铁基材料在环境修复中的应用

近20年来，在国家地方等科研项目、企业学校等产学研合作项目的资助和多方支持下，笔者创立并率领我校环境修复技术研发团队深耕于环境修复功能材料研发与应用，重点以铁基修复材料为主攻方向，开展了一系列的基础研究及应用工作，实现了铁基材料高效治理受污土壤与水体，揭示了铁基材料去除污染物的机制，评估了材料应用过程中的环境风险。
　　《铁基材料在环境修复中的应用 套装上下册》是这些研究工作及其进展的系统总结，希望《铁基材料在环境修复中的应用 套装上下册》的出版有助于全国各地土壤和水环境“十四五”生态环境保护规划的设计与实施，为环境修复产业技术的发展与研究提供参考，有益于我国土壤污染与水环境污染修复的创新研究和产业化发展。

土壤和水生态环境质量关系米袋子、菜篮子、水缸子安全，关系美丽中国建设。20世纪60-70年代，我国已开展了环境污染与防治研究，探索解决环境污染问题的技术与管理办法。1973年8月在北京市召开第一次全国环境保护会议，正式拉开了中国环境保护事业的序幕。1983年首次发布《地面水环境质量标准》，1994年首次发布《地下水质量标准》，1995年首次发布《土壤环境质量标准》，为全国土壤与水污染防治和生态环境保护奠定了基础。2001年，污染土壤修复与水污染控制技术纳入国家高技术研究发展计划（“863”计划），标志着土壤和水污染修复技术领域进入国家重大战略部署行列。
　　零价铁技术在环境修复中的研究与应用也在近20年内发展成熟。1997年中国化学会第五届应用化学年会首次报道了零价铁对水中三氯乙烯的快速催化脱氯研究，是零价铁材料应用于环境修复的技术雏形。2000年10月在杭州市召开第一届土壤修复国际学术会议，拓宽了前沿材料在我国土壤修复科学与技术领域的国际视野和发展思路。2003年第三届全国环境催化学术会议首次汇报了铁基复合氧化物催化氧化处理低浓度含酚水溶液的研究，展现了铁基材料在水污染控制中的催化应用前景。2004年第二届全国环境化学学术报告会首次展示了零价铁在土壤中还原降解芳香族硝基化合物的应用，是国内零价铁材料在土壤修复应用的开端性研究。2007年第四届全国环境化学学术大会首次报道了纳米铁粉降解水中CODcr的研究，2009年第五届全国环境化学学术大会报道了纳米零价铁在水与土壤环境对十溴联苯醚的还原脱溴，意味着零价铁技术已逐步深入至纳米尺度的研究领域。2010年中国化学会第27届学术年会展示了活性炭负载纳米铁铜双金属对Y-HCH农药的吸附与降解研究，揭示了改性零价铁治理污染物的新优势、新潜力。2011年第六届全国环境化学学术大会报道了零价铁修复地下水的电子效率、纳米零价铁在有毒污染物治理中的应用、分子筛负载零价铁修复地下水重金属污染等研究，标志着零价铁技术的研究步入了百花齐放的新时期。2013年第七届全国环境化学学术大会首次报道了修饰型纳米零价铁修复重金属污染土壤的生态风险评价，铁基材料的环境风险引起了广泛的关注。2016年11月在上海市召开了第一届铁环境化学及污染控制技术研讨会，为国内外迅速发展的铁环境化学研究搭建了活跃而开放的交流平台，充分地展示了我国铁环境化学前沿科学、创新技术和先进管理方面的学术成果和实践经验。2018年，随着我国打好打赢污染防治攻坚战的具体部署与扎实推进，零价铁技术在环境修复中的应用接受更大的考验，迎来新一轮的技术创新与市场机遇。
　　环境保护部联合国土资源部于2014年发布的《全国土壤污染状况调查公报》中明确指出，全国土壤环境状况总体不容乐观，部分地区土壤污染较重，耕地土壤环境质量堪忧，工矿业废弃地土壤环境问题突出。国土资源部地质调查局2016年发布的《中国地下水质量与污染调查报告》表明，可直接饮用的地下水占30.2%，仍有34.7%的地下水需经过适当处理后方能用作可饮用水。土壤与水污染管控和修复已成为国家环境治理和生态文明建设的重大现实需求，坚决打好污染防治攻坚战，解决历史交汇期的生态环境问题，巩固拓展污染防治攻坚成果，有效衔接美丽中国建设，是新时代赋予我们的重大责任。
　　生逢其时，笔者2003年来到华南师范大学，2009年评上教授职称，现担任广东省环境修复产业技术创新联盟理事长、广东省环境科学学会理事、广东省水环境生态治理与修复工程技术研究中心主任、广东高校城市水环境生态治理与修复工程技术研究中心主任、中美环境污染治理与修复研究中心（华南师范大学-奥本大学）中方主任等。近20年来，在国家地方等科研项目、企业学校等产学研合作项目的资助和多方支持下，笔者创立并率领我校环境修复技术研发团队深耕于环境修复功能材料研发与应用，重点以铁基修复材料为主攻方向，开展了一系列的基础研究及应用工作，实现了铁基材料高效治理受污土壤与水体，揭示了铁基材料去除污染物的机制，评估了材料应用过程中的环境风险。本书是这些研究工作及其进展的系统总结，希望本书的出版有助于全国各地土壤和水环境“十四五”生态环境保护规划的设计与实施，为环境修复产业技术的发展与研究提供参考，有益于我国土壤污染与水环境污染修复的创新研究和产业化发展。