamHill官方网站科研团队在环境科学与生态学领域期刊《Water Research》(自然指数期刊，中科院一区Top期刊，影响因子12.4）发表题为“Solar evaporation-driven integrated system for saline soil remediation, freshwater recovery, salt resource harvest, and agricultural irrigation”的研究论文。威廉希尔体育,WilliamHill官方网站硕士研究生余慧敏为第一作者，青年教师吴攀博士为唯一通讯作者，威廉希尔体育为论文第一单位。
当前，全球约14亿公顷土地（占全球陆地面积近10%）受到盐碱化影响，严重威胁粮食安全与生态系统稳定。与此同时，农业用水需求持续增长，淡水资源日益紧张。而传统盐碱地修复方法普遍存在水耗高、效率低、易造成二次污染等问题，已难以满足当前可持续发展的迫切需求。在此背景下，团队开发出一套太阳能驱动的“盐土洗涤–淋洗液蒸发–清洁水灌溉”（Washing-Evaporation-Irrigation, WEI）系统，创新性地集成了盐土修复、淡水生产、资源回收和农业灌溉四大功能。系统运行过程无需外部能源输入，充分利用太阳能实现高效脱盐与水资源闭环利用。WEI系统的工作流程包括三个关键环节：首先，利用滴灌方式用淡水淋洗盐碱土壤，将盐分溶解并带出形成含盐淋洗液；其次，采用负载碳墨的木浆棉（CIWS）蒸发器，在太阳辐射下高效蒸发淋洗液，所产生的水蒸气经冷凝回收为可再利用的灌溉淡水；最后，当淋洗液中的盐分浓度升高一定水平后，转入开放式蒸发池进行进一步水分去除，实现盐资源回收，同时避免系统结垢和运行不稳定问题。
实验数据显示，该系统在正常日照条件下的日均产水量可达5.87 L/m²，作物发芽率为93.4%，相比传统淋洗方式节水31.3%。生命周期评估（LCA）与技术经济分析（TEA）进一步表明，WEI系统在碳足迹与运行成本方面均显著优于传统盐土修复技术，具备良好的环境效益与经济可行性。该系统结构灵活、可模块化部署，适用于不同规模的盐碱地治理，亦可拓展至高盐废水处理、滩涂农业等多种复杂环境中。通过推动土地修复、水资源高效循环与绿色农业，该系统将为实现“零饥饿”和“清洁水资源”等联合国可持续发展目标提供有力支撑。
本研究工作得到了国家自然科学基金的资助支持。
【文章链接】
Huimin Yu, Liang Hu, Pan Wu, Xiong Yang, Yafei Shi, Zhu Li, and Kewu Pi.“Solar evaporation-driven integrated system for saline soil remediation, freshwater recovery, salt resource harvest, and agricultural irrigation.”Water Research287 (2025): 124288.https://doi.org/10.1016/j.watres.2025.124288.
