成果简介：
提出了亚纳米硅铝基高硫型、卤素型两类环境材料常温下对重金属的修复机理，发现了钙矾石、AFm、氯铝酸钙能与重金属阴离子团发生置换反应，根据化学反应平衡常数不同，砷酸根优先与Cl-置换，铬酸根优先与硫酸根置换，致使重金属晶格化。两类材料分别固化砷、铬污染土壤时，实现了固结体浸出浓度值达到国家规定的《地表水环境质量标准》(GB 3838-2002)IV类水体标准排放限值。
应用案例：
原武汉染料厂生产场地重金属复合污染土壤修复治理工程，该地块厂区占地面积约262.5亩，濒临汉江，地势低，环境风险大;重金属污染面积为27261m2，重金属污染土壤总量为26.45万m3。该项目为国家发改委在全国启动的首个重金属污染土壤治理与修复试点示范工程，武汉大学是该项目的核心技术支持单位。
污染场地土壤经修复后，取样实测Pb浸出浓度值为0.008~0.04 mg/L、总砷的浓度值为0.01~0.06 mg/L、铬的浓度值为0.01~0.05 mg/L，达到国家规定的《地表水环境质量标准》(GB 3838-2002)IV类水体的排放限值，土壤固化体28d强度达到3MPa以上，满足后续基础工程对土壤地基的需求。
研发背景
湖北省技术创新专项重大项目，重金属污染场地土壤协同阻控与生态修复关键技术研究，2016ACA162
作用原理
重金属靶向修复机理
市场分析
倪晋仁院士于2018年鉴定“重金属污染土壤靶向修复共性关键技术开发与应用”成果后评价：该项目成果从1998年开始应用在国内二十余个省300余项工程项目中，在国家首例重金属类污染场地修复示范项目原武汉染料厂场地修复、“长江大保护”战略的标志性项目宜昌田田化工遗留场地修复，使“泥变土、土变岩石”，降低修复材料用量30%，提升施工效率30%，降低施工成本40%。项目成果推动了土壤生态修复与固体废物循环利用学科的发展，解决了固体废物综合利用与土壤修复的难题，该项目研究成果处于国际领先水平。
项目创建的重金属污染土壤靶向修复技术体系，为研究重金属污染土壤防治技术理论提供了可靠的科学依据。成果于2013年发表在《Construction and Building Materials》等杂志上，并引起了国内外关注。Shen 教授在《Chemical Engineering Journal》上评价：“由于Cl-具有高交换容量和大比表面积，Friedel’s盐是阴离子污染物的优良捕捉剂”肯定了该固溶体材料的靶向固结作用。
声明：
“重金属污染土壤靶向修复共性关键技术开发与应用” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：中冶有色技术网
来源：武汉大学资源与环境科学学院
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2024年11月22日 ~ 24日 
