基于矿物晶体结构的场地重金属污染土壤结构化固定处置
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重金 属 的结 构化 固定 可通 过 技术 手段 使 污染 重金属以晶体结构成分的形式固定于矿物中，浸 出风 险低 ，可有效 实 现 污染 重 金 属脱 毒处 置 】 。 如 ，有研究报道 ，以氧化铝矿物为基质材料 ，在 定温 度 下煅 烧熔 融 产生 尖 晶石 结构 （ ＭＡ １ ２ ０ ４ ） ， 重金属被稳定地固定于尖晶石结构 中，相对于重 金 属 的氧 化物 形式 ，尖 晶石 稳 定结 构 中重 金属 的 浸出极其微弱 ，能使重金属完全固定于形成的尖
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基 于矿物 晶体结构 的场地 重金属污染土壤结构化 固定处置
高原 雪 ，张玉娇 ，陈柏迪 ，刘传平 ，陈迪云 ，刘承 帅
１ ． 广 东省生 态环 境与 土壤研 究 所广东 省农 业环 境综 合治 理重 点实 验室 ，广东 广州 ５ １ ０ ６ ５ ０ ；
Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ｓ ， ２ ０ １ ３ ， ２ ２ （ ６ ） ： １ ０ ５ ８ － １ ０ ６ ２ ．
城市中工厂搬迁遗 留场地的土壤重金属污染
问题 已成 为制 约 城市 地 区土地 可持 续 开发 利用 的
主要 因 。以广州市为例 ，在推行“ 退二进三” 发展战略后 ， 大量工厂外迁 ， 特别是在 ５ ４ 平方公 里 的老 城 区 ，工 业要 全部 退 出 。越来 越 多 的旧场 址就 被遗 留在 城 中心 的各 个角 落 ， 如广 州水 泥厂 、 广州冷冻厂 、天河车陂广氮 、广州广铁南站 、芳 村 钢厂 和广州 冶炼 厂 。由于它们 地处 老城 区 中心 ， 地段优越而且周边人流密集 ，旧厂房的地块具有 巨大的开发价值。但是大多数工厂 旧址 以及周围 土壤都 存 在不 同程 度 、不 同类 型 的重金 属 污染 ， 如果 在二 次 开发利 用 前不 进行 针对 性 的污染 土 壤 无 害化修 复处 置 ，势 必存 在各种 污染危 害隐患 ［ ２ － ３ ］ 而且土壤 中残留的重金属对活动人群存在潜 在 的危 害性 ，可 直接 对人 体健康 产 生威胁 【 ４ ＿ 。
三类水标准值 ，获得烧结体 中重金属浸 出风险低 。实现了重金属污染 土壤 的无害化处置 ，对于 目前重金属污染企业遗 留场地
土壤 处 置 具 有 重 要 意 义 。
关键词 ：工业搬迁场地 ；重金属污染 ；土壤矿物 ；尖 晶石 ；结构化 固定 中图分类号 ：Ｘ５ ３ 文献标志码 ：Ａ 文章编号 ：１ ６ ７ ４ ． ５ ９ ０ ６（ ２ ０ １ ３ ）０ ６ ． １ ０ ５ ８ ． ０ ５
生 态环境学报 ２ ０ １ ３ ， ２ ２ （ ６ ） ： １ ０ ５ ８ ． １ ０ ６ ２
Ｅｃ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ａ ｎ ｄ Ｅ ｎ ｖ ｉ ｒ ｏ ｎ ｍｅ ｎ ｔ ａ ｌ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ｓ
ｈ ｔ ｔ ｐ ： ／ ／ ｗ ｗ ｗ． ｊ ｅ ｅ ｓ ｃ ｉ ． ｅ ｏ ｍ
引用格式 ：高原雪 ，张玉娇 ，陈柏迪 ，刘传平 ，陈迪 云，刘承帅． 基 于矿物 晶体结构 的场地重金属污染土壤 结构 化固定处置
【 Ｊ ］ ． 生态环境学报， ２ ０ １ ３ ， ２ ２ （ ６ ） ： １ ０ ５ ８ － １ ０ ６ ２ ．
Ｇ Ａ Ｏ Ｙ ｕ ａ ｎ ｘ ｕ ｅ ， Ｚ Ｈ Ａ Ｎ Ｇ Ｙ ｕ ｊ ｉ ａ ｏ ， Ｃ Ｈ Ｅ Ｎ Ｂ ａ ｉ ｄ ｉ ， Ｌ Ｉ Ｕ Ｃ ｈ ｕ ａ ｎ ｐ ｉ ｎ ｇ ，Ｃ Ｈ Ｅ Ｎ Ｄ ｉ ｙ ｕ ｎ ， Ｌ Ｉ Ｕ Ｃ ｈ ｅ ｎ ｇ ｓ ｈ ｕ ａ ｉ ．Ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｕ ｒ ａ ｌ ｓ ｔ ａ ｂ ｉ ｌ ｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ
ｃ ｏ ｎ ｔ ａ ｍｉ ｎ ａ ｔ ｅ ｄ ｈ ｅ ａ ｖ ｙ ｍｅ ａｌ ｔ ｓ ｉ ｎ ｓ ｏ ｉ ｌ ｓ ｂ ａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ ｔ ｈ ｅ ｃ ｒ ｙ ｓ ａｌ ｔ ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｕ ｒ ｅ ｍｅ ｃ ｈ ａ ｎ ｉ ｓ ｍ ｏ ｆ ｓ ｏ ｉ ｌ ｍｉ ｎ ｅ ｒ ａ ｌ ｓ［ Ｊ ］ ． Ｅ ｃ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ａ ｎ ｄ Ｅ ｎ ｖ ｉ ｒ ｏ ｎ ｍｅ ｎ ａ ｔ ｌ
在一定的环境风险。通过研发 以氧化铝为基质的黏土固定剂 ，以一定 比例与污染土壤混合后压实成型 ， 在１ １ ０ ０ ℃的温度 下 煅烧 ，通过 ｘ＿ 射线衍射研究发现 ，烧结体 中重金属 以尖 晶石 晶体结构成分 的形式 固定。进一步采用 Ｔ Ｃ Ｌ Ｐ毒性 浸出程 序研
究烧结体 中重金属的浸出风险 ， 结果发 现 ， 烧结体 中滤 出液 中重金属浓度均远低 于 Ｇ Ｂ ３ ８ ３ ８ －２ ０ ０ ２《 地表水环境质量标准 》
。
复等分支学科体系的基础上 ， 借鉴并汲取晶体学 、 矿 物学 、结 构化 学 、生 物材 料 、生 物化 学 、环境 化学、环境工程相关学科 的基本概念 、方法和技 术 ，逐 步 发展 成 为 以污 染 场地 、土 壤特 征 、污 染 风险评估与预测、晶体结构转变 、晶体生长 、粘 土矿物变化 、污染土壤控制与修复原理及技术研 发应用 、土壤修复效率及功能指示与标准 、修复 后土壤风险评价等为核心研究内容【 ６ Ｊ 。土壤重金 属污染稳 定／ 固化技术是土壤污染修复研究领域 的一 个 国际研究 热点 与难 点 ，可行性 程度 高 ］ 。
２ ． 广州 大学 环境 科学 与工 程学 院环境 工程 系 ，广东 广 州 ５ １ ０ ０ ０ ６
摘要： 重金属污染企业搬迁遗 留场地的重金属污染 问题是 当前城市土地安全开发需解决的迫切环境 问题 。以广州市某钢铁企
业 搬迁 遗留场地重金属污染土壤处置为例 ， 系统研究污染重金属 晶体结构化 固定过程机制 。 对遗留场地 土壤通过采样调查发 现 ，在场地 某些 区域 的土壤 中 ， 重金属 Ｎ ｉ 和Ｃ ｄ 的浓度超过 Ｇ Ｂ 准 ， 二次 开发存
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基 于矿物 晶体结构 的场地 重金属污染土壤结构化 固定处置
高原 雪 ，张玉娇 ，陈柏迪 ，刘传平 ，陈迪云 ，刘承 帅
１ ． 广 东省生 态环 境与 土壤研 究 所广东 省农 业环 境综 合治 理重 点实 验室 ，广东 广州 ５ １ ０ ６ ５ ０ ；
Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ｓ ， ２ ０ １ ３ ， ２ ２ （ ６ ） ： １ ０ ５ ８ － １ ０ ６ ２ ．
城市中工厂搬迁遗 留场地的土壤重金属污染
问题 已成 为制 约 城市 地 区土地 可持 续 开发 利用 的
主要 因 。以广州市为例 ，在推行“ 退二进三” 发展战略后 ， 大量工厂外迁 ， 特别是在 ５ ４ 平方公 里 的老 城 区 ，工 业要 全部 退 出 。越来 越 多 的旧场 址就 被遗 留在 城 中心 的各 个角 落 ， 如广 州水 泥厂 、 广州冷冻厂 、天河车陂广氮 、广州广铁南站 、芳 村 钢厂 和广州 冶炼 厂 。由于它们 地处 老城 区 中心 ， 地段优越而且周边人流密集 ，旧厂房的地块具有 巨大的开发价值。但是大多数工厂 旧址 以及周围 土壤都 存 在不 同程 度 、不 同类 型 的重金 属 污染 ， 如果 在二 次 开发利 用 前不 进行 针对 性 的污染 土 壤 无 害化修 复处 置 ，势 必存 在各种 污染危 害隐患 ［ ２ － ３ ］ 而且土壤 中残留的重金属对活动人群存在潜 在 的危 害性 ，可 直接 对人 体健康 产 生威胁 【 ４ ＿ 。
三类水标准值 ，获得烧结体 中重金属浸 出风险低 。实现了重金属污染 土壤 的无害化处置 ，对于 目前重金属污染企业遗 留场地
土壤 处 置 具 有 重 要 意 义 。
关键词 ：工业搬迁场地 ；重金属污染 ；土壤矿物 ；尖 晶石 ；结构化 固定 中图分类号 ：Ｘ５ ３ 文献标志码 ：Ａ 文章编号 ：１ ６ ７ ４ ． ５ ９ ０ ６（ ２ ０ １ ３ ）０ ６ ． １ ０ ５ ８ ． ０ ５
生 态环境学报 ２ ０ １ ３ ， ２ ２ （ ６ ） ： １ ０ ５ ８ ． １ ０ ６ ２
Ｅｃ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ａ ｎ ｄ Ｅ ｎ ｖ ｉ ｒ ｏ ｎ ｍｅ ｎ ｔ ａ ｌ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ｓ
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引用格式 ：高原雪 ，张玉娇 ，陈柏迪 ，刘传平 ，陈迪 云，刘承帅． 基 于矿物 晶体结构 的场地重金属污染土壤 结构 化固定处置
【 Ｊ ］ ． 生态环境学报， ２ ０ １ ３ ， ２ ２ （ ６ ） ： １ ０ ５ ８ － １ ０ ６ ２ ．
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在一定的环境风险。通过研发 以氧化铝为基质的黏土固定剂 ，以一定 比例与污染土壤混合后压实成型 ， 在１ １ ０ ０ ℃的温度 下 煅烧 ，通过 ｘ＿ 射线衍射研究发现 ，烧结体 中重金属 以尖 晶石 晶体结构成分 的形式 固定。进一步采用 Ｔ Ｃ Ｌ Ｐ毒性 浸出程 序研
究烧结体 中重金属的浸出风险 ， 结果发 现 ， 烧结体 中滤 出液 中重金属浓度均远低 于 Ｇ Ｂ ３ ８ ３ ８ －２ ０ ０ ２《 地表水环境质量标准 》
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复等分支学科体系的基础上 ， 借鉴并汲取晶体学 、 矿 物学 、结 构化 学 、生 物材 料 、生 物化 学 、环境 化学、环境工程相关学科 的基本概念 、方法和技 术 ，逐 步 发展 成 为 以污 染 场地 、土 壤特 征 、污 染 风险评估与预测、晶体结构转变 、晶体生长 、粘 土矿物变化 、污染土壤控制与修复原理及技术研 发应用 、土壤修复效率及功能指示与标准 、修复 后土壤风险评价等为核心研究内容【 ６ Ｊ 。土壤重金 属污染稳 定／ 固化技术是土壤污染修复研究领域 的一 个 国际研究 热点 与难 点 ，可行性 程度 高 ］ 。
２ ． 广州 大学 环境 科学 与工 程学 院环境 工程 系 ，广东 广 州 ５ １ ０ ０ ０ ６
摘要： 重金属污染企业搬迁遗 留场地的重金属污染 问题是 当前城市土地安全开发需解决的迫切环境 问题 。以广州市某钢铁企
业 搬迁 遗留场地重金属污染土壤处置为例 ， 系统研究污染重金属 晶体结构化 固定过程机制 。 对遗留场地 土壤通过采样调查发 现 ，在场地 某些 区域 的土壤 中 ， 重金属 Ｎ ｉ 和Ｃ ｄ 的浓度超过 Ｇ Ｂ 准 ， 二次 开发存