重金属污染土壤化学钝化剂应用研究进展
重金属钝化技术修复污染土调研报告
重金属钝化技术修复污染土调研报告一、原位钝化修复技术简介原位钝化修复，指利用化学、生物等措施改变重金属污染物在土壤中的化学形态和赋存状态，从而降低重金属的生物有效性和迁移性，减少植物对重金属的吸收，主要以化学固定法和微生物修复为代表。
鉴于土壤重金属污染常常涉及面积很大，各种工程修复措施的成本过高，因此发展原位钝化方法是目前中轻度污染土壤修复的较好选择。
土壤重金属钝化修复包括固化和稳定化两个概念，其中原位化学钝化修复是向重金属污染土壤中加入一种或多种物质，通过发生吸附、沉淀、离子交换、氧化还原等一系列反应，改变重金属在土壤中的化学形态、赋存状态，其主要目的是降低因土壤环境的微小变化或土壤生物活动而活化的土壤重金属污染物的迁移能力和生物有效性。
钝化剂的添加并不能将重金属污染从土壤中去除，但是可以影响其形态分布，通过将可提取态的重金属转化为残渣态，减少土壤重金属污染对环境和人类健康的危害，从而达到修复污染土壤的目的。
图1 农田重金属污染钝化重金属钝化现在是农田土壤重金属修复的主要技术，近年来研究迅速，专利情况如下图所示。
图2 重金属钝化专利分析二、技术原理不同的钝化过程和反应机制将直接影响钝化修复效果。
如果钝化修复材料，如石灰等，仅通过改变土壤pH来降低重金属的生物有效性，这种钝化是不稳定的，一旦土壤pH通过缓冲或其他因素降低，那么环境风险又将重现；如果钝化材料通过提高土壤pH和增加吸附量两种作用，土壤重金属的这种钝化作用则相对稳定，其稳定性依赖于土壤及钝化修复剂的缓冲容量和钝化修复剂的吸附容量；如果修复材料通过矿物晶格层间吸附或形成沉淀，钝化效果则依赖于重金属污染物的固液平衡动力学特征及沉淀的溶度积Ksp，其钝化效果也相对持久稳定。
土壤中重金属的钝化过程与添加材料有关，主要包括以下几个方面作用机理: 吸附、沉淀、络合、离子交换和氧化还原等。
（1）沉淀作用通过向污染土壤中施入石灰等碱性物质，随着pH值的升高，更易于使重金属水溶态形成氢氧化物或者碳酸盐结合态沉淀，并且随着土壤pH值提高，土壤表面负电荷也会增加，增强了土壤对重金属的亲和性，从而降低土壤中重金属迁移性和毒性。
重金属污染土壤钝化修复效果化学评价方法研究进展
胁着人类 的健康 ，因此 ，重 金属 污 染 土壤 修 复迫 在 眉
睫 。重金属钝化技术是一 种通过降低重金属 有效态含 量 来降低其 生 物毒 性 的土 壤修 复 方法 ．该 技术 具有 成 本 低 、见效快 、不影 响土地 正常使用等特点 而成为重金 属
水 提 取 出 的重 金 属 有 效 态 ，能被植物直接 吸收利 用 ，极易 随着环 境变 化 （ 如 降雨导致土 壤湿 度 变化 ） 而释 放 。水 是一 种 中性 物质 ， 对土壤的理化性质及重金属形态 的影 响较小 ，提取 出的
污染土壤修复 的主流技术 。重 金属污染程度 及修复效 果 的传统评价方法是根 据重金属总量并参照 《 土壤环境 质
Ｃ ａ Ｃ １ ， 是一种普 适 性提 取剂 ，ｃ ａ 具 有较 好 的离子 交换 能力 ．且 Ｃ ａ 是 土壤 中 的主要元 素 。同样 ，土壤 中水溶 态 和可交换态重 金属含量相对较低 ，因此 ，可适 当降低 水 土比例 ，保证 提取 液重金属元素含量在检出限以上。
２ ． ３ 缓 冲溶 液提 取 法
散法 （ Ｄ Ｇ Ｔ ） ，并提出 了现 阶段钝化效果评 价方法存 在 的
主 要 问题
缓 冲溶液提取 出的重 金属有效态为水溶态 和可交换 态 ，其 主要原理 为离子交换作 用和络合 作用ｌ ９ ］ ，缓 冲溶
液可保持提取过程 ｐ Ｈ 的稳 定 性 ．尽 可 能 减 小 提 取 过 程
２ 重金 属 有效 态评 价法
量标 准》 进行评价 ，而钝化修 复技术 重金属全量未发 生
变 化 ，因 此 ，全 量 评 价 法 显 然 已经 无 法 满 足 钝 化 效 果 评
水溶态 比较接 近 真 实 值 ］ ，但水 不 具 备 ｐ Ｈ 的缓 冲 能
矿物质钝化剂对重金属污染土壤的修复效益研究进展
矿物质钝化剂对重金属污染土壤的修复效益研究进展作者：叶胜兰魏雨露来源：《农业与技术》2020年第05期摘要：随着社会的不断发展，农业经济的发展也在日益加快，同时也导致大量的污泥、废弃物质等进入到农田系统，土壤重金属污染的状态日趋严重。
为了保障粮食安全、人民生活健康，大量专家学者开始寻找重金属污染土壤的修复方法。
目前，矿物质钝化剂用于重金属污染土壤修复技术是一种新型且健康的恢复方式，并得到了广泛的关注。
关键词：钝化剂;重金属污染;修复技术中图分类号：S-3文献标识码：ADOI：10.19754/j.nyyjs.20200315007前言随着我国城镇化、工业化的快速发展和城市大量排放出的污泥、废弃物进入到周边农业生态系统，导致土壤重金属污染的情况变得日趋严峻;并且我国人口水量众多，形成了粮食的需求量与优质农耕地资源之间的激烈矛盾，因此，如何有效解决我国重金属污染土壤的问题已经刻不容缓。
许多学者专家进行了大量的研究，发现土地修复的人工及费用过高，而植物修复的周期过长。
对于目前重金属污染的土壤而言，需要切实有效且能保障作物安全生产的修复措施，而大量研究发现化学修复效果显著[1]。
其中的化学钝化剂修复原理为：通过添加钝化剂至土壤中，让活化态重金属转为稳定态形式，避免了重金属的迁移及生物再利用性，从而实现重金属污染土壤的修复[2]。
目前化学钝化修复技术存在许多优点，主要包括修复速率快、操作方便简单，这有利于中轻度重金属污染农田的大面积推广使用[3，4]。
目前主要使用的钝化剂材料包括多种矿物质类、生物炭、有机物等，并且不同钝化剂针对不同污染物、不同土壤类型以及污染程度均有一定的差异[4]。
在农田使用过程中，将钝化剂添加到土壤中，可改善土壤的某些理化性质，补给营养，同时还可通过元素间的吸附、沉淀、络合、离子交换和氧化还原等途径把活跃的可交换态重金属转变为有机物结合态和残渣态等比较稳定的化学形态，以降低重金属移动性及生物可给性[5]。
矿物质钝化剂对重金属污染土壤的修复效益研究进展
矿物质钝化剂对重金属污染土壤的修复效益研究进展随着工业化进程的不断加速，重金属污染已成为全球环境保护的一个难题。
其中，重金属污染土壤对人类健康、农作物生产、生物多样性等产生了深远的影响。
因此，如何选择合适的修复方法治理重金属污染土壤已成为当今环境科学领域的一个重要研究方向。
其中，矿物质钝化剂对重金属污染土壤的修复效益备受关注。
矿物质钝化剂可通过化学稳定或物理阻隔等方式减缓或防止重金属的毒性和迁移性，从而降低土壤重金属有效态的浓度，并提高土壤的肥力和生物活性。
常见的矿物质钝化剂包括石灰、磷酸钙、磷酸铝钙等。
这些矿物质钝化剂具有如下特点：（1）具有低毒性和低成本；（2）可在灌溉或撒播等过程中与土壤快速反应，提高重金属的稳定性和复合性；（3）不易分解和挥发，适用于长期治理。
研究表明，矿物质钝化剂对重金属污染土壤的修复效益取决于多种因素，如土壤性质、重金属种类和污染程度等。
一般而言，矿物质钝化剂可显著提高土壤pH值和有效态钙离子浓度，与重金属离子形成稳定的结合物，从而限制重金属的迁移性。
例如，石灰可将污染土壤中的重金属离子与碳酸根离子结合形成难溶的碳酸盐沉淀，从而降低重金属浓度。
磷酸铝钙则可与重金属离子结合形成磷酸盐沉淀，从而有效去除土壤中的重金属。
尽管矿物质钝化剂具有一定的修复效益，但其存在一些局限性。
首先，矿物质钝化剂存在初始反应速度慢的问题，需要进行长时间的治理，难以在短时间内完全恢复受污染土壤。
其次，矿物质钝化剂不同的应用方式和含量对治理效果具有很大的影响，需要仔细考虑选择合适的使用方法。
此外，对于某些具有高毒性和难降解的重金属污染，矿物质钝化剂的修复效益可能有限。
综上所述，矿物质钝化剂是一种有效的重金属污染土壤修复方法，其可通过化学稳定和物理阻隔等方式减缓或防止重金属的毒性和迁移性，从而降低重金属的浓度并提高土壤的肥力和生物活性。
但是，使用矿物质钝化剂的修复效益受到多种因素的制约，需要具体分析其修复效果和适用范围，为环境保护工作提供科学参考。
土壤重金属污染修复钝化剂的研究进展
土壤重金属污染修复钝化剂的研究进展重金属污染是当前环境问题中的重要一环。
土壤中的重金属污染来自于工业活动、废弃物处理和农药施用等多种途径，严重威胁到土壤质量和人类健康。
钝化剂作为一种修复土壤重金属污染的材料被广泛研究和应用。
本文旨在总结近年来钝化剂在土壤重金属污染修复方面的研究进展。
钝化剂主要通过吸附、离子交换、沉淀结合和胶体稳定等机制来修复土壤中的重金属污染。
常见的钝化剂包括石灰、膨润土、粉煤灰、氧化铁和氧化铝等。
这些钝化剂能够与重金属形成不溶性物质，减少其在土壤中的迁移和生物有效性，从而减轻土壤重金属污染的风险。
近年来，钝化剂的研究主要集中在以下几个方面：1.钝化剂材料的开发和改进。
研究人员通过改变钝化剂的成分、结构和表面性质，以提高其对重金属的吸附和固定能力。
例如，可以通过改变膨润土的层数、引入功能基团等方法来改善其吸附性能。
2.钝化剂修复的机制研究。
研究人员通过实验室模拟和现场调查等手段，探究钝化剂作用于土壤中重金属的机理。
例如，通过X射线衍射和电子显微镜等技术手段，可以观察钝化剂和重金属的相互作用过程。
3.钝化剂修复技术的优化和应用。
研究人员通过实验室和田间试验，研究钝化剂在不同环境条件下的应用效果和作用机制，以优化修复技术的操作参数和方法。
例如，可以研究不同钝化剂用量、施用方式和修复周期等因素对修复效果的影响。
4.钝化剂与其他修复技术的结合应用。
研究人员将钝化剂与其他修复技术结合应用，以提高修复效果和降低成本。
例如，可以将钝化剂与植物修复、微生物修复和电动导致修复等技术相结合，形成多种修复体系，提高土壤重金属污染的修复效率。
综上所述，钝化剂作为一种修复土壤重金属污染的材料，其研究进展包括材料的开发和改进、修复机制的研究、技术的优化和应用、以及与其他修复技术的结合应用等方面。
随着研究的深入和进一步的应用探索，钝化剂在土壤重金属污染修复领域的应用前景将更加广阔。
农田重金属土壤健康钝化技术研究及应用趋势
农田重金属土壤健康钝化技术研究及应用趋势农田重金属土壤是指土壤中重金属元素含量超过国家土壤环境质量标准规定的限值的土壤。
由于农业生产中使用的农药和化肥、冶炼和焚烧过程产生的废料等原因，农田重金属土壤的污染越来越严重，给农作物的生长和人体健康带来了巨大的风险。
为了解决农田重金属土壤污染问题，研究人员提出了土壤健康钝化技术，并逐渐应用于实际生产中。
本文将对农田重金属土壤健康钝化技术的研究进展和应用趋势进行探讨。
首先，农田重金属土壤健康钝化技术主要包括物理、化学和生物处理等多个方面。
物理处理包括旋耕、覆盖和堆肥等方法，通过改变土壤结构和增加有机质含量来减少重金属的有效性。
化学处理主要是利用添加剂如磷酸盐、石灰等化合物来降低土壤中重金属的有效性。
生物处理则是利用植物和微生物等生物资源来修复农田重金属土壤。
这些处理方法已经在实验室和田间试验中得到了验证，取得了一定的修复效果。
其次，农田重金属土壤健康钝化技术的应用趋势主要集中在以下几个方面。
首先，生物处理将成为农田重金属土壤修复的主要手段。
生物处理具有修复效果好、成本低、对环境友好等优点，因此得到了广泛的关注和应用。
其次，研究人员将继续探索新的农田重金属土壤健康钝化技术。
例如，利用纳米材料、功能菌剂等新技术进行修复，将有助于提高修复效果。
此外，多种修复技术的综合应用也是未来的发展方向，通过不同方法的联合使用可以更好地修复农田重金属土壤。
最后，农田重金属土壤健康钝化技术的应用还面临一些挑战。
首先，修复成本高和周期长是当前面临的主要问题。
需要进一步降低修复成本、缩短修复周期，提高修复效率。
其次，农田重金属土壤的净化标准仍然不够明确，需要进一步制定更加科学合理的标准。
此外，不同地区和不同类型的农田重金属土壤差异较大，需要针对性地制定修复方案。
综上所述，农田重金属土壤健康钝化技术在农田重金属土壤修复中具有重要的应用价值。
未来的发展方向是进一步改进现有的修复技术，开发新的修复方法，并探索不同技术的综合应用。
施用钝化剂对土壤重金属污染修复的研究进展
施用钝化剂对土壤重金属污染修复的研究进展作者：韩云昌张乃明来源：《江苏农业科学》2020年第10期摘要：随着对环境污染治理重视度的不断提高，土壤重金属污染的治理与修复已受到各方的广泛关注。
对于中轻度污染的土壤而言，化学钝化剂由于其使用便利、见效快等优点而广泛使用。
本文结合最近的研究将钝化剂分为无机钝化剂和有机钝化剂2类，包括石灰性物质、黏土矿物、含磷材料（无机钝化剂）以及腐殖质物质、生物炭材料（有机钝化剂），总结了几种常见钝化剂的单施及配合施用对重金属铅污染土壤修复的机理和技术，介绍了钝化剂对土壤重金属铅修复的效果和注意事项，并对钝化剂进行土壤重金属污染修复的前景和目前存在的问题进行了总结。
关键词：土壤;重金属污染;无机钝化剂;有机钝化剂;修复中图分类号： X53 ;文献标志码： A ;文章编号：1002-1302（2020）10-0052-05收稿日期：2019-05-08基金项目：云南省科技惠民计划（编号：2014RA018）;云南省科技创新人才计划（编号：2015HC018）;云南省科技合作计划-院士專家工作站项目（编号：2015IC022）。
作者简介：韩云昌（1992—），男，山东济南人，硕士，主要从事土壤环境污染与监测研究。
E-mail：2441701088@。
通信作者：张乃明，博士，教授，主要从事土壤质量演变与农业面源污染控制领域研究。
E-mail：zhangnaiming@。
我国工农业不断发展，所带来的土壤重金属污染问题也日益严重。
对于农耕地来讲，重金属污染会降低土壤肥力，使农作物产量下降，使作物重金属含量超标，并且重金属会随着降雨而污染地表径流和地下水，破坏水体环境，可能直接毒害植物或通过食物链危害人体及其他动物健康。
铅是环境中优先控制的重金属，其毒性大，不会通过化学反应或被微生物降解，并且易在土壤和生物体内富集[1]。
铅通常存在于含有铜（Cu）、锌（Zn）、银（Ag）的矿石中，并作为这些金属的共同产物而被提取。
砷污染土壤原位钝化材料修复效果及机制的研究进展
砷污染土壤原位钝化材料修复效果及机制的研究进展砷是一种常见的污染物，存在于土壤、水体和大气中。
由于其毒性和潜在的健康风险，砷污染引起了广泛关注。
砷的主要污染源包括煤矿开采、燃煤、农药使用、矿山废水以及工业废水排放等。
砷污染对环境和人类健康造成了严重的影响，因此修复砷污染土壤成为了一项紧迫的任务。
一、原位钝化材料的选择及应用原位钝化材料是指在砷污染土壤中直接添加一定的钝化剂，通过与砷形成稳定的化合物或络合物，降低砷的毒性和迁移性，从而实现土壤修复的目的。
目前常用的原位钝化材料包括磷酸盐、氧化铁、硫化物、有机物质等。
这些材料能够与土壤中的砷形成稳定的络合物或沉淀物，降低砷的活性，减少其在土壤中的迁移和生物有效性。
原位钝化材料的选择应根据具体的砷污染土壤特点进行。
对于酸性土壤中的砷污染，磷酸盐类材料可以有效与土壤中的砷形成难溶的磷酸盐矿物，从而减少砷的活性；对于中性或碱性土壤中的砷污染，氧化铁或硫化物类材料则更为适用。
原位钝化材料的应用方式也包括直接撒布在土壤表面、混合拌入土壤中以及喷洒到土壤表面等多种方法。
二、原位钝化材料修复效果研究表明，原位钝化材料在砷污染土壤修复中具有良好的应用效果。
一些实验研究发现，利用磷酸盐类材料进行原位钝化处理后，土壤中砷的生物有效性显著降低，对植物和土壤生物的毒性也得到了明显减轻。
一些野外修复实践也证实了原位钝化材料在砷污染土壤修复过程中的有效性，土壤中砷的浓度和迁移性明显下降，修复效果较为显著。
原位钝化材料在修复砷污染土壤中的机制是多方面的，涉及到物理、化学和生物等多个层面的过程。
通过深入研究原位钝化材料的修复机制，可以更好地指导其在砷污染土壤修复中的应用，并为其进一步的优化和改进提供科学依据。
四、原位钝化材料的发展趋势1. 新型原位钝化材料的研发。
目前已有一些原位钝化材料被证实在砷污染土壤修复中具有良好的效果，但也存在着一些局限性，如应用范围有限、持久性不够等。
需要进一步研发新型的原位钝化材料，以满足不同土壤类型和砷污染程度的修复需求。
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重金属污染土壤化学钝化剂应用研究进展
作者：韦树燕， 黄宇妃， 宋波
作者单位：桂林理工大学环境科学与工程学院 广西桂林541006
刊名：
资源节约与环保
英文刊名：Resources Economization & Environment Protection
年，卷(期)：2013(6)
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20.郭利敏;艾绍英;唐明灯不同改良剂对镉污染土壤中小白菜吸收镉的影响[期刊论文]-中国生态农业学报 2010(03)
21.张青;李菊梅;徐明岗改良剂对复合污染红壤中镉锌有效性的影响及机理[期刊论文]-农业环境科学学报 2006(04)
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27.方一丰;郑余阳;唐娜EDTA强化电动修复土壤铅污染[期刊论文]-农业环境科学学报 2008(02)
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