今天土壤環境污染是世界性的環境問題，西方發達國家比我們遇到得早，治理也比較早。從20世紀70年代開始，以美國“超級基金法”為代表，歐美工業化國家在土壤污染治理修復方面建立了相對完善的法律法規和治理技術體系。特別是隨著基于風險的土壤環境管理理念，得到廣泛接受，治理修復策略也從高能耗、高干擾的治理修復技術轉向綠色可持續的修復策略。說到沸石在土壤中的應用，咱們先來了解下目前土壤污染的現狀及常用的土壤修復技術：
一、土壤污染現狀與分類
近年來，我國對土壤污染防治越來越重視，土壤污染治理修復的市場逐步打開，但仍存在對土壤污染認知的片面性、修復過程不科學、二次污染控制不足、重治理輕調查等問題。針對這些問題，我們應該充分借鑒國際經驗，緊密結合實際，科學確定土壤污染治理修復的政策和技術路線，不走或者盡可能少走彎路。
我國的土壤污染類型大體可以分為四類：
第一類是農田耕地土壤污染。這類土壤污染通常來源于工業活動排放以及農業生產活動，如工礦企業生產活動會導致周邊農田耕地土壤的污染。農田耕地的污染也可能來源于農業生產過程中使用的化肥、農藥等。農田耕地污染的特點是污染面積通常很大，污染深度比較淺，污染相對均勻，污染物濃度不高。農田耕地污染防治的主要保護目標是農產品以及土壤生態系統。由于在農田耕地的污染防治過程中要盡量保持農田的耕作屬性，同時考慮到農田耕地的投入產出比較低，因此對于農田耕地污染的防治策略主要是以安全利用為主。
第二類土壤污染是工業企業搬遷后遺留場址的土壤污染。這類污染的來源是場址上原有企業的生產運營，污染的面積特別集中，污染的濃度通常很高，土壤中有時能發現有機溶劑殘留。污染的深度大，有時達地下20-30米，甚至更深。這類位于城市中心區的用地通常以再開發利用為主，一般開發為居住和商住，因此保護對象是人體健康。這些用地未來可能被反復開發利用，因此修復治理的策略是以去除土壤中污染物的物理化學修復為主。
第三類土壤污染是石油開采企業的場址。這類場地的污染來源于石油勘探、開采、輸送和存儲等環節，污染物為總石油烴類，這類場地的污染面積一般較大，污染物的濃度分布不均勻，由于石油烴不溶于水，污染物的污染深度通常不大，這類場地的保護目標為場地周邊自然水體和生態環境。由于石油烴為易生物降解類物質，修復策略可以采用生物修復技術。
第四類土壤污染是礦山開采企業的場址。這類場地的污染來源于礦山開采的遺撒和“三廢”外排等環節，污染物為重金屬類，這類場地的污染面積通常較大，多為高背景值地區，污染深度也會很大。由于通常遠離城市，因此保護目標一般也為場地周邊自然水體和生態環境。這類場地的污染面積大、高背景值、大污染深度和遠離城市等特征，決定了該類場地的防治策略多為切斷礦山重金屬對周邊的暴露途徑。
總體來說，第三、四類土壤污染類型屬于在產企業土壤污染，主要目標是采取因地制宜的措施控制企業的污染不會對周邊人體健康和生態環境造成威脅。
二、常用的土壤修復技術（點擊土壤修復技術查看經驗）
近年來，隨著國家加大對土壤修復的力度下，我國開展了多個類型場地的修復技術設備研發。盡管可以羅列的土壤及地下水污染的修復技術很多，但實際上，經濟實用的修復技術很少。
土壤修復技術歸納起來，常用的有以下幾種：
1、熱力學修復技術：利用熱傳導（熱毯、熱井或熱墻等）或熱輻射（無線電波加熱等實現對污染土壤的修復）。
2、熱解吸修復技術：以加熱方式將受有機物污染的土壤加熱至有機物沸點以上，使吸附土壤中的有機物揮發成氣態后再分離處理。
3、焚燒法：將污染土壤在焚燒爐中焚燒，使高分子量的有害物質（揮發性和半揮發性）分解成低分子的煙氣，經過除塵、冷卻和凈化處理，使煙氣達到排放標準。
4、土地填埋法：將廢物作為一種泥漿，將污泥施入土壤，通過施肥、灌溉、添加石灰等方式調節土壤的營養、濕度和pH值，保持污染物在土壤上層的好氧降解。
5、化學淋洗：借助能促進土壤環境中污染物溶解或遷移的化學/生物化學溶劑，在重力作用下或通過水頭壓力推動淋洗液注入到被污染的土層中，然后再把含有污染物的溶液從土壤中抽提出來，進行分離和污水處理的技術。
6、堆肥法：利用傳統的堆肥方法，堆積污染土壤，將污染物與有機物（稻草、麥秸、碎木片和樹皮等）、糞便等混合起來，依靠堆肥過程中的微生物作用來降解土壤中難降解的有機污染物。
7、植物修復：運用農業技術改善土壤對植物生長不利的化學和物理方面的限制條件，使之適于種植，并通過種植優選的植物及其根際微生物直接或間接吸收、揮發、分離、降解污染物，恢復重建自然生態環境和植被景觀。
8、滲透反應墻：是一種原位處理技術，在淺層土壤與地下水，構筑一個具有滲透性、含有反應材料的墻體，污染水體經過墻體時其中的污染物與墻內反應材料發生物理、化學反應而被凈化除去。
9、生物修復：利用生物，特別是微生物催化降解有機污染物，從而修復被污染環境或消除環境中污染物的一個受控或自發進行的過程。
其中微生物修復技術是利用微生物（土著菌、外來菌、基因工程菌）對污染物的代謝作用而轉化、降解污染物，主要用于土壤中有機污染物的降解。通過改變各種環境條件如：營養、氧化還原電位、共代謝基質，強化微生物降解作用以達到治理目的。
三、沸石在土壤修復中的應用
沸石，是一類天然礦物的總稱，最早由瑞典礦物學家克朗思提發現其灼燒時會產生沸騰現象，因此得名“沸石”。沸石在工業的應用廣泛，常常被用來“凈化”或“分離”混合成分的物質，如氣體分離、石油凈化、處理工業污染等。但沸石在國內農業中的用途并沒有真正得到人們的重視，沸石能夠提供的農業作用遠遠超過我們的想象，特別是在近幾年土壤施肥過量的情況下，沸石的推廣應用更值得技術人員思考，如沸石的改良土壤、保肥、肥料緩釋、降低重金屬危害等功能。
1.沸石具有卓越的保肥功能
沸石能夠提高土壤保持氮、鉀和鈣等養分的能力，而且沸石在空氣濕度很小的情況下，也能極其有效地從空氣中吸取水分。在持續少雨期內，這種吸取外來水分的能力對作物生長十分有利。
卓越的保肥功能來源于沸石巨大的比表面積（比表面積是指單位質量物料所具有的總面積）。如圖2所示，沸石不僅具有我們肉眼可見的外表面，還具有許多通道的內表面。每克沸石具有500-1000平方米的比表面積！且沸石內50%以上是孔穴和通道。這些物理性狀，使沸石可以作為出色的吸附劑。以浙江縉云絲光沸石為例，吸附氧化鈣為150.01mg/g，吸銨量177.47mmol/100g，SO2120mg/g，氮吸附量（STP）為12.93~17.11mg/g。在水處理方面，有沸石粉每畝每米水深使用25-50公斤，可起到除去水中95%氨氮。
2.沸石能夠改良土壤
沸石施入土壤可以提高土壤的離子交換量，從而改良土壤。在沸石晶格中的空腔（孔穴）中K、Na、Ca等陽離子和水分子與格架結合得不緊，極易與其周圍水溶液里的陽離子發生交換作用，交換后的沸石晶格結構也不被破壞，因此這個作用是長效的。據查證，國內斜發沸石巖對NH4+離子的總交換容量在50~220mmol/100g之間變化，對K+離子的總交換容量一般為9~26mg/g，極少數在9mg/g以下。而絲光沸石巖對NH4+離子的總交換容量一般為50~188.73mmol/100g，K+離子的總交換容量一般為1~9mg/g，極少數在9mg/g以上。
沸石的離子交換量也可以簡單的理解成吸附和釋放兩個過程：吸附的概念—將暫時不被利用的肥料離子吸過來，不被水沖走；解析（釋放）的概念—肥料離子被其他離子代替，肥料離子釋放到土壤中的過程。國內外多年生產實踐表明，施入土地的肥料，有相當部分甚至大部分(氮肥)因淋濾或地面排水損失。通常傳統肥料損失的途徑為：揮發、降解、沉淀、徑流、滲流等。
