每年全球约有800万吨石油烃（PHCs）释放到土壤中（Wei, 2020）。作为持久性有机污染物，石油烃在土壤中的积累对环境和公共健康构成了严重威胁（Adedeji et al., 2022, Liu et al., 2015, Mekonnen et al., 2024, Wei, 2020, Yang et al., 2021）。针对含石油烃污染土壤的热修复技术，如蒸汽法、热脱附和焚烧等（Janfada et al., 2020, Li et al., 2020, Weng et al., 2020），通常能耗高且成本昂贵。自维持燃烧是一种缓慢、低温、无火焰的燃烧过程，由氧气直接与燃料表面反应释放的热量维持（Huang and Gao, 2021）。自维持燃烧是一种新兴的热修复技术，在土壤修复、废物处理和副产物增值方面展现出巨大潜力（Wyn et al., 2020）。由于该过程仅需外部能量来启动，随后可通过自身的放热反应自我维持。此外，自维持燃烧反应会消耗污染物，并主要将其转化为CO2、H2O和热量（Torero et al., 2020）。
Pironi等人（2009）和Switzer等人（2009）的开创性工作首次证明了燃烧修复在处理焦油污染土壤方面的高效性，焦油的去除效率超过了98%。Yang和Zhan（2022）以及Lin等人（2025）将燃烧技术应用于处理含油污泥，发现石油烃的降解效率超过了99%。Ji等人（2024）报告称，燃烧处理机油污染土壤的石油烃去除率超过了98%。尤为值得注意的是，Ge等人（2022）在一项试点研究中将这一效率成功放大，实现了含油固体废物中超过99.5%的去除率。还有一些研究探讨了燃烧修复过程中的不确定性、随机建模（Kropat et al., Tirkolaee et al., 2020）、优化控制以及人为因素（Babaei et al., 2025）。
值得注意的是，以往的研究主要集中在污染程度较高的土壤上，这些土壤中的石油烃含量足以达到自维持燃烧传播的临界阈值。Yang等人（2025）发现，柴油污染土壤进行燃烧修复的阈值污染物浓度为39 g·kg-1。然而，对于有机质含量较低、无法支持自维持燃烧传播的污染土壤，修复仍然具有挑战性。为了在低浓度有机污染系统中实现有效的燃烧修复，需要添加辅助生物质原料。Salman等人（2015）使用植物油作为辅助生物质原料，对含有挥发性有机化合物（三氯乙烯，TCE）的砾石进行了燃烧修复，TCE的去除率达到75%。Duchesne等人（2020）添加活性炭颗粒，帮助处理含有全氟和多氟烷基物质的土壤，去除效率超过了98%。Li等人（2023）使用稻草作为辅助生物质原料，通过燃烧修复了铬（VI）污染的土壤，发现铬（VI）浓度降低了52.18%以上，其迁移性也显著降低。Yang等人（2024）使用玉米秸秆作为辅助生物质原料，修复了含有重金属（铜，Cu；铅，Pb）的土壤，处理后土壤中铜和铅的毒性特征浸出程序（TCLP）浓度分别降低了81.08%和81.87%。此外，农作物秸秆可以固定土壤中的重金属污染物（Xu et al., 2016），并对油基物质具有很强的吸附能力（Tijani et al., 2016）。由农作物秸秆制成的生物炭可以改善土壤pH值（Huang et al., 2024），并降低重金属（Xu et al., 2025, Zhang et al., 2021）和菲（Ding et al., 2022）等污染物的浓度。
作为农业废弃物的主要组成部分，农作物秸秆因其低成本和高热值而成为燃烧修复的理想辅助生物质原料（Wang et al., 2023）。据统计，中国每年的农作物秸秆产量超过8亿吨，占全球总量的20–25%（Liu et al., 2025）。丰富的农作物秸秆产量为燃烧修复提供了充足的原料。本研究选择了四种典型的农作物秸秆——稻草、玉米秸秆、大豆秸秆和小麦秸秆，作为辅助生物质原料，用于修复含石油烃污染的土壤。首先通过热重分析分析了这四种秸秆的燃烧特性。然后制备了不同秸秆与含石油烃污染土壤的混合物，研究秸秆种类和混合比例（1:50–1:20）对燃烧修复效果的影响。最后，基于层次分析法（AHP）开发了一个全面的评估系统，用于评估秸秆辅助燃烧修复含石油烃污染土壤的效果。本研究的结果为秸秆选择、混合比例优化以及含石油烃污染土壤燃烧修复的工程应用提供了理论基础。
