科研进展丨新型超低用量、广谱修复功能材料助力镉污染耕地安全利用
作者:高旭升 黄青青 梁学峰 来源:重金属创新团队 2025-10-31
近日,农业农村部环境保护科研监测所重金属生态毒理与污染修复创新团队合成一种新型巯基改性层状双氢氧化物(MP-LDHs),并在酸性及碱性镉污染土壤中系统揭示了该材料的修复效果与作用机制。相关成果发表在《危险材料杂志(Journal of Hazardous Materials)》上。
我国部分农田存在镉污染风险,对农产品质量安全与公众健康构成潜在影响。开发高效、稳定且适用于不同土壤类型的修复材料,对推动农田土壤治理具有重要意义。传统修复材料存在投加量大、pH适应性差、效果不稳定等瓶颈,难以满足复杂田间环境的应用需求。

本研究通过温和的共沉淀-缩合方法,将巯基嫁接到层状双金属氢氧化物(LDH)上,自主创制了一种高效钝化镉的新型钝化材料MP-LDHs。该材料的核心优势在于其独特的巯基-羟基协同配位机制,可在酸性至碱性土壤中实现对镉的快速吸附与高效固定。MP-LDHs能够将土壤中易迁移的可交换态镉高效转化为稳定的铁锰氧化物结合态,从而有效阻断镉在土壤-作物系统中的迁移路径。在每亩仅施用40公斤的条件下,MP-LDHs可使土壤有效态镉含量降低38.41%–85.81%,并将油菜可食部位镉含量降至低于国家食品安全标准限值(0.2 mg/kg)。该材料具有投加量低、作用迅速、适用性广等优势,研究成果为镉污染农田的安全利用提供了技术支撑。
该研究得到国家重点研发计划项目(2024YFD1701800)和中国农业科学院科技创新工程项目的支持。
原文链接: https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2025.139788











