碳酸钙作为一种天然无机矿物，凭借来源丰富、成本低廉、理化性质稳定、无毒无害且可自然降解的核心优势，不仅在工业生产、食品日化等领域广泛应用，更在环保治理领域展现出独特价值。其弱碱性、吸附性、化学反应活性等特性，使其可高效适配废水处理、废气净化、土壤修复等多个环保场景，既能实现污染物的高效去除，又能兼顾治理成本与环境安全性，成为环保治理中极具性价比的无机材料。

一、环保治理用碳酸钙的核心特性及改性适配

环保治理领域所用碳酸钙，多选用重质碳酸钙、轻质碳酸钙，部分高端治理场景会采用纳米碳酸钙或改性碳酸钙，其核心特性是发挥环保治理作用的基础，而针对性改性可进一步提升其治理效能，适配不同污染物的处理需求。

核心基础特性方面，一是弱碱性突出，碳酸钙水溶液呈弱碱性（pH值7.5-9.0），可温和中和酸性污染物，且不会造成二次碱污染，适配酸性废水、酸性废气的治理；二是吸附性能优良，碳酸钙颗粒比表面积大、孔隙结构丰富，可通过物理吸附作用，吸附水体、废气中的悬浮颗粒物、重金属离子及部分有机污染物；三是化学反应活性强，可与多种污染物发生化学反应，将有毒有害污染物转化为无毒、难溶或易分离的物质，实现污染物的彻底去除；四是环境相容性好，本身无毒无味、可自然降解，治理过程中不会产生二次污染，且降解产物（钙离子、二氧化碳）可被自然环境吸收利用，契合绿色环保治理理念。

为进一步提升治理效能，环保用碳酸钙常采用表面改性处理，常用改性方式包括活化改性、负载改性等。例如，通过硬脂酸、硅烷偶联剂活化改性，可提升碳酸钙的吸附容量与吸附速率，增强对重金属离子、有机污染物的吸附能力；通过负载铁、铝等金属氧化物改性，可优化其催化性能，适配废气中氮氧化物、挥发性有机物（VOCs）的降解治理。此外，纳米碳酸钙因粒径小、比表面积更大，其吸附与反应活性远优于普通碳酸钙，可用于低浓度污染物、难降解污染物的深度治理。

二、碳酸钙在废水处理中的应用及作用机制

废水处理是碳酸钙环保应用最成熟、最广泛的场景，可适配工业废水、生活污水等多种废水类型，针对酸性废水中和、重金属离子去除、悬浮物沉降、磷去除等核心需求，发挥精准治理作用，且治理成本远低于传统化学药剂。

1. 酸性废水中和处理

工业生产中（如冶金、电镀、化工、矿山开采）会产生大量酸性废水，这类废水pH值低（通常＜4.0），含有硫酸、盐酸等酸性物质，直接排放会腐蚀管道、污染水体与土壤，危害生态环境。碳酸钙凭借弱碱性特性，是酸性废水中和处理的优选药剂，其作用机制是通过化学反应，与废水中的酸性物质发生中和反应，生成可溶性盐、水和二氧化碳，从而调节废水pH值至达标范围（pH值6.5-8.5）。

与氢氧化钠、氢氧化钙等强碱性中和药剂相比，碳酸钙具有显著优势：中和反应温和，不会因局部pH值骤升产生二次污染；反应过程中产生的二氧化碳可起到搅拌作用，促进药剂与废水的均匀混合，提升中和效率；且碳酸钙成本低廉，可大幅降低酸性废水处理成本。实践中，多选用粒径均匀的重质碳酸钙粉体或颗粒，添加量根据废水酸度调整，中和后的废水经简单沉淀处理即可达标排放。

2. 废水中重金属离子去除

工业废水中常含有铅、镉、汞、铜、锌等重金属离子，这类离子毒性大、难降解、易在生物体内富集，对生态环境与人体健康危害极大。碳酸钙可通过“吸附-沉淀”双重作用，高效去除废水中的重金属离子，其核心作用机制分为两步：一是物理吸附，碳酸钙颗粒表面的孔隙可吸附废水中的重金属离子，实现初步去除；二是化学沉淀，碳酸钙溶解产生的碳酸根离子，与废水中的重金属离子发生化学反应，生成难溶于水的重金属碳酸盐沉淀（如碳酸铅、碳酸镉等），再通过沉淀、过滤即可将重金属离子从废水中彻底分离。

为提升重金属去除效率，通常采用改性碳酸钙（如活化碳酸钙、纳米碳酸钙），其比表面积更大、吸附容量更高，可处理低浓度重金属废水，去除率可达95%以上。此外，碳酸钙与其他药剂（如聚合氯化铝、聚丙烯酰胺）复配使用，可进一步优化沉淀效果，减少药剂用量，降低处理成本，适配多种重金属废水的治理需求。

3. 废水中磷去除及除浊

生活污水、养殖废水及部分工业废水中，含有大量磷酸盐，过量磷酸盐排放会导致水体富营养化，引发蓝藻爆发、水体缺氧等问题，破坏水体生态平衡。碳酸钙可通过化学沉淀作用，去除废水中的磷酸盐，其作用机制是碳酸钙溶解产生的钙离子，与废水中的磷酸盐离子发生反应，生成难溶于水的磷酸钙沉淀，从而实现磷的去除，去除率可达80%以上。

同时，碳酸钙颗粒可作为助凝剂，用于废水除浊处理。废水中的悬浮颗粒物、胶体颗粒可吸附在碳酸钙颗粒表面，通过重力沉淀实现分离，提升废水透明度。相较于传统助凝剂，碳酸钙无毒无害、不会产生二次污染，且可同时实现除磷与除浊，适用于生活污水、养殖废水等的预处理或深度处理。

三、碳酸钙在废气净化中的应用及作用机制

碳酸钙在废气净化领域的应用，主要聚焦于酸性废气、含氟废气及部分挥发性有机物（VOCs）的治理，凭借其弱碱性与化学反应活性，实现废气的高效净化，适配工业锅炉、冶金、化工、建材等行业的废气治理需求。

1. 酸性废气（SO₂、HCl）净化

工业废气中常见的二氧化硫（SO₂）、氯化氢（HCl）等酸性气体，直接排放会形成酸雨，腐蚀建筑物、污染土壤与水体。碳酸钙可作为脱硫、脱氯药剂，用于酸性废气净化，其核心作用机制是通过化学反应，将酸性气体转化为稳定的固体物质，实现废气达标排放。

在脱硫处理中，碳酸钙与废气中的SO₂发生反应，生成亚硫酸钙，亚硫酸钙进一步氧化可生成硫酸钙（石膏），石膏可回收利用作为建筑材料，实现“变废为宝”；在脱氯处理中，碳酸钙与废气中的HCl发生反应，生成氯化钙与二氧化碳，氯化钙可回收利用，避免二次污染。实践中，多采用碳酸钙粉体喷射法或浆液吸收法，将碳酸钙制成粉体或浆液，与废气充分接触反应，净化效率可达90%以上，且治理成本远低于传统脱硫脱氯药剂。

2. 含氟废气净化

冶金、电镀、半导体制造等行业会产生含氟废气（如HF、SiF₄），这类废气毒性大、腐蚀性强，对人体呼吸系统与生态环境危害极大。碳酸钙可通过化学反应，高效净化含氟废气，其作用机制是碳酸钙与废气中的氟化物发生反应，生成难溶于水、无毒无害的氟化钙沉淀，从而实现氟的去除，净化效率可达95%以上。

含氟废气净化中，多选用高纯度、细粒径的碳酸钙粉体，与废气充分混合反应，反应后的产物（氟化钙）可回收利用，用于制备氟化工产品，实现资源循环利用。相较于传统含氟废气治理药剂，碳酸钙成本低廉、来源广泛，且无二次污染，适配中小型企业的废气治理需求。

四、碳酸钙在土壤修复中的应用及作用机制

随着工业发展，土壤污染问题日益突出，其中酸性土壤污染、重金属土壤污染最为普遍，严重影响农作物生长与土壤生态平衡。碳酸钙凭借其弱碱性、吸附性，可用于酸性土壤改良与重金属污染土壤修复，实现土壤质量的提升，且适配农业土壤、工业遗留地块土壤等多种场景。

1. 酸性土壤改良

酸性土壤（pH值＜6.0）广泛分布于我国南方地区，土壤酸性过强会导致土壤中养分流失、重金属离子活性升高，抑制农作物生长，降低农作物产量与品质。碳酸钙可作为土壤改良剂，用于酸性土壤中和改良，其作用机制是通过自身的弱碱性，中和土壤中的酸性物质，调节土壤pH值至适宜农作物生长的范围（pH值6.0-7.0），同时提升土壤中钙离子含量，改善土壤结构，增强土壤保肥能力与透气性。

与传统土壤改良剂（如石灰）相比，碳酸钙中和反应温和，不会导致土壤pH值骤升，且可缓慢释放钙离子，持续改善土壤质量；同时，碳酸钙可提升土壤中有益微生物的活性，促进土壤养分转化，为农作物生长提供良好的土壤环境。实践中，多选用重质碳酸钙粉体，均匀撒施于土壤表面并深耕，添加量根据土壤酸度调整，改良后的土壤可显著提升农作物产量。

2. 重金属污染土壤修复

对于重金属污染土壤，碳酸钙可通过“固定-钝化”作用，降低土壤中重金属离子的活性，减少其在农作物中的富集，实现土壤修复。其核心作用机制分为两点：一是调节土壤pH值，碳酸钙中和土壤酸性，使土壤pH值升高，重金属离子会形成难溶于水的氢氧化物、碳酸盐沉淀，降低其活性；二是吸附固定，碳酸钙颗粒可吸附土壤中的重金属离子，将其固定在土壤颗粒表面，阻止其迁移扩散，减少对农作物与地下水的污染。

碳酸钙用于重金属污染土壤修复，具有成本低廉、操作简便、无二次污染等优势，可适配大面积重金属污染土壤的修复，尤其适用于中低浓度重金属污染土壤。若与其他修复材料（如活性炭、生物炭）复配使用，可进一步提升修复效果，缩短修复周期，实现土壤质量的快速提升。

五、碳酸钙在环保治理领域的应用优势及发展趋势

相较于传统环保治理材料，碳酸钙在环保治理领域的应用优势极为突出：一是性价比高，来源丰富、生产成本低廉，可大幅降低环保治理成本，适配中小型企业的治理需求；二是环境相容性好，无毒无害、可自然降解，治理过程中不会产生二次污染，契合绿色环保理念；三是适配性广，可用于废水处理、废气净化、土壤修复等多个场景，可处理多种污染物；四是操作简便，无需复杂的治理设备，施工难度低，便于推广应用。

未来，随着环保要求的不断提高与治理技术的持续升级，碳酸钙在环保治理领域的应用将向精细化、高效化、资源化方向推进。在精细化方面，将通过精准改性，开发针对特定污染物（如低浓度重金属、难降解有机物）的专用碳酸钙治理材料，提升治理效能；在高效化方面，将优化碳酸钙的应用工艺，开发复合治理技术，实现多种污染物的同步去除；在资源化方面，将加强治理产物的回收利用（如石膏、氟化钙、重金属碳酸盐的回收），实现“治理-资源化”一体化，进一步提升碳酸钙的环保应用价值。

此外，随着工业固废资源化利用理念的推进，利用电石渣、白泥等工业固废制备再生碳酸钙，用于环保治理，将成为重要发展方向，既可以减少工业固废的堆放污染，又可以降低碳酸钙的生产成本，实现环保与资源循环利用的双重效益。

文章部分内容来源于《碳酸钙在环保治理中的应用进展》[J]. 环境工程学报、环保行业公开报告，文中涉及信息仅供参考，如有侵权请告知删除！