成果簡介： 提出了亞納米硅鋁基高硫型、鹵素型兩類環(huán)境材料常溫下對重金屬的修復機理，發(fā)現了鈣礬石、AFm、氯鋁酸鈣能與重金屬陰離子團發(fā)生置換反應，根據化學反應平衡常數不同，砷酸根優(yōu)先與Cl-置換，鉻酸根優(yōu)先與硫酸根置換，致使重金屬晶格化。兩類材料分別固化砷、鉻污染土壤時，實現了固結體浸出濃度值達到國家規(guī)定的《地表水環(huán)境質量標準》(GB 3838-2002)IV類水體標準排放限值。 應用案例： 原武漢染料廠生產場地重金屬復合污染土壤修復治理工程，該地塊廠區(qū)占地面積約262.5畝，瀕臨漢江，地勢低，環(huán)境風險大;重金屬污染面積為27261m2，重金屬污染土壤總量為26.45萬m3。該項目為國家發(fā)改委在全國啟動的首個重金屬污染土壤治理與修復試點示范工程，武漢大學是該項目的核心技術支持單位。 污染場地土壤經修復后，取樣實測Pb浸出濃度值為0.008~0.04 mg/L、總砷的濃度值為0.01~0.06 mg/L、鉻的濃度值為0.01~0.05 mg/L，達到國家規(guī)定的《地表水環(huán)境質量標準》(GB 3838-2002)IV類水體的排放限值，土壤固化體28d強度達到3MPa以上，滿足后續(xù)基礎工程對土壤地基的需求。 研發(fā)背景 湖北省技術創(chuàng)新專項重大項目，重金屬污染場地土壤協(xié)同阻控與生態(tài)修復關鍵技術研究，2016ACA162 作用原理 重金屬靶向修復機理 市場分析 倪晉仁院士于2018年鑒定“重金屬污染土壤靶向修復共性關鍵技術開發(fā)與應用”成果后評價：該項目成果從1998年開始應用在國內二十余個省300余項工程項目中，在國家首例重金屬類污染場地修復示范項目原武漢染料廠場地修復、“長江大保護”戰(zhàn)略的標志性項目宜昌田田化工遺留場地修復，使“泥變土、土變巖石”，降低修復材料用量30%，提升施工效率30%，降低施工成本40%。項目成果推動了土壤生態(tài)修復與固體廢物循環(huán)利用學科的發(fā)展，解決了固體廢物綜合利用與土壤修復的難題，該項目研究成果處于國際領先水平。 項目創(chuàng)建的重金屬污染土壤靶向修復技術體系，為研究重金屬污染土壤防治技術理論提供了可靠的科學依據。成果于2013年發(fā)表在《Construction and Building