因矿业开发引起的土壤重金属污染问题已成为我国土壤污染中不容忽视的严峻问题，但现有经济实用的修复技术，尤其是适于工程应用的修复技术却很匮乏，已成为严重制约我国重金属污染土壤修复的瓶颈难题。

由于土壤固有基质的复杂性，以及重金属污染土壤中大多以多种重金属共存形成复合污染，导致在重金属之间、重金属与土壤界面之间存在复杂的相互作用，仅针对某一种重金属研发的钝化剂（修复剂）缺乏工程实用性。

该项目组在研究时发现，如果将多个钝化剂按一定配合比组合后，对污染土壤内的多种重金属具有同步隔离、同时修复的作用。

其机理是利用不同钝化剂理化作用共同起效，协同修复。

虽然不同钝化剂的修复效果不尽相同，同步性差，效果不甚理想，但其潜力不容忽视。

如果选取特定类型的钝化剂按照某种比例进行组合，利用各自对重金属不同的修复机理，耦合叠加，协同修复，就可创建一种新的高效组合修复技术。

为此，我们开展了从原理、方法到技术的全过程研发：发明了一种物理—化学协同修复隔离层；对隔离层的组成材料和配合比等关键参数进行了研究，并以此为核心构建了一个既防止重金属扩散、又不妨碍植物生长的多层次土体构型，对多层次土体构型的工艺参数进行了系统研究，形成了一种用于重金属复合污染土壤复垦的隔离层。

其中隔离层的组份及配合比、多层次土体构型的构建方法、基于经济性与安全性相统一的工程应用施工工艺，是该隔离层的重要突破。

该项目主要创新点有： 1.揭示了黄土、熟石灰、细沙和坡缕石（活性炭）在不同比例下对重金属的隔离特性，首次提出了一个具有化学—物理协同修复作用的隔离层。

（1）揭示了黄土、熟石灰、细沙和坡缕石（活性炭）等低成本材料的理化特性，解决了矿区重金属隔离治理对材料质与量的需求。

（2）研究探明黄土、熟石灰、细沙和坡缕石（活性炭）等材料通过不同比例配置对重金属稳定固化隔离作用，首次构建了一个具有化学—物理协同修复作用的隔离层。

2.研发了治理重金属污染的复配土体隔离核心技术，利用土体工程学原理构建了一个既防止重金属扩散、又不妨碍植物生长的多层次土体构型。

该隔离层技术在潼关金矿区寺底河治理区小规模应用了50余亩，施工费用主要包括材料费、机械费及人工成本。

使用由黄土、熟石灰、细沙、坡缕石组成的隔离材料进行土壤修复时，每亩总计约需材料费4.1万元；使用由黄土、熟石灰、细沙、活性炭组成的隔离材料进行土壤修复时，每亩总计约需材料费3万元。

计入机械费与人工成本费，每亩地修复成本在7万元以内，仅为传统重金属污染土壤物理和化学修复技术成本的10%~30%，修复成本大幅度降低。

修复后土地质量水平显著提升，矿区受污染土壤中的有害重金属得到了有效隔离。

对于治理同类型重金属污染土壤具有很强的可复制性，推广应用前景广，经济效益、社会效益和生态效益可观。

包括潼关县在内的小秦岭金矿区可复垦还田的尾矿渣场约7800亩，每年可新增粮食约550万kg，年产值约990万元；本技术覆盖土层每亩减少用土266.6m3，7800亩可减少用土量207.98万m3，取土、运土、覆土等综合工程按50元/m3计，可减少工程费用10399万元；两项合计11389万元；据不完全统计仅北方地区有尾矿库15000余座，每座占地平均按100亩计，若按其中50％可复垦还田，可安全复垦还田75万亩，预计可减少覆土工程量经费125亿元。