课题来源与背景：为深入贯彻落实党的十八大、十八届三中、四中全会精神和国家创新驱动发展战略，加强创新型陕西建设，结合全省重点产业规划和布局，面向未来发展方向，按照围绕产业链部署创新链、配置资源链的思路，促进科技与经济对接、成果与产业对接，陕西省科学技术厅部署了2016年度科技统筹创新工程计划。我省土壤重金属污染形势严峻，并随着时间的推移环境风险增大，亟需治理。根据《陕西省重金属污染综合防治"十二五"规划》要求，到2015年底，要完成我省重点区域重点重金属污染物削减 15%的目标，任务相当艰巨。该项目与《中共陕西省委、陕西省人民政府关于加快关中统筹科技资源改革率先构建新型区域的决定》中关于深化科技体制改革，建设具有核心竞争力的科技创新体系的重点领域相吻合，与提高高等学校科技创新水平和社会服务能力的优先主题相一致。

研究目的与意义：土壤重金属污染已经成为影响我国食品安全的重大环境问题。有色金属开采、选冶或污水灌溉等均可能造成区域性的典型土壤重金属污染，因此，对受重金属污染土壤的全面调查与修复治理工作刻不容缓。在诸多的土壤重金属污染修复方法中，钝化处理被认为是最经济而快速有效的修复方法。本项目的实施为解决我国土壤重金属污染修复技术面临修复措施筛选缺乏统一方法标准和修复工艺参数这一现实问题，保障食品安全，促进经济、社会、生态环境的可持续发展都有重要的现实意义。

主要论点与依据：本项目以陕西省宝鸡市凤县、渭南市潼关和西安市未央区污灌区重金属污染土壤为研究对象，深入探讨不同类型固化剂（石灰、沸石、膨润土、生物炭、硫化物、磷灰石等）在污染土壤原位固化处理中的应用潜力。本研究重点开展了如下工作：（1）对凤县、潼关典型土壤污染区及西安污灌区的污染土壤进行了重金属污染现状的全面调查，包括土壤基本理化性质、不同重金属的全量和有效态含量测定以及对上述三类重金属污染土壤开展了环境风险及人类健康风险评价；（2）采用化学分析法研究了不同固化剂的添加对不同类型重金属污染土壤的基本理化性质、重金属（Cu、Zn、Pb、Cd、As、Cr和Hg等）的生物有效性及其化学存在形态的影响；（3）通过盆栽试验、小区试验和大田试验，研究了不同种类固化剂用于污染土壤修复后，作物植株对重金属的吸收与富集效果；（4）通过土柱淋溶试验，研究了不同种类固化剂修复污染土壤后，土壤中重金属的生物有效性、化学形态及淋溶释放特征等的变化，以期了解其潜在的农用环境风险；（5）通过模拟试验，为重金属污染土壤的原位固化修复提供基本的修复技术与工艺参数、以及修复效果的评价标准。

创见与创新：本研究通过科学实验来探明重金属污染土壤原位固化修复过程中不同类型重金属固化剂的重金属固化潜力差异、潜在环境风险和基本修复工艺技术参数，为重金属污染土壤的原位修复提供基本修复方案。创新性地研发出了用于稳定化重金属污染物的固化材料（沸石、膨润土、蒙脱石、高岭石、多孔二氧化硅等多孔矿物材料有机配合硅酸钠及碳酸钠稳定化材料），可有效用于涉重金属高污染土壤、矿渣和废旧吸附剂的固化/稳定化处理。

社会经济效益：

此研究工作从根本上解决企业/矿区周围土壤重金属污染问题，使区域土壤环境质量得到明显改善，弥补此前环保工作中的不足，有利于改善区域内河流的水质，避免和减缓废矿渣的堆放对周边生态及国民经济发展所造成的经济损失等，所产生的间接效益巨大，体现在：（1）有利于改善投资环境、吸引外资、发展区域经济，促进区域经济的良性增长；2）增加农业的产量；（3）提高农副产品和工业产品质量；（4）改善周围群众的生存环境等方面。

存在的问题：（1）除去单一重金属污染，我国土壤污染呈现有机-无机复合污染的状况。在复合污染土壤中，污染物的化学形态和生物有效性均存在显著的区别。前期的研究中，我们主要关注重金属污染土壤的修复。尽管也做了一些有关有机污染和有机-无机复合污染的研究工作，还是难以为有机-无机污染土壤得修复提供修复技术、材料和标准规范；（2）土壤重金属的稳定化修复技术是目前适用范围最广的技术，但是该技术存在缺乏高效修复材料以及对材料对土壤污染物稳定化修复的长期作用效果还缺乏研究。在环境材料日新月异的今天，通过化学方法制备出的新型环境功能材料在解决土壤污染问题的应用潜力需要进一步研究。有关修复材料的研究将会在很大程度上提升土壤修复的效率、降低土壤修复的成本。因此，目前我们已经开展了相应的研究。

历年获奖情况：无。