近年來(lái)，國(guó)內(nèi)發(fā)生了數(shù)起重金屬污染相關(guān)的事件，包括鎘大米、鎘小麥、血鉛超標(biāo)等，土壤重金屬污染已成為影響社會(huì)穩(wěn)定的重要因素。

農(nóng)田重金屬污染修復(fù)，從技術(shù)途徑上，一是去除總量，二是降低活性，三是減少食物鏈風(fēng)險(xiǎn)。目前我國(guó)重金屬污染農(nóng)田土壤修復(fù)所采用的技術(shù)主要有：工程修復(fù)、物化穩(wěn)定-低吸收作物聯(lián)合阻控、農(nóng)藝(水分等)調(diào)控、植物吸取修復(fù)、化學(xué)淋洗修復(fù)、替代種植與安全利用等技術(shù)。

重金屬污染農(nóng)田土壤修復(fù)技術(shù)你家農(nóng)田用過(guò)嗎?

物化穩(wěn)定(鈍化)是現(xiàn)階段應(yīng)用最多的修復(fù)方法之一，該方法向污染土壤添加一種或多種鈍化材料，通過(guò)調(diào)節(jié)土壤理化性質(zhì)以及沉淀、吸附、絡(luò)合、氧化-還原等一系列反應(yīng)，改變土壤中重金屬形態(tài)和降低生物有效性，從而減少農(nóng)作物對(duì)重金屬的吸收。常見(jiàn)的鈍化劑包括無(wú)機(jī)鈍化劑、有機(jī)鈍化劑、微生物鈍化劑、復(fù)合鈍化劑等。

無(wú)機(jī)鈍化劑主要包括方解石、石灰、含磷材料(磷礦石、羥基磷灰石和水溶性磷肥等)、黏土礦物類(lèi)(膨潤(rùn)土、沸石、海泡石、硅藻土、沸石等)、工業(yè)副產(chǎn)品類(lèi)(赤泥、飛灰、磷石膏和白云石殘?jiān)?等，這類(lèi)鈍化劑在重金屬污染土壤鈍化修復(fù)中的研究和應(yīng)用最為廣泛。

石灰在南方酸性土壤重金屬修復(fù)上應(yīng)用最為廣泛，施加石灰可以快速提高土壤pH，促使Cd、Pb、Cu和Zn等重金屬被土壤吸附或形成氫氧化物沉淀，同時(shí)石灰具有較高的水溶性，容易滲入土壤空隙，具有較好的修復(fù)效果。

黏土礦物材料在表面活性、吸附性、過(guò)濾作用、離子交換作用等方面的性能，又輔以改性技術(shù)的研究開(kāi)發(fā)，使黏土礦物的用途日益廣泛。粘土礦物分散度高，比表面積很大，可達(dá)800m2/g，且結(jié)構(gòu)單元層之間空隙較大，層間域具有凈負(fù)電荷結(jié)構(gòu)性能，易與重金屬離子發(fā)生交換吸附。由于結(jié)構(gòu)單元外層存在羥基，單元層之間的鍵力聯(lián)結(jié)較弱，重金屬離子可以進(jìn)入層間與羥基發(fā)生配合作用。

所以粘土礦物對(duì)重金屬的吸附作用主要是以重金屬離子與羥基發(fā)生配合作用的形式進(jìn)行的，它對(duì)重金屬離子的吸附選擇性受礦物的層電荷分布、重金屬離子的水化熱、電價(jià)、離子半徑和有效離子半徑等因素控制。一般重金屬離子的電價(jià)越高，半徑越小，與粘土礦物間的吸附作用越強(qiáng)。

重金屬污染農(nóng)田土壤修復(fù)技術(shù)你家農(nóng)田用過(guò)嗎?

2018年1月，科技部等5部門(mén)聯(lián)合編制了《土壤污染防治先進(jìn)技術(shù)裝備目錄》，其中就納入了“基于天然礦物混合材料的重金屬污染場(chǎng)地穩(wěn)定化技術(shù)”。

“基于天然礦物混合材料的重金屬污染場(chǎng)地穩(wěn)定化技術(shù)”的技術(shù)路線是：該混合材料以沸石類(lèi)天然礦物為主要成分，混合少量鈣鎂化合物、鐵鹽、鋁鹽及粘性土等制備而成。根據(jù)重金屬污染濃度，經(jīng)試驗(yàn)確定材料配比和添加量，添加比例一般在1%~10%，將材料與污染土壤充分混勻，保持含水率25%，自然養(yǎng)護(hù)7d。對(duì)于土壤清挖、運(yùn)輸過(guò)程中可能產(chǎn)生的揚(yáng)塵污染，釆取灑水、覆蓋等措施進(jìn)行控制。

主要指標(biāo)：混合材料中污染物含量符合國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求，粒徑<1mm，pH值7.5左右，顆粒含水率3%-5%，比表面積平均30m2/g，陽(yáng)離子交換量>140cmol/kg，處理后土壤重金屬浸出率可降低96%。

適用范圍：重金屬(銅、鉛、鎘、鋅等)污染場(chǎng)地土壤修復(fù)。

另外，《建材工業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2016-2020)》中明確指出：要重點(diǎn)開(kāi)發(fā)基于非金屬礦物用于環(huán)保治理等方面的礦物功能材料。發(fā)展用于環(huán)保的膨潤(rùn)土和高嶺土吸附材料、海泡石土壤改良劑、凹凸棒粘土土壤改良修復(fù)材料等。

土壤重金屬污染的迫切性和重要性，以及國(guó)家環(huán)保、建材等相關(guān)政策的支持，這將是非金屬礦功能材料大力發(fā)展的契機(jī)。采用高嶺土、膨潤(rùn)土、海泡石和凹凸棒粘土等非金屬礦來(lái)對(duì)土壤中的重金屬進(jìn)行選擇性吸附，在修復(fù)土地的同時(shí)實(shí)現(xiàn)“抑害揚(yáng)益”，這是非金屬礦資源綜合利用的又一研究和發(fā)展方向。