氧化鎂在環(huán)境污染治理中應(yīng)用研究進(jìn)展

田鍵， 劉洋， 胡攀， 朱艷超， 張祥， 李恩

(1.湖北大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院, 湖北 武漢 430062; 2.功能材料綠色制備與應(yīng)用教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室， 湖北 武漢 430062; 3.工業(yè)廢棄物綠色產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用技術(shù)湖北省工程研究中心， 湖北 武漢 430062;4.湖北湖大天沭新能源材料工業(yè)研究設(shè)計(jì)院有限公司， 湖北 武漢 430062)

0 引言

科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展極大地提升了我國(guó)現(xiàn)代工業(yè)水平和國(guó)民生活質(zhì)量，但與此同時(shí)，全力發(fā)展工業(yè)的“后遺癥”已經(jīng)展露猙獰：霧霾和酸雨頻現(xiàn)報(bào)道，護(hù)城河淪為臭水溝，大片耕地被污染后棄置.解決環(huán)境污染問(wèn)題已是迫在眉睫，十九大報(bào)告指出“要加快生態(tài)文明體制改革，建設(shè)美麗中國(guó)”，改善生態(tài)環(huán)境，重現(xiàn)青山綠水成為當(dāng)前社會(huì)關(guān)注的重點(diǎn).目前我國(guó)從制定環(huán)保排放標(biāo)準(zhǔn)，源頭控制污染物；大力加強(qiáng)綠化建設(shè)，提升環(huán)境自?xún)袅?；研究開(kāi)發(fā)新材料與技術(shù)，開(kāi)展生態(tài)修復(fù)3個(gè)方面逐步推進(jìn)綠色發(fā)展路線(xiàn).在生態(tài)修復(fù)這一環(huán)，相比其他材料，氧化鎂材料具備諸多優(yōu)勢(shì).首先，我國(guó)鎂資源儲(chǔ)備占全球總儲(chǔ)量的22.5%，其中菱鎂礦已探明儲(chǔ)量超30億噸，白云石已探明儲(chǔ)量超40億噸，西部鹽湖區(qū)蘊(yùn)含的鎂鹽資源更是不計(jì)其數(shù)，巨量?jī)?chǔ)備成就低廉成本和高額產(chǎn)量，為氧化鎂材料規(guī)?；瘧?yīng)用奠定基礎(chǔ)[1].其次，氧化鎂(MgO)比表面積大，是典型的堿土金屬氧化物,常為白色蓬松粉末狀，熔點(diǎn)2 852 ℃，沸點(diǎn)3 600 ℃.它具備面心立方點(diǎn)狀結(jié)構(gòu)，極性面(111)上鎂原子和氧原子交替排布，因此，表面活性位點(diǎn)多、反應(yīng)活性強(qiáng)，是極好的吸附材料，具有廣闊的應(yīng)用前景.本研究從污染種類(lèi)和治理效果出發(fā)，綜述了目前氧化鎂材料在廢氣、廢水及污染土壤的治理等領(lǐng)域的研究和應(yīng)用進(jìn)展，以期為今后氧化鎂材料在污染治理領(lǐng)域的進(jìn)一步發(fā)展提供參考.

1 廢氣污染處理

1.1 NOx的處理氮氧化物(NOx)主要是指NO和NO2，NO2是強(qiáng)毒性和強(qiáng)腐蝕性氣體，毒性是NO的4～5倍，NO2被吸入人體中后在肺部組織生成亞硝酸和硝酸，導(dǎo)致呼吸困難、胸悶氣喘、肺氣腫等一系列疾病.而大氣中的NO2極易在紫外線(xiàn)的照射下與碳?xì)浠衔锓磻?yīng)生成淡藍(lán)色二次污染物——光化學(xué)煙霧.光化學(xué)煙霧會(huì)腐蝕建筑物、降低能見(jiàn)度、誘發(fā)紅眼病及呼吸道疾病.NO易使臭氧層出現(xiàn)空洞，導(dǎo)致全球氣候變暖.

化工行業(yè)的燃料消耗是大氣中NOx主要來(lái)源之一，90%的氮氧化物以NO的形式存在，但NO難溶于水且反應(yīng)活性低，如何高效脫除氣體中的NO和NO2一直是困擾行業(yè)發(fā)展的難題.氧化鎂比表面積大、吸附性強(qiáng)、反應(yīng)活性高，對(duì)NOx具有較好的處理效果.

Beheshtian等[2]利用密度泛函理論計(jì)算的方法研究氧化鎂納米管對(duì)NO和CO的吸附性發(fā)現(xiàn)Mg原子對(duì)附近的C和N原子吸附能力最穩(wěn)定，且其對(duì)NO的吸附性遠(yuǎn)大于CO.這一發(fā)現(xiàn)為高尖NO分子傳感器研發(fā)提供了理論依據(jù)，為開(kāi)發(fā)新型NO檢測(cè)裝置提供技術(shù)支撐.王風(fēng)佳等[3]通過(guò)前置臭氧氧化，后設(shè)MgO漿液鼓泡吸收的方法去除燃煤煙氣中的NO，脫硝效率可達(dá)52%，此方法易操作，不需要大量資金投入就可以建成脫硝效果良好的處理線(xiàn)，適合小微燃煤鍋爐企業(yè).劉朋杰[4]從氣相直接吸附催化分解脫氮的思路入手，將NO和NO2還原為無(wú)害的N2和O2，將廉價(jià)鎂砂共沉淀、造粒制得氧化鎂基催化吸附劑，對(duì)模擬混合煙氣脫氮率達(dá)到85%以上，分析認(rèn)為NO被氧化鎂基催化劑吸附后，氧化鎂中的氧缺陷率先吸附NO中的O2-生成N2O，N2O中的O2-也被氧缺陷吸附生成N2，此時(shí)O2-對(duì)脫離鎂基催化劑形成O2，氧缺陷吸附進(jìn)一步出現(xiàn)形成吸附催化循環(huán).雖然由于吸附劑本身容量限制，此方法不能支撐高濃度NO2廢氣凈化，但是其制備簡(jiǎn)單、脫氮高效、催化劑應(yīng)用周期長(zhǎng)以及成本低廉，可應(yīng)用于低濃度工業(yè)化NOx回收處理，符合“綠色化工”理念.

1.2 SO2的處理天然產(chǎn)生的SO2占全球排放總量的1/3，主要通過(guò)火山噴發(fā)、沼澤濕地釋放、有機(jī)物分解、海洋硫酸鹽蒸發(fā)等自然活動(dòng)產(chǎn)生.人為產(chǎn)生的SO2占全球排放總量的2/3，主要包括化石燃料燃燒、含硫礦物開(kāi)發(fā)、硫酸制品生產(chǎn)等.SO2是強(qiáng)刺激性氣體，容易損害人體呼吸系統(tǒng)，導(dǎo)致黏膜充血、咽喉腫脹、胸悶咳嗽，情況嚴(yán)重時(shí)致人昏迷死亡.另一方面，SO2是形成酸雨的罪魁禍?zhǔn)祝嵊陮?duì)環(huán)境破壞極大，腐蝕建筑、破壞水體、酸化土壤.

圖1 鎂法脫硫流程圖

Rodriguez等[5]探討了MgO(100)面對(duì)SO2的吸附作用機(jī)制，發(fā)現(xiàn)SO2幾乎與Mg不反應(yīng)，主要是與MgO結(jié)構(gòu)中心的O原子反應(yīng)，反應(yīng)后S—O鍵斷開(kāi)生成SO3和SO4離子，確定了MgO吸收SO2的理論基礎(chǔ).在工業(yè)應(yīng)用上，鎂法脫硫技術(shù)在我國(guó)應(yīng)用較為廣泛和成熟，其工藝流程如圖1所示，原理是將MgO水化配置成Mg(OH)2漿液，通入SO2連續(xù)鼓泡使?jié){液與SO2充分反應(yīng)生成高附加值產(chǎn)品——亞硫酸鎂和硫酸鎂，后高溫煅燒既可回收氧化鎂，高濃度SO2氧化后還可制硫酸.在此基礎(chǔ)上，高宇[6]以聚乙二醇1000為表面活性劑改性制得納米MgO吸附劑后將脫硫效率從40%提升到98%，經(jīng)NaOH溶液浸泡可反復(fù)再生，此方法脫硫效率極佳，產(chǎn)品循環(huán)利用性好，優(yōu)化工藝、完善裝置后可實(shí)現(xiàn)工業(yè)化吸附-再生一體化流程.李燕梅等[7]和田露等[8]分別以小型填料塔和鼓泡反應(yīng)器為反應(yīng)設(shè)備對(duì)影響鎂法脫硫效率的工藝參數(shù)例如體系pH值、入塔煙氣濃度、脫硫溫度、氣液比等進(jìn)行單因素實(shí)驗(yàn)，為氧化鎂工業(yè)化應(yīng)用提供參考.整體上，氧化鎂在煙氣脫硫方面應(yīng)用目前比較成熟，但較鈣法脫硫，仍然存在成本較高，工藝相對(duì)復(fù)雜，容易產(chǎn)生二次污染等問(wèn)題，這也是制約鎂法脫硫大規(guī)模應(yīng)用的原因.

1.3 CO2的處理?yè)?jù)統(tǒng)計(jì)，工業(yè)革命前，大氣中CO2濃度不到280 μmol/L，蒸汽機(jī)和電動(dòng)機(jī)的出現(xiàn)使得人類(lèi)科技文明以坐火箭的速度飛升，與之相隨的CO2濃度也在短短幾百年間升到了現(xiàn)在的415 μmol/mol[9].人類(lèi)活動(dòng)導(dǎo)致CO2等溫室氣體濃度增加，海平面升高，海水酸化等問(wèn)題接踵而至.氧化鎂表面具有很多堿性吸附活性位，能在300～400 ℃有效吸附CO2，且吸附后得到的MgCO3在500 ℃可分解再生為氧化鎂，是理想的中溫CO2捕獲劑.

崔海濱[10]通過(guò)分子動(dòng)力學(xué)理論模擬與密封實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方式研究火災(zāi)中氣壓和溫度等對(duì)氧化鎂吸附煙氣中碳煙顆粒、CO2及CO的影響，從而論證氧化鎂材料控制火災(zāi)煙氣，吸附CO2的可行性.Harada[11]以碳酸鎂、氫氧化鎂和堿金屬硝酸鹽為原料制備了堿金屬硝酸鹽包覆的氧化鎂樣品，在300 ℃下CO2吸附值達(dá)到450 mg/g，且具備良好的循環(huán)吸附性能，通過(guò)分析認(rèn)為熔融堿金屬硝酸鹽中的高濃度氧化物離子一方面促進(jìn)CO32-的生成，另一方面抑制碳酸鹽剛性表面層的產(chǎn)生，從而達(dá)到加速M(fèi)gCO3形成和粒子再生的效果.該氧化鎂樣品吸附性能優(yōu)異，但其制備較為復(fù)雜且使用時(shí)對(duì)溫度要求較高，目前還無(wú)法達(dá)到工業(yè)化應(yīng)用.李廣濟(jì)[12]基于水熱合成法，以尿素為沉淀劑，聚丙烯酸鈉(PAAS)為模板劑制備了分散性好的立方體納米氧化鎂.立方體形貌的納米氧化鎂顆粒具有較強(qiáng)堿性活性位點(diǎn)，對(duì)CO2吸附量達(dá)到315.6 μmol/g，是商品氧化鎂吸附量的1.7倍，完善合成-沉淀-改性一體化生產(chǎn)線(xiàn)后，有望工業(yè)化應(yīng)用.李艷艷[13]以醋酸鎂碳化顆粒作為MgO微載體，合成了比表面積高達(dá)300 m2/g的碳嵌插型氧化鎂材料.實(shí)驗(yàn)表明該氧化鎂材料對(duì)CO2瞬吸附值為28 mg/g，并且經(jīng)過(guò)6次循環(huán)吸脫附試驗(yàn)后仍能保持原有材料84%的吸附性，循環(huán)使用性能優(yōu)秀，但此方式成本高、局限大，應(yīng)用受限.

1.4 有機(jī)廢氣的處理?yè)]發(fā)性有機(jī)化合物(VOCs)主要包括碳?xì)浠衔铩Ⅺu代烴、含氧有機(jī)物，最常見(jiàn)的有苯、甲苯、甲醛、苯乙稀等.VOCs 主要來(lái)自于燃料燃燒、汽車(chē)尾氣及工業(yè)廢氣，大量的VOCs排入大氣會(huì)形成霧霾和光化學(xué)煙霧，影響視線(xiàn)，同時(shí)對(duì)人的肺部和神經(jīng)系統(tǒng)造成較大損傷，甚至有致癌風(fēng)險(xiǎn).VOCs的污染治理在“十二五”“十三五”期間一直是我國(guó)環(huán)保領(lǐng)域重點(diǎn)研究課題，目前已被列入強(qiáng)制排放標(biāo)準(zhǔn).盡管氧化鎂材料比表面積大，孔徑范圍廣，但同時(shí)氧化鎂對(duì)有機(jī)廢氣的較低選擇吸附性及吸附后難以回收利用限制了氧化鎂基吸附材料在有機(jī)廢氣吸附方向的應(yīng)用，因此這方面相關(guān)報(bào)道不多.Kakkar[14]用密度泛函方法計(jì)算MgO表面不同位點(diǎn)對(duì)甲醛的吸附能，結(jié)果表明納米氧化鎂表面對(duì)甲醛的吸附模式由配位位點(diǎn)和空位類(lèi)型決定，低配位處和缺陷處對(duì)甲醛的吸附能力強(qiáng)，形成一個(gè)由Mg—O—C—O組成的四元環(huán)，而晶格完整無(wú)缺陷的MgO表面對(duì)甲醛吸附力很弱.此研究為氧化鎂基吸附材料吸收處理室內(nèi)甲醛提供了理論基礎(chǔ)指導(dǎo)，如何制備一種兼具低配位點(diǎn)多、晶格缺陷大和穩(wěn)定可重復(fù)吸收的氧化鎂材料是今后研發(fā)鎂基VOCs氣體吸附材料的重點(diǎn).

2 廢水污染處理

根據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局?jǐn)?shù)據(jù)報(bào)告，我國(guó)每年至少要排放700億噸以上的污水，污水中含有重金屬離子、有機(jī)染料、抗生素、農(nóng)藥、化肥、細(xì)菌等污染物.其中很多污染物在自然界中無(wú)法降解，且對(duì)自然環(huán)境和生態(tài)系統(tǒng)造成嚴(yán)重破壞.如何高效治理污水是一個(gè)亟待解決的問(wèn)題.鎂基水處理材料由于其價(jià)格低、效率高、重復(fù)使用性好，目前已受到專(zhuān)家和學(xué)者的關(guān)注.

2.1 染料廢水的處理2018年我國(guó)染料總產(chǎn)量超100萬(wàn)噸，出口22萬(wàn)噸，居世界首位.伴隨著高額產(chǎn)量而來(lái)的是巨量廢水排放和嚴(yán)重的染料污染.常見(jiàn)的有機(jī)染料有：甲基橙、剛果紅、亞甲基藍(lán)、孔雀石綠、羅丹明B、活性紅19等.有部分染料如芳香族的苯胺染料和偶氮類(lèi)染料在降解的過(guò)程中會(huì)生成致癌中間體，進(jìn)入飲水系統(tǒng)中會(huì)嚴(yán)重危害人體健康.并且在降解的過(guò)程中掠奪大量氧氣，導(dǎo)致水生動(dòng)物死亡，水質(zhì)進(jìn)一步惡化.更有部分染料很難自然降解，進(jìn)入河流后改變水體顏色，阻礙水生植物如藻類(lèi)等進(jìn)行光合作用，破壞自身河流生態(tài)循環(huán).目前工業(yè)染料廢水的處理流程一般為：物理沉淀—氧化—生化處理—深度處理.氧化鎂材料目前主要還是作為深度處理劑輔助去除殘留染料.

Ai[15]和Liu[16]以不同鎂源通過(guò)沉淀-煅燒法合成了立方體狀及立方相層狀納米MgO，兩者對(duì)去除水中的剛果紅(CR)方面都表現(xiàn)出了優(yōu)異的吸附能力和快速的吸附速率.前者最大吸附值為689.70 mg/g，后者制備時(shí)以乙醇和己烷為模板劑制備的氧化鎂納米粒子，最大吸附值提高至2 650 mg/g.這兩種方法制備的吸附劑性能優(yōu)異，但制備方法較為復(fù)雜，缺乏在實(shí)際廢水復(fù)雜組分環(huán)境下吸附數(shù)據(jù)，若應(yīng)用于工業(yè)處理廢水還需進(jìn)一步研究.齊曉霞[17]利用溶膠凝膠法制備的納米正方體氧化鎂顆粒及其浸泡在水-玻璃界面自組形成的類(lèi)石墨烯狀薄膜對(duì)溶液中甲基橙進(jìn)行吸附，兩者的最大吸附量為160 mg/g及164 mg/g.Dhal[18]采用沉淀法、回流法和水熱法合成了比表面積分別為48.45、147.50和110.90 m2/g 的MgO納米棒、分級(jí)納米片和納米薄片，通過(guò)吸附試驗(yàn)測(cè)得三者對(duì)孔雀綠的吸附去除率分別達(dá)到95.10%、99.98%和97.42%，對(duì)剛果紅的吸附去除率達(dá)到86.28%、99.94%和92.68%，其中分級(jí)納米片由于其高比表面積和多層結(jié)構(gòu)對(duì)染料吸附有極佳表現(xiàn)，對(duì)孔雀石綠和剛果紅的最大吸附量達(dá)到1 205.23 mg/g和1 050.81 mg/g. Nga[19]以不同濃度的CTAB為分散劑，利用直接沉淀法制備了平均直徑為49～91 nm，平均厚度為19～25 nm的六邊形納米氧化鎂顆粒，對(duì)活性藍(lán)19染料的最大吸附能力為250 mg/g.除了上述研究，實(shí)驗(yàn)室內(nèi)關(guān)于氧化鎂基吸附單一染料廢水的研究還有很多，然而實(shí)際應(yīng)用于復(fù)雜組分染料廢水處理的相關(guān)報(bào)道卻很少見(jiàn)，如何兼顧經(jīng)濟(jì)性與環(huán)保性，將實(shí)驗(yàn)室研究成果和工業(yè)實(shí)際處理廢水有機(jī)結(jié)合是氧化鎂基染料廢水處理材料亟需攻克的難題.

2.2 農(nóng)藥廢水的處理農(nóng)藥的使用極大地保障了農(nóng)作物收成穩(wěn)定，但與此同時(shí)，殘留在環(huán)境中的農(nóng)藥很難降解，通過(guò)水文循環(huán)進(jìn)入土壤，流入河湖，在環(huán)境中不斷積累，最后經(jīng)飲用水被攝入人體，對(duì)人體健康造成危害.目前農(nóng)藥廢水處理主要流程為：重力分離預(yù)處理、鐵-碳微電解、絮凝劑沉淀、生化處理等步驟.氧化鎂在堿性條件下能形成凝膠，具有良好的絮凝沉淀作用，對(duì)農(nóng)業(yè)廢水具有一定的處理效果，但目前研究處于實(shí)驗(yàn)室研究階段.Zhou[20]以尿素為沉淀劑，聚乙二醇(PEG400)為結(jié)構(gòu)導(dǎo)向劑，通過(guò)簡(jiǎn)單的水熱合成了具有不同形貌的多孔氧化鎂，對(duì)氯酚的吸附量為141.8 mg/g. Armaghan[21]以甲醇鎂為原料，采用溶膠凝膠法制備納米氧化鎂，以工業(yè)氧化鎂為對(duì)照組比較了兩者對(duì)常見(jiàn)二嗪農(nóng)和殺螟硫磷農(nóng)藥的吸附效果，結(jié)果表明兩者對(duì)二嗪農(nóng)的吸附率達(dá)到37%和21%，對(duì)殺螟硫磷的吸附率達(dá)到了27%和47%.

2.3 抗生素污染處理抗生素如青霉素類(lèi)、四環(huán)素類(lèi)、頭孢菌素類(lèi)、磺胺類(lèi)、氨基糖苷類(lèi)等藥物在目前我國(guó)的醫(yī)療系統(tǒng)扮演著至關(guān)重要的作用，據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)每年大概消耗20萬(wàn)噸抗生素.生產(chǎn)和使用過(guò)程不當(dāng)或者生物體未吸收的抗生素通過(guò)代謝進(jìn)入環(huán)境中后，通過(guò)降解、吸附等過(guò)程產(chǎn)生具有高毒性的產(chǎn)物，通過(guò)食物鏈積累最終對(duì)人體造成傷害.同時(shí)環(huán)境中存在的大量殘留抗生素會(huì)導(dǎo)致病原體突變產(chǎn)生耐藥性基因.

為了減少?gòu)U水中四環(huán)素，葛立發(fā)[22]采用一步煅燒法制備MgNCN/MgO復(fù)合材料，在無(wú)光和寬pH范圍下通過(guò)芬頓反應(yīng)有效催化過(guò)氧化氫來(lái)降解四環(huán)素.而孟仙[23]制備了硅藻土基納米MgO/SiO2微孔陶瓷膜，不僅對(duì)四環(huán)素溶液有較強(qiáng)吸附力，同時(shí)能重復(fù)使用，且易回收，具有良好的市場(chǎng)應(yīng)用前景.麻燦[24]采用擠壓固化技術(shù)制得納米氧化鎂纖維素基復(fù)合吸附劑能有效吸附水中阿莫西林，最大吸附值為6.26 mg/g，循環(huán)吸附8次后仍具有較好再吸附力.

侯少芹[25]等利用造紙業(yè)廢水中的廢堿與鹵水中的鎂鹽通過(guò)在氮?dú)夥諊猩郎靥蓟频帽缺砻娣e為388.96 m2/g的氧化鎂/活性炭吸附劑，對(duì)Cr(VI)可達(dá)到74.24 mg/g，此種方法為鹵水及造紙業(yè)廢水的工業(yè)化回收利用提供了新思路.王素平[26]用氫氧化鎂為原料分別制備無(wú)規(guī)則活性氧化鎂、六角片狀活性氧化鎂、片層花狀活性氧化鎂、活性氧化鎂晶須四種材料對(duì)Pb離子進(jìn)行了吸附研究，其飽和吸附量依次為230 mg/g、280 mg/g、322 mg/g和364 mg/g.Xiong[27]采用溶膠凝膠法制備了比表面積為101.95 m2/g，平均孔徑為4.9 nm的納米氧化鎂顆粒，應(yīng)用Langmuir方程計(jì)算的最大吸附容量Cd(II)為2 294 mg/g和 Pb(II)為2 614 mg/g.Yu[28]利用類(lèi)花狀和巢狀的納米氧化鎂顆粒對(duì)三價(jià)砷和五價(jià)砷廢水進(jìn)行后處理，結(jié)果顯示對(duì)砷(III)離子吸附值大于252.34 mg/g和643.84 mg/g，對(duì)砷(V)離子吸附值可達(dá)到363.64和378.89 mg/g.

3 土壤污染治理

人類(lèi)生產(chǎn)生活產(chǎn)生的廢水、廢渣、廢氣排入環(huán)境后，經(jīng)過(guò)灌溉、水文循環(huán)、大氣降塵等各種途徑侵入土壤，破壞土壤理化性質(zhì)，影響作物品質(zhì)及產(chǎn)量，危害人體健康.土壤污染主要分為重金屬污染、有機(jī)化合物污染、微生物污染3個(gè)方面.在我國(guó)，單就重金屬含量超標(biāo)土壤占全國(guó)土壤比例已達(dá)19%[29]，為了切實(shí)加強(qiáng)土壤污染防治，改善土壤質(zhì)量，國(guó)務(wù)院于2016年出臺(tái)了《土壤污染防治行動(dòng)計(jì)劃》，規(guī)定到2030年受污染耕地安全利用率達(dá)到95%以上.目前土壤治理的手段主要是：客土、土壤淋洗、施加穩(wěn)定劑和生物修復(fù).氧化鎂治理污染土壤主要著力于重金屬污染，通過(guò)吸附反應(yīng)和沉淀絡(luò)合改變土壤中重金屬離子的存在形態(tài)，降低離子遷移性，同時(shí)可以固化土壤，增加土壤肥效，是極佳的土壤修復(fù)劑.

李翔[30]使用氧化鎂結(jié)合海泡石，磷酸二氫鈣、氧化鈣等制備了一種復(fù)合型土壤改良劑，該改良劑成功使重金屬重度污染土壤中的Zn2+、Cd2+和Pb2+含量分別降低83%、99%和99%，效果顯著.羅婷[31]發(fā)現(xiàn)在低度鎘污染的土壤上施加少量氧化鎂與石灰混合物可以顯著降低土壤中有效Cd2+的濃度，此方法廉價(jià)易行，可以大規(guī)模應(yīng)用.

4 展望

氧化鎂材料由于其比表面積大、吸附性強(qiáng)、反應(yīng)活性高等特點(diǎn)，在廢氣廢水及土壤污染治理領(lǐng)域應(yīng)用前景廣闊.但目前氧化鎂市場(chǎng)價(jià)格偏高，在很多領(lǐng)域應(yīng)用受到較大限制.同時(shí)許多方向處于實(shí)驗(yàn)室研究階段，若想實(shí)現(xiàn)工業(yè)化污染治理還有待進(jìn)一步開(kāi)發(fā).另一方面，治理廢渣的回收再生工藝尚未成熟，高額的回收成本束縛了氧化鎂在環(huán)保領(lǐng)域的發(fā)展.將大比表面積、多缺陷、多活性位點(diǎn)的氧化鎂與其他材料復(fù)合制成易制備、高效廉價(jià)、易回收的產(chǎn)業(yè)化的功能材料是今后的研究方向.