来源：《农业资源与环境学报》年04期
作者：秦勇1,2，师阿燕1,2，徐笠3，徐岩1,4，李静1,4*，张震2，古丛珂1,4，李发东1,4*
单位：1.中国科学院地理科学与资源研究所生态系统网络观测与模拟重点实验室；2.安徽农业大学资源与环境学院；3.北京市农林科学院，北京农业质量标准与检测技术研究中心；4.中国科学院大学
降低环境基质中重金属含量及其生物有效性，使重金属从活性较高的形态向活性较低的形态转化，是当前中国农牧业生产及资源利用中亟待解决的一个关键问题。
专利文献是技术信息最有效的载体，本文以国家专利局公开的95项重金属钝化专利为依据，对钝化技术发明专利开展了文献计量分析。重金属钝化技术的专利申请数量呈持续增长趋势，并于年之后进入快速增长阶段。该技术主要应用领域有土壤、城市污泥和畜禽粪便3种，多数研究属于盆栽试验或批次堆肥实验。无机钝化材料主要通过化学反应和调节土壤中的pH来降低重金属在土壤中的有效浓度；有机钝化技术通过与重金属经化学作用形成不溶性金属-有机复合物，来增加土壤阳离子交换量，以降低重金属的水溶态及可交换态组分，进而降低其生物有效性和可迁移性；而微生物的钝化修复作用还与氧化还原环境有关。不同钝化剂对不同重金属的钝化效果不同，且不同钝化剂优化组合对重金属形态也具有很大影响，在实践中大面积应用面临着较大的困难。借助于材料科学，对高效吸附剂的筛选和分离技术仍需进一步研究和完善。
前言
我国土壤修复的实践应用起步较晚，但随着治理思路从“最终去除”到“源头”进行重金属风险控制，重金属修复的理论研究不断加强，系列技术措施和各类修复剂的效果也日益改善。目前，国内外对于重金属污染的治理基本分为两种：一种是“去除”，将重金属从环境介质中去除；一种是“固定”，改变重金属元素的存在形态，降低其活性和生物有效性。重金属钝化技术就是通过向污染基质中添加钝化剂来降低重金属的溶解性、迁移能力和生物有效性，从而转化为低毒性或移动性较低的化学形态，以减轻其对生态系统的危害。
添加钝化剂将重金属由生物有效性高的可交换态和碳酸盐结合态向生物有效性低的有机结合态和残渣态转化，虽然无法将其去除，但以更稳定的形式存在。该方法高效经济、耗时短、适用广，是目前普遍采用的方法之一。该技术的难点是针对不同的污染选择一种或多种效率高、稳定性好的钝化剂。钝化技术有物理、化学和微生物技术。比较几种重金属去除方法的可操作性、高效性、成本低廉性和环境安全性发现，物理方法在去除污泥中重金属时去除效率不及化学和微生物方法，但是成本较低，操作简单；而使用化学方法和微生物淋滤法降低重金属含量时，虽然去除率较高，但因费用高，操作麻烦，而且处理后的废液易造成二次污染，目前仍未达到实用阶段。
重金属钝化剂又可分为无机、有机、生物等类型。无机类的磷酸盐和石灰，均是利用改变土壤的酸碱度从而使重金属元素沉淀，减弱其有效性。黏土矿物通过吸附作用、离子交换、配合反应和共沉淀等与重金属发生作用来修复土壤。而某些工业废渣如钢渣、赤泥等，由于比表面积相对大，吸附力强，可以有效地吸附重金属元素，值得推广。有机类钝化剂种类丰富，动物粪便、生物固体、城乡固体废物、生物炭等不仅是高效的肥料，其中丰富的有机质，对各类重金属有着十分明显的修复效果。由于重金属钝化的影响因素十分复杂，不同的重金属元素在不同介质中的钝化过程也存在很大差异。
采用文献计量学方法全面系统地回顾和总结已有技术成果的现状、特点和趋势，可以为更深入开展重金属钝化技术的研究工作提供参考和依据。本文以可检索到的重金属钝化技术发明专利文献为样本，对专利的时空分布、研究机构、研究方法和应用领域，以及钝化剂的特点、适用范围和应用效果等进行文献计量分析和总结，研究成果为重金属钝化技术的选择与应用提供了参考。
1材料与方法
采用的专利信息来源于国家专利局（