近幾年，國家對土壤污染問(wèn)題高度重視，2016年6月國務(wù)院發(fā)布了“土十條”，之后地方各級政府紛紛出臺《土壤污染防治工作方案》，與此相伴的土壤修復市場(chǎng)產(chǎn)值已高達4.6萬(wàn)億元，但高成本導致的許多地塊無(wú)利可圖是土壤修復產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一大阻礙。
重金屬污染土壤也可以是資源
礦產(chǎn)資源研究所高級研究員陳明博士表示：一些重金屬污染的土壤也是資源，比如硒和鋅，不僅對人體有益，而且現在已經(jīng)成為提升農作物品質(zhì)、提升其價(jià)值的一個(gè)法寶，銅、鉬、錳、釩等微量元素，也是人體健康之所需。
一般認為，重金屬中真正有害無(wú)益的“壞分子”主要是鋇、鈹、鎘、汞、鉛、銻、鉈和鈾等元素。其他金屬元素被列為“污染物”的原因主要有三：一是人體必需的劑量不清楚；二是安全劑量范圍窄，不易控制；三是相關(guān)科研成果不足。
我國有很大一部分重金屬污染場(chǎng)地是有害元素和有益元素復合污染土壤分布區，比如甘肅的白銀廠(chǎng)、云南的金鼎，還有江西、湖南的許多地方，都屬鉛鋅類(lèi)污染。
“鉛超標當然不好，但鋅多了并不是壞事。為什么不能把鉛遏制住，而把鋅留下，用來(lái)生產(chǎn)富鋅農產(chǎn)品？”對于這樣的思路，陳明稱(chēng)之為“抑害揚益”。
化學(xué)試劑穩定土壤重金屬
用化學(xué)試劑來(lái)穩定土壤重金屬是基于“植物吸收重金屬必須通過(guò)水”的認識，因此，若重金屬的化合物或鹽不溶于水，則他們難以向食物鏈遷移，因而具有較小的風(fēng)險。有較多的重金屬的磷酸鹽、硅酸鹽、碳酸鹽和硫化物難溶于純水，因此，有學(xué)者甚至公司直接用磷酸鹽和硫化物或它們的混合物作為穩定化劑。
那么，土壤類(lèi)型千差萬(wàn)別，不同地塊的重金屬污染物成分也各不相同，如何才能實(shí)現“抑害揚益”，最終使修復后的土地得到利用，甚至與功能農業(yè)相結合，成為能夠產(chǎn)生巨大經(jīng)濟效益的農業(yè)資源？
技術(shù)是實(shí)現科學(xué)設想的突破口
選擇性吸附和晶化，立足地質(zhì)特色研發(fā)增值型修復技術(shù)土壤修復是使遭受污染的土壤恢復正常功能的技術(shù)措施。在土壤修復行業(yè)，已有的土壤修復技術(shù)已達到100多種，常用技術(shù)也有十多種，大致可分為物理、化學(xué)和生物三種方法。
非金屬礦功能材料對重金屬的選擇性吸附
現在已被土壤修復行業(yè)廣泛認可的是黏土礦物對重金屬元素的選擇性吸附效果。層狀硅酸鹽礦物可以對某些特定的重金屬離子進(jìn)行專(zhuān)性吸附。
根據蒙脫石、伊利石和高嶺石對銅、鉛、鋅、鎘、鉻等重金屬離子的吸附選擇性實(shí)驗結果表明：3種黏土礦物對5種重金屬離子的吸附選擇性明顯；蒙脫石對鉻、銅有很好的選擇性；高嶺石和伊利石對鉻、鉛有較好的親和力；而這3種黏土礦物對鋅的吸附能力均很弱。
陳明等人利用改性黏土礦物的選擇性吸附和退化過(guò)程中的選擇性晶化特性，分別研發(fā)了專(zhuān)門(mén)用于鉻-鉛-鎘復合污染、汞污染和鉛-鎘復合污染的土壤修復劑及其制備方法和使用方法。在北京、天津和福建，陳明科研團隊的大田實(shí)驗均獲成功。就在不久前，經(jīng)過(guò)嚴格審查和國際查新檢索，這3種選擇性土壤修復技術(shù)都獲得了國家發(fā)明專(zhuān)利。
土壤修復是非金屬礦物功能材料的發(fā)展方向之一
《建材工業(yè)發(fā)展規劃（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材料等。
土壤重金屬污染的迫切性和重要性，以及國家環(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。采用高嶺土、膨潤土、海泡石和凹凸棒粘土等非金屬礦來(lái)對土壤中的重金屬進(jìn)行選擇性吸附，在修復土地的同時(shí)實(shí)現“抑害揚益”，這是非金屬礦資源綜合利用的又一研究和發(fā)展方向。
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