隨著我國工業(yè)化進(jìn)程的加快,重金屬污染已成為我國土壤環(huán)境面臨的主要問題之一。土壤重金屬已經(jīng)嚴(yán)重影響植物的生長及作物的生產(chǎn),并隨著食物鏈進(jìn)入人體,近年來不斷暴露的砷、鉛和鎘等重金屬中毒事件表明,重金屬已對部分地區(qū)人群健康構(gòu)成嚴(yán)重的危害。目前,重金屬污染已經(jīng)成為一個(gè)全球性的重大環(huán)境問題,并由此針對污染的土壤進(jìn)行修復(fù)已經(jīng)成為各國研究的重點(diǎn)之一。

天然Zeolite是一種含水的堿金屬和堿土金屬的架狀鋁硅酸鹽礦物,具有較強(qiáng)的選擇吸附性能、離子交換性能和較大的吸附容量,在改良土壤方面有獨(dú)特的作用。我國天然沸石儲量達(dá)40億t,位列世界前茅,年生產(chǎn)能力800萬t。沸石具有許多獨(dú)特的特征:晶體架狀結(jié)構(gòu)的沸石,中間形成很多的空腔和孔道,就使其能吸附并儲存大量分子,具有很強(qiáng)的吸附作用;沸石晶體骨架中陽離子與骨架聯(lián)系較弱,當(dāng)其與某種金屬鹽的水溶液相接觸時(shí),兩種容易發(fā)生陽離子交換;沸石的內(nèi)部比表面積很大,每克沸石的比表面積可達(dá)355-1000m2,其結(jié)晶骨架上和平衡離子上的電荷局部密度較高,并在骨架上出現(xiàn)酸性位置,使其具有固體酸性
質(zhì),是有效的固體催化劑和載體。除此之外,沸石還具有良好的熱穩(wěn)定性和耐酸性。由于沸石作為吸附劑和催化劑,在使用和再生時(shí),往往要遭受高溫和強(qiáng)酸的作為,所以沸石的耐高溫和耐強(qiáng)酸的性能較好。

當(dāng)前,沸石在改善土壤養(yǎng)分狀況、鹽堿地改良、土壤物理性狀改善和污染土壤修復(fù)等方面的應(yīng)用受到廣泛關(guān)注,國內(nèi)外許多學(xué)者也開始對沸石處理重金屬污染方面也進(jìn)行了相關(guān)研究。比如,江偉武等利用沸石分子篩處理含汞廢水時(shí)發(fā)現(xiàn),沸石分子篩對二價(jià)汞有較強(qiáng)的去除作用,并有較大的吸附容量,按汞與分子篩質(zhì)量比為32mg/g進(jìn)行處理,汞的去除率達(dá)99%以上。劉伯元等發(fā)現(xiàn),沸石還可以與化肥混合或者作為復(fù)合肥施用,可以減少有效營養(yǎng)元素的流失(達(dá)20%以上),并能改良土壤性能,顯著降低農(nóng)業(yè)種植成本。有研究表明,沸石配以骨炭施入土壤中可有效降低土壤有效態(tài)重金屬含量,使輕度污染土壤上的蔬菜達(dá)到衛(wèi)生安全標(biāo)準(zhǔn)。沸石對土壤重金屬鉛具有一定的鈍化效果,可有效抑制土壤鉛的遷移及生態(tài)有效性??梢?,合理施用天然沸石可鈍化土壤中重金屬,降低重金屬的活性,從而降低農(nóng)作物的重金屬含量,在低污染土壤中應(yīng)用廣泛。

沸石利用是一項(xiàng)新興的高效修復(fù)技術(shù),其來源廣泛,成本低。我國煤礦資源豐富,鋼鐵水泥等工業(yè)比較發(fā)達(dá),如果能利用粉煤灰合成沸石對污染土壤進(jìn)行固化,不僅成本降低了,而且還實(shí)現(xiàn)了在鋼鐵水泥工業(yè)中粉煤灰的回收利用,大大減少空氣中可吸入顆粒物含量,從而達(dá)到空氣與土壤的a雙重處理的效果。所以利用沸石來處理重金屬污染土壤的技術(shù),具有良好的經(jīng)濟(jì)效益,社會效益和環(huán)境效益,因此具有廣闊的應(yīng)用前景。

當(dāng)前,沸石在改善土壤養(yǎng)分狀況、鹽堿地改良、土壤物理性狀改善和污染土壤修復(fù)等方面的應(yīng)用受到廣泛關(guān)注,國內(nèi)外許多學(xué)者也開始對沸石處理重金屬污染方面也進(jìn)行了相關(guān)研究。比如,江偉武等利用沸石分子篩處理含汞廢水時(shí)發(fā)現(xiàn),沸石分子篩對二價(jià)汞有較強(qiáng)的去除作用,并有較大的吸附容量,按汞與分子篩質(zhì)量比為32mg/g進(jìn)行處理,汞的去除率達(dá)99%以上。劉伯元等發(fā)現(xiàn),沸石還可以與化肥混合或者作為復(fù)合肥施用,可以減少有效營養(yǎng)元素的流失(達(dá)20%以上),并能改良土壤性能,顯著降低農(nóng)業(yè)種植成本。有研究表明,沸石配以骨炭施入土壤中可有效降低土壤有效態(tài)重金屬含量,使輕度污染土壤上的蔬菜達(dá)到衛(wèi)生安全標(biāo)準(zhǔn)。沸石對土壤重金屬鉛具有一定的鈍化效果,可有效抑制土壤鉛的遷移及生態(tài)有效性??梢?,合理施用天然沸石可鈍化土壤中重金屬,降低重金屬的活性,從而降低農(nóng)作物的重金屬含量,在低污染土壤中應(yīng)用廣泛。

沸石利用是一項(xiàng)新興的高效修復(fù)技術(shù),其來源廣泛,成本低。我國煤礦資源豐富,鋼鐵水泥等工業(yè)比較發(fā)達(dá),如果能利用粉煤灰合成沸石對污染土壤進(jìn)行固化,不僅成本降低了,而且還實(shí)現(xiàn)了在鋼鐵水泥工業(yè)中粉煤灰的回收利用,大大減少空氣中可吸入顆粒物含量,從而達(dá)到空氣與土壤的a雙重處理的效果。所以利用沸石來處理重金屬污染土壤的技術(shù),具有良好的經(jīng)濟(jì)效益,社會效益和環(huán)境效益,因此具有廣闊的應(yīng)用前景。