近年來，國內發生了數起重金屬污染相關的事件，包括鎘大米、鎘小麥、血鉛超標等，土壤重金屬污染已成為影響社會穩定的重要因素。
 

農田重金屬污染修復，從技術途徑上，一是去除總量，二是降低活性，三是減少食物鏈風險。目前我國重金屬污染農田土壤修復所采用的技術主要有：工程修復、物化穩定-低吸收作物聯合阻控、農藝（水分等）調控、植物吸取修復、化學淋洗修復、替代種植與安全利用等技術。
 

物化穩定（鈍化）是現階段應用最多的修復方法之一，該方法向污染土壤添加一種或多種鈍化材料，通過調節土壤理化性質以及沉淀、吸附、絡合、氧化-還原等一系列反應，改變土壤中重金屬形態和降低生物有效性，從而減少農作物對重金屬的吸收。常見的鈍化劑包括無機鈍化劑、有機鈍化劑、微生物鈍化劑、復合鈍化劑等。
 
無機鈍化劑主要包括方解石、石灰、含磷材料（磷礦石、羥基磷灰石和水溶性磷肥等）、黏土礦物類（膨潤土、沸石、海泡石、硅藻土、沸石等）、工業副產品類（赤泥、飛灰、磷石膏和白云石殘渣等）等，這類鈍化劑在重金屬污染土壤鈍化修復中的研究和應用最為廣泛。
 
石灰在南方酸性土壤重金屬修復上應用最為廣泛，施加石灰可以快速提高土壤pH，促使Cd、Pb、Cu和Zn等重金屬被土壤吸附或形成氫氧化物沉淀，同時石灰具有較高的水溶性，容易滲入土壤空隙，具有較好的修復效果。
 

黏土礦物材料在表面活性、吸附性、過濾作用、離子交換作用等方面的性能，又輔以改性技術的研究開發，使黏土礦物的用途日益廣泛。粘土礦物分散度高，比表面積很大，可達800m2/g，且結構單元層之間空隙較大，層間域具有凈負電荷結構性能，易與重金屬離子發生交換吸附。由于結構單元外層存在羥基，單元層之間的鍵力聯結較弱，重金屬離子可以進入層間與羥基發生配合作用。
 
所以粘土礦物對重金屬的吸附作用主要是以重金屬離子與羥基發生配合作用的形式進行的，它對重金屬離子的吸附選擇性受礦物的層電荷分布、重金屬離子的水化熱、電價、離子半徑和有效離子半徑等因素控制。一般重金屬離子的電價越高，半徑越小，與粘土礦物間的吸附作用越強。
 

2018年1月，科技部等5部門聯合編制了《土壤污染防治先進技術裝備目錄》，其中就納入了“基于天然礦物混合材料的重金屬污染場地穩定化技術”。
 
“基于天然礦物混合材料的重金屬污染場地穩定化技術”的技術路線是：該混合材料以沸石類天然礦物為主要成分，混合少量鈣鎂化合物、鐵鹽、鋁鹽及粘性土等制備而成。根據重金屬污染濃度，經試驗確定材料配比和添加量，添加比例一般在1%~10%，將材料與污染土壤充分混勻，保持含水率25%，自然養護7d。對于土壤清挖、運輸過程中可能產生的揚塵污染，釆取灑水、覆蓋等措施進行控制。
 
主要指標：混合材料中污染物含量符合國家相關標準要求，粒徑<1mm，pH值7.5左右，顆粒含水率3%-5%，比表面積平均30m2/g，陽離子交換量>140cmol/kg，處理后土壤重金屬浸出率可降低96%。
 
適用范圍：重金屬（銅、鉛、鎘、鋅等）污染場地土壤修復。
 
另外，《建材工業發展規劃（2016-2020）》中明確指出：要重點開發基于非金屬礦物用于環保治理等方面的礦物功能材料。發展用于環保的膨潤土和高嶺土吸附材料、海泡石土壤改良劑、凹凸棒粘土土壤改良修復材料等。
 
土壤重金屬污染的迫切性和重要性，以及國家環保、建材等相關政策的支持，這將是非金屬礦功能材料大力發展的契機。采用高嶺土、膨潤土、海泡石和凹凸棒粘土等非金屬礦來對土壤中的重金屬進行選擇性吸附，在修復土地的同時實現“抑害揚益”，這是非金屬礦資源綜合利用的又一研究和發展方向。
 
編輯整理：粉體技術網