日本人造沸石或有望助推中國土壤重金屬污染修復(fù)
有古語云，世間萬物生靈皆源于水，但土壤乃維持萬物生長之根本。我國已然認(rèn)識(shí)到土壤污染面積的日趨蔓延，而土壤污染中最為普遍的是重金屬污染。
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我國水土保持專家宋偉等依托收集的耕地土壤重金屬污染案例資料，建立了我國138個(gè)典型區(qū)域的耕地土壤重金屬污染數(shù)據(jù)庫，推斷出目前我國耕地重金屬污染面積占耕地總量的1/6左右。這組數(shù)據(jù)實(shí)在觸目驚心。
重金屬是指相對(duì)密度在5以上的金屬。包括銅、鉛、鋅、錫、鎳、鈷、銻、汞、鎘和鉍10種金屬。隨著全球經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，重金屬的應(yīng)用越來越廣泛，重金屬污染的問題也隨之而來，甚至連土壤也受到了嚴(yán)重的侵害。食物中的重金屬過量會(huì)引起中毒，可引起惡心、嘔吐、腹痛、血便、休克等問題，嚴(yán)重時(shí)會(huì)引發(fā)呼吸困難、肺水腫、急性腎衰竭等。
重金屬通過植物吸收進(jìn)入食物鏈造成毒害，與有機(jī)污染物不同的是，由于土壤中的重金屬具有生物不可降解性和相對(duì)的穩(wěn)定性，使得重金屬污染土壤的修復(fù)和治理比較困難。我國已加強(qiáng)對(duì)重金屬污染農(nóng)田的治理，但目前治理水土重金屬污染普遍采用工程措施或化學(xué)方法，這些措施或方法不僅成本昂貴，而且治理效果都不是很理想，還會(huì)導(dǎo)致地下水污染，造成“二次污染”，此外還會(huì)破壞土壤結(jié)構(gòu)以及微生物區(qū)系。
人造沸石是一種人工合成的無機(jī)離子交換劑，最初常用于水的軟化、海水脫鹽和純水制造等。因其功能與天然沸石相似，故稱人造沸石，也叫合成沸石。
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人造沸石在日本應(yīng)用于重金屬污染水土治理已有相當(dāng)長的歷史。我國有從事此方面的學(xué)者于2011年7月首次從日本引進(jìn)利用廢棄煤渣為主要原料生產(chǎn)的日本人造沸石，該沸石具有良好的熱穩(wěn)定性和水熱穩(wěn)定性、良好的離子交換性能和獨(dú)特的陽離子選擇吸附性能，對(duì)土壤有效重金屬的吸附效果明顯。
一、實(shí)驗(yàn)條件下的治理效果
實(shí)驗(yàn)條件下日本人工沸石的降解效果表明：5d后日本人造沸石對(duì)土壤中重金屬Pb的吸附率最高為>80%，土壤中其他重金屬Cr、Cu、Cd與Pb相比有同樣的吸附效果，即隨著污染土壤中投入日本人造沸石量的增加，土壤中各重金屬的吸附率明顯升高，差異明顯，并以處理后5d已達(dá)到吸附平衡。
二、大田條件下的治理效果
在實(shí)際的大田實(shí)驗(yàn)中數(shù)據(jù)顯示：30d后日本人造沸石對(duì)土壤中有效鉛的吸附率為>95.4%；有效銅吸附率達(dá)85.3%；有效鉻精華率達(dá)57.4%。
結(jié)果表明，在實(shí)際大田中施用時(shí)，當(dāng)日本人造沸石每667m2施用量達(dá)到500kg時(shí)，對(duì)污染菜地中重金屬的吸附效果明顯，施后30d對(duì)污染土壤鉛、銅、鉻凈化率分別為>95.4%、85.3%和>57.4%，而鎘無明顯差異。
土壤重金屬污染問題日趨嚴(yán)重，18億畝耕地紅線受到威脅。除了嚴(yán)加保護(hù)現(xiàn)有的安全土地，那些已經(jīng)被污染了的，但是還存在修復(fù)和開發(fā)潛質(zhì)的土壤耕地急需恢復(fù)，一個(gè)行之有效并且快速經(jīng)濟(jì)的方法是成功恢復(fù)健康土地的必要前提。如若政府與有能力的企業(yè)能將該方法在全國范圍內(nèi)推廣，假以時(shí)日，必將重還我國那大好河山！
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