土壤污染修復(fù)是一個(gè)十分復(fù)雜的體系,其污染過程往往是多種不同類型污染物導(dǎo)致的。與此同時(shí),土壤修復(fù)材料在用于污染物的修復(fù)與固化過程中,由于單一Zeolite材料的功能單一性,其往往難以兼顧多種污染物的處理,以及短期效果與長效穩(wěn)定性之間的平衡。在沸石用于土壤修復(fù)的過程中,僅使用單一骨架的沸石作為修復(fù)劑,很大程度上只能修復(fù)和固化部分污染物。為了能夠同時(shí)有效地固化多種復(fù)雜污染物,達(dá)到更好的土壤修復(fù)效果,開發(fā)沸石基復(fù)合材料十分關(guān)鍵。目前,用于土壤修復(fù)的沸石基復(fù)合材料主要有納米Fe0/沸石復(fù)合材料、腐植酸/沸石復(fù)合材料和生物炭/沸石復(fù)合材料。

第一,納米Fe0/沸石復(fù)合材料。利用沸石的大比表面積和高穩(wěn)定性,以沸石作為基質(zhì)負(fù)載nZVI構(gòu)筑的Z-nZVI可以有效克服nZVI穩(wěn)定性差、易團(tuán)聚的缺點(diǎn)[50];除此之外,沸石與nZVI的復(fù)合還可以進(jìn)一步彌補(bǔ)沸石對陰離子的親和能力不足等弱點(diǎn)。基于以上特點(diǎn),構(gòu)筑的Z-nZVI復(fù)合材料能夠與各種污染物通過吸附、氧化/還原、聚集、離子交換、羥基化沉淀、絡(luò)合等發(fā)生相互作用,使得土壤中各種陽離子、陰離子、有機(jī)污染物能夠得到有效固化。

第二,腐植酸/沸石復(fù)合材料。Shi等人報(bào)道的沸石與HAs聯(lián)合修復(fù)Pb2+污染的花園土表明,沸石與HAs的結(jié)合使用可以更高效地降低土壤中生物有效Pb形態(tài)的百分含量,不可提取或者是有機(jī)結(jié)合的無效Pb形態(tài)百分比增加。Dercová等人報(bào)道HAs與斜發(fā)沸石結(jié)合形成的有機(jī)礦物絡(luò)合物(OMC)用于吸附土壤中的五氯苯酚(PCP),吸附效果好于單獨(dú)的沸石或者HAs。雖然陸續(xù)有沸石與HAs的聯(lián)合使用的相關(guān)報(bào)道,但是HAs與沸石的協(xié)同機(jī)制尚不清楚,需要進(jìn)一步研究。

第三,生物炭/沸石復(fù)合材料。生物炭是指有機(jī)生物質(zhì)在低氧條件下通過熱解或氣化而形成的含碳固體,其比表面積大、表面官能團(tuán)豐富、具有很好的吸附性能,且來源廣泛、成本低廉,是一種很有前景的土壤修復(fù)材料。沸石的孔徑與分子大小相近,吸附質(zhì)(尤其是尺寸較大的分子或離子)在沸石孔道中的擴(kuò)散較差,導(dǎo)致可利用的沸石內(nèi)表面積和體積利用不足,限制了沸石的性能。KumarAwasthi等人以棗核源炭材料為支架,X型沸石在其表面生長得到一種含有微孔和介孔/大孔的分級多孔復(fù)合材料,介孔和大孔可以促進(jìn)吸附質(zhì)進(jìn)入沸石微孔中的活性位點(diǎn),減小擴(kuò)散阻力。