行业标准项目建议书
建议项目名称
(中文)
土壤修复材料用凹凸棒石
建议项目名称
(英文)
Attapulgite for soil remediation materials
制定或修订
■制定 □修订
被修订标准号
采用程度
□IDT □MOD □NEQ
采标号
国际标准名称
(中文)
国际标准名称
(英文)
采用快速程序
□FTP
快速程序代码
□B □C
ICS分类号
73.080
中国标准分类号
Q69
牵头单位
咸阳非金属矿研究设计院有限公司
体系编号
1-11.3.2
参与单位
江苏省盱眙凹凸棒石粘土行业协会、生态环境部南京环境科学研究所
完成周期(月)
24
目的、意义
或必要性

凹凸棒石又叫坡缕石,是一种含水富镁硅酸盐黏土矿物,具有层链状过渡结构。分子式为[Mg5][Si8O20](OH2)4·4H2O。凹凸棒石独特的晶体结构和相对应的物理化学特征,使其具备良好的吸附性、催化性、流变性和耐热性等特性。且具有纳米级棒径和纤维状晶体结构,己被广泛用于钻井泥浆、造纸、化工、医药、石油化工、建材、农业和环保等领域。

2018年中国的土壤修复材料市场规模已达29亿美元,并且正以每年翻番(基于20172018年的数据)的速度增长,其中固化/稳定化在所有的土壤修复材料技术中市场应用遥遥领先,占比高达48.5%。中国环境保护产业协会相继发布研究报告,提出土壤修复材料行业必将迎来巨大的市场空间,行业规模将加速扩张。包括场地修复、耕地修复、矿山修复等在内,土壤修复材料潜在总市场空间合计将超过5.2万亿元。

20213月,生态环境部发布的《2020年全国生态环境质量简况》,农用地土壤污染状况详查结果显示,全国农用地土壤环境状况总体稳定。影响农用地土壤环境质量的主要污染物是重金属,其中镉为首要污染物。受污染耕地安全利用率达到90 %左右,污染地块安全利用率达到90 %以上。现阶段我国约有近20%的土地已经受到了严重的重金属污染,其总计面积约为 0.11亿km2,其将引起的后果不堪设想。不仅如此,我国农业粮食产量正在以每年一千万吨产量的速度持续锐减,遭受重金属污染的粮食产量达到了上千万吨,直接导致经济损失达到200亿余元。

凹凸棒石依托其独特的结构特征,通过吸附、固定和钝化土壤中的重金属改变土壤中重金属的化学形态,其自身具有催化性、吸附性、表面活性、络合作用、静电作用、过滤作用和离子交换作用,可降低重金属的有效性和生态毒性,达到修复土壤重金属污染的效果。然而凹凸棒石作为天然矿物常有矿物伴生,导致在施用时向土壤环境带入污染金属元素,例如砷、铜等,违背了土壤修复材料的原则,国内对于凹凸棒石在土壤修复材料工程的应用较为粗犷,且国内无相关标准规定凹凸棒石作为凹凸棒石准入条件,需要通过本标准的制定确定凹凸棒石的使用门槛;针对固化稳定化土壤修复材料药剂,现阶段国家无固化稳定化药剂的施用比例要求。

该项目符合《战略性新兴产业分类(2018)》中“7节能环保产业7.2先进环保产业7.2.3环境污染处理药剂材料制2666*环境污染处理专用药剂材料制造,该项目也符合产业结构调整指导目录(2011年本)》中,鼓励类建材领域需求的环境治理、节能储能、电子信息、保温隔热、农业用等非金属矿物功能材料生产及其技术装备开发应用。

    通过广泛征求生产企业和用户的意见,一致希望能够起草该产品行业标准,来规范凹凸棒石土壤修复材料应用技术要求和评价方法,进一步限制凹凸棒石作为修复材料的准入,杜绝了低效能的凹凸棒石材料的滥用。因此,研究制定本标准对于创建自主知识产权的技术标准,促进我国凹凸棒石行业的发展,保障相关生产加工企业的经济利益具有重要的理论和现实意义。

范围和主要
技术内容

1.范围

本文件规定了土壤修复材料用凹凸棒石的术语和定义、要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存。本文件适用于以凹凸棒石为主要原料,添加适量的助剂制成的土壤修复材料用凹凸棒石。

2.术语和定义

土壤修复材料用凹凸棒石是利用凹凸棒石这种非金属矿物的物理特性(棒状晶体结构、内部多孔、比表面积大)将重金属元素固化/稳定化在材料中,即经氧化还原反应、矿化作用和沉淀反应将不稳定重金属形态转化为重金属的单质、硅铝酸盐、硅酸盐和磷矿石等,使其稳定在自然环境中,不再被雨水浸出和植物根系所吸收,从而降低其环境危害和风险。

3.要求

本标准规定了土壤修复材料用凹凸棒石的理化性能,包括酸碱度、浸出镉、浸出铅、浸出铜、浸出砷、总铜、总砷、总汞、总铅、总镉、总铬。

4.试验方法

采用目前已发布相关标准中的测试方法。同时对检测规则、标志、包装、运输和贮存进行相关规定。


国内外情况
简要说明

1.国内外对该技术研究情况简要说明:

现阶段国内外土壤修复材料固化药剂以水泥、沥青、粉煤灰为代表,常用的稳定化药剂以无机物药剂为主,包括磷酸盐药剂、碱性药剂、硫化物、黏土矿物等。相较于磷酸盐药剂、碱性药剂、硫化物等,凹凸棒石属于黏土矿物,属于环境友善绿色修复材料,其能够增强土壤的保水保肥能力,是理想的土壤改良剂,国内就凹凸棒石在新型肥料方面的应用有相应的研究,在达到固化稳定化的同时能避免土壤结构被破坏,因此凹凸棒石作为重金属污染农田土壤固化稳定化和土壤改良剂被广泛应用。许多研究者通过盆栽试验验证了土壤中添加凹凸棒石可提高土壤的pH值,改善土壤酸性,有效降低植株对CuCd等重金属离子的吸收。为适应土壤修复材料用凹凸棒石的应用发展和趋势,急需制定相应的土壤修复材料用凹凸棒石标准做技术支撑。

2.项目与国际标准或国外先进标准采用程度的考虑:

经查询,国际国外尚无相关规范标准。

3.与国内相关标准间的关系:

经查询,国内凹凸棒石现行标准JC/T 2266-2014《凹凸棒石粘土制品》中对土壤修复材料领域未规定相关技术要求,本标准的制定是对现行JC/T 2266-2014标准的补充协调,对土壤修复材料用凹凸棒石进行规范。

4.指出是否发现有知识产权的问题:

经查询,该项目未发现有知识产权问题。


备注
 
牵头单位
(签字、盖公章)
月 日
标准化技术组织
(签字、盖公章)
月 日
部委托机构
(签字、盖公章)
月 日
[注1] 填写制定或修订项目中,若选择修订必须填写被修订标准号;
[注2] 选择采用国际标准,必须填写采标号及采用程度;
[注3] 选择采用快速程序,必须填写快速程序代码;
[注4] 体系编号是指在各行业(领域)技术标准体系建设方案中的体系编号。
文件说明
5.1-《土壤修复材料用凹凸棒石》行业标准项目建议书 (23.44KB)任务书(建议书)