鋼渣應(yīng)用于土壤修復(fù)的研究進展

王安，吳美玲，李忠元，周玉強，黃占斌*

1.中國礦業(yè)大學(xué)(北京)化學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院

2.中建八局環(huán)保科技有限公司

鋼鐵產(chǎn)業(yè)發(fā)展在我國建筑、化工、橋梁和國防等社會經(jīng)濟領(lǐng)域起到了重要作用。我國是世界最大的鋼鐵生產(chǎn)國和消費國，近20年來我國的粗鋼產(chǎn)量一直居世界首位。圖1 為1996—2021年中國與世界粗鋼產(chǎn)量統(tǒng)計[1]。鋼渣是煉鋼過程中排出的熔渣，是冶煉行業(yè)的主要固體副產(chǎn)物。我國在鋼渣綜合利用研究方面起步較晚[2-3]。近年來隨著國家對生態(tài)環(huán)境保護和固體廢物再利用的重視，鋼渣在筑路、建材及混凝土等方面獲得了廣泛應(yīng)用，但其綜合利用率僅為20% 左右[4]。國外發(fā)達國家早在20 世紀初就已開展了鋼渣綜合利用技術(shù)研究，對鋼渣利用率已接近100%，其中有50%用于道路工程，其余用于工廠燒結(jié)和煉鐵回收[5]。因此，開發(fā)鋼渣更廣泛用途已經(jīng)成為目前行業(yè)的熱點問題。提高鋼渣的利用率，不僅可降低鋼鐵生產(chǎn)成本，還可有效解決資源消耗及廢棄鋼渣造成的環(huán)境污染等問題，對鋼鐵行業(yè)實現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟和可持續(xù)發(fā)展具有十分重要意義。

1 鋼渣的來源及性質(zhì)

1.1 鋼渣的主要來源

鋼渣是煉鋼過程中的副產(chǎn)物，其主要來源包括以下3 個部分：1）金屬原料中的硅、錳、磷及少量的鐵氧化物和硫化物；2）向爐內(nèi)加入的助熔劑材料，如白云石、石灰石、螢石等；3）高溫?zé)掍撨^程中侵蝕脫落的爐襯材料，主要成分為氧化鈣、氧化錳等[6]。

1.2 鋼渣的化學(xué)組成

一般鋼渣的化學(xué)成分主要受鋼鐵的生產(chǎn)工藝及原料的影響。盡管具體成分有波動，但鋼渣主要成分大體相同，包括P2O5、MnO、MgO、Al2O3、Fe2O3、SiO2和CaO 等。圖2 為我國部分鋼鐵廠鋼渣的化學(xué)成分[7-8]。

圖2 我國部分鋼鐵廠鋼渣化學(xué)成分組成Fig.2 Chemical composition of steel slag in some steel plants in China

1.3 鋼渣的基本性質(zhì)

鋼渣為結(jié)構(gòu)致密的黑色塊狀物，類似水泥熟料，其中夾雜鐵粒。鋼渣中因含鐵量較高，導(dǎo)致其密度較大，約為3.4×103kg/m2。鋼渣的抗壓性能較好，易磨性較差。由于鋼渣中含有硅酸鈣類水硬性礦物，因此具有一定的凝膠活性[9-10]。基于這些基本特性，國內(nèi)外鋼渣的利用途徑主要包括道路建造[11-13]、污水處理[14]、土壤改良[15-16]、混凝土和水泥材料的改進[17]、膏體填充[18-19]等。表1 為鋼渣的基本性質(zhì)及對應(yīng)的利用方式匯總。由于鋼渣存在結(jié)構(gòu)松散、磨性較差、體積不穩(wěn)定等局限性，導(dǎo)致其在上述領(lǐng)域應(yīng)用的推廣難度較大，難以形成產(chǎn)業(yè)化和規(guī)模化，無法支持鋼渣大量資源化利用。

表1 鋼渣基本性質(zhì)及對應(yīng)的利用方式Table 1 Basic properties of steel slag and the corresponding utilization methods

2 國內(nèi)外鋼渣利用與土壤修復(fù)現(xiàn)狀

2.1 土壤改良劑

鋼渣中含有Fe、Cu、Zn、Mn、Ca、P、Mg 等必要的營養(yǎng)元素，有利于土壤中農(nóng)作物的生長，且鋼渣內(nèi)有害物質(zhì)的含量一般符合農(nóng)用地污染物控制標準要求，故其可用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。由于鋼渣呈堿性且主要組成成分為CaO 和MgO，因此常被用來改良酸性土壤[20]。鋼渣對農(nóng)田土壤具有良好的改良效果，是一種多功能的復(fù)合土壤改良劑[21]。在土壤中施加鋼渣可以有效提高土壤pH 和各種有效微量元素的含量，增加農(nóng)作物產(chǎn)量[22]。

許多研究表明，鋼渣可以增強土壤微生物活性、養(yǎng)分循環(huán)、重金屬固定化和改良土壤結(jié)構(gòu)。鋼渣應(yīng)用于土壤中可通過增加土壤活性炭含量及儲存非活性炭來減少農(nóng)業(yè)中溫室氣體排放[23-24]。Wang 等[25]研究發(fā)現(xiàn)，將鋼渣與生物炭同時添加到稻田土壤中，早稻和晚稻田土壤中非活性炭含量分別增加84.9%和126.9%。鋼渣和生物炭的添加提高了土壤的pH、鹽度和總活性炭含量，同時也增加土壤中農(nóng)桿菌和鏈霉菌的相對豐度，可有效提高土壤碳穩(wěn)定性并減少稻田中CO2排放。鋼渣中的鐵含量高，在土壤中施加鋼渣后會排放出高濃度游離鐵氧化合物，增加了土壤中Fe3+的濃度和還原速率，大量的Fe3+被還原成Fe2+，并在土壤中累積抑制微生物的活動，減少CO2的排放。土壤中施用鋼渣后，鈣鎂氧化物的釋放導(dǎo)致土壤pH 增加，堿性條件下促進土壤吸收CO2，生成的CO32-與Ca2+反應(yīng)生成CaCO3沉淀，提高了土壤中總碳含量，其化學(xué)反應(yīng)方程式如下：

鋼渣中含有的Al3+和Fe3+通過與甲烷菌競爭電子受體從而抑制稻田中甲烷氣體的排放[26-27]。Wang等[28]的研究表明，鋼渣作為土壤改良劑施加在稻田后，CH4排放量減少26.6%～49.3%。稻田產(chǎn)甲烷菌在厭氧條件下，通過水解、產(chǎn)酸、產(chǎn)乙酰、產(chǎn)甲烷等4 個步驟將有機物降解為CH4，F(xiàn)e3+替代H+和乙酸酯作為電子受體與甲烷菌結(jié)合，從而抑制水稻栽培中CH4的排放。此外，鋼渣可以減少農(nóng)業(yè)的N2O 排放。原因是鋼渣的添加提高了土壤中的C/N，而且鋼渣改良劑具有高濃度的鐵離子，可以通過Fe3+抑制亞硝酸鹽向氧化亞氮的轉(zhuǎn)化，從而減緩氮循環(huán)中的反硝化過程[29]。Singla 等[30]研究發(fā)現(xiàn)，使用鋼渣改良土壤后，N2O 的排放量從619 mg/m2降到了430 mg/m2。N2O 主要通過微生物硝化和反硝化的過程產(chǎn)生，這個過程受到有效氮和可變碳含量、土壤水分、溫度及pH 等因素影響。在pH 接近中性的土壤中，高濃度的Fe3+可以抑制亞硝酸鹽還原為N2O 和NO，從而減少N2O 的排放。鋼渣改良劑中Fe 和堿性物質(zhì)對土壤中CO2、CH4、N2O 排放的影響及控制機制的反應(yīng)方程式[31]如下所示：

工業(yè)堿性鋼渣在降低土壤酸度方面具有極大潛力和經(jīng)濟效益。鋼渣中除含有較高的CaO 外，還含有一定的MgO 和P2O5，堿度較高，可代替石灰作為酸性土壤治理改良劑。鋼渣粉中的氧化鈣能在較長時期內(nèi)緩慢釋放，與土壤中的酸性物質(zhì)進行中和，可以取得比石灰改良酸性土壤更好的效果；也可與土壤中的重金屬離子發(fā)生反應(yīng)，是治理土壤重金屬污染合適的改良劑。Mamatha 等[32]利用鋼渣作為肥料開展酸性土地改良田間試驗，結(jié)果表明鋼渣處理過酸化土壤水稻產(chǎn)量和秸稈產(chǎn)量顯著高于同期石灰石處理的土壤，且養(yǎng)分吸收更高。魏賢[33]采用鋼渣作為土壤改良劑降低土壤的酸性，施用鋼渣后，2年輪作期內(nèi)不僅大大提高了小麥水稻的產(chǎn)量，而且增加了稻田地的生物量；經(jīng)過評估發(fā)現(xiàn)，多次施用鋼渣的稻田土壤中各種重金屬濃度均符合GB 15618—2018《土壤環(huán)境質(zhì)量 農(nóng)用地土壤污染風(fēng)險管控標準（試行）》的要求。該研究證明了鋼渣應(yīng)用于酸性土壤改良的安全性較高，可以考慮在大田中進行試驗。Wen 等[34]研究發(fā)現(xiàn)，在酸性土壤中施加鋼渣后土壤理化性質(zhì)得到有效改善，土壤pH、電導(dǎo)率、全氮和有機碳含量顯著高于原土（P＜0.05），改良后草地早熟的禾本植物干重也顯著高于原土（P＜0.05）；施加鋼渣后土壤中細菌群落的豐富度和多樣性大大提高，嗜酸細菌豐度大幅下降。

用鋼渣不僅可以提高土壤pH，還可提高土壤中有效P、Ca 和Mg 的含量。鋼渣對土壤pH 的顯著影響可以活化土壤中的有效Se 含量，況琴等[35]在江西豐城的富Se 土壤中施加鋼渣改良土壤，處理后盆栽試驗中小白菜的Se 含量提高了30%。鋼渣不僅能夠提高土壤的pH 和陽離子交換量，而且在一定程度上可以提高土壤中有效Se 的含量，促進農(nóng)作物對Se 的吸收和利用，有利于富Se 農(nóng)產(chǎn)品的生長。日本大地震引發(fā)海嘯后，大量的海洋沉積物被帶到地表淹沒農(nóng)田，沉積物中含有大量重金屬，具有嚴重的環(huán)境風(fēng)險，給農(nóng)田土壤安全帶來威脅。León-Romero等[36]利用2%的鋼渣作為土壤改良劑處理被海嘯淹沒的農(nóng)田土壤，發(fā)現(xiàn)種植的植物表現(xiàn)出了良好的生長性能和生物產(chǎn)量。經(jīng)過鋼渣改良后的土壤不僅增加了土壤中Ca、Mg 等金屬含量，而且降低了土壤中Pb、Cd 等重金屬的遷移能力，限制了作物對重金屬的吸收。

總體來說，鋼渣不僅在減輕稻田中CO2、CH4和N2O 等氣體排放方面發(fā)揮著巨大的作用，而且鋼渣中存在的一些元素還可以為稻田土壤提供養(yǎng)分，有利于農(nóng)作物的生長。但是對于土壤中施加鋼渣的量、施用時間和水文過程的機理研究和綜合評估仍處于起步階段，需要長時間大面積的田間試驗來總結(jié)規(guī)律，以期為鋼渣作為土壤改良劑的應(yīng)用提供理論依據(jù)。

2.2 土壤肥料

鋼渣中富含CaO、SiO2、P2O5、MgO 和Fe2O3等金屬氧化物，在日本、韓國和中國被廣泛應(yīng)用于肥料的生產(chǎn)。鋼渣肥料可分為硅酸鹽肥料、石灰肥料、磷酸肥料和特殊鐵質(zhì)肥料。鋼渣因為來源的不同，所含的成分也有所差異。當鋼渣中P 含量達到7%～8% 時，經(jīng)過一系列的工藝處理后可以在農(nóng)業(yè)上作為緩釋磷肥使用。托馬斯磷肥是一種不吸水、不結(jié)塊、無腐蝕性的農(nóng)用肥料，它是由轉(zhuǎn)爐鋼渣冷卻、粉碎、磁選、研磨成細粉而成。托馬斯磷肥中的P 為檸檬酸可溶物，可以在植物根際酸性和微酸性環(huán)境中緩慢溶解釋放[37]。Das 等[38]研究發(fā)現(xiàn)，在稻田中施加2 mg/hm2的鋼渣后，粳稻和秈稻中有效P 含量分別提高了33.2% 和30.2%。有學(xué)者發(fā)現(xiàn)，鋼渣中如果含有高水平的Si 元素能提高土壤中磷肥的生物有效性[39]。但鋼渣作為磷肥使用時也會受到其他元素的限制，當土壤中含有較高含量的Fe、Al 和MnO 時，在酸性條件下會與P 結(jié)合，降低P 元素的遷移率。因此，Si 和P 含量高且Fe、Al 和MnO 含量低的鋼渣最為適合生產(chǎn)磷肥。Jiao 等[40]的研究表明，過量施加磷肥會導(dǎo)致土壤中Cd 的生物有效增強。較低濃度的Cd 元素會影響作物酶的結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致農(nóng)作物生長緩慢。而過量的P 會造成作物呼吸效應(yīng)過度，導(dǎo)致作物產(chǎn)量低、果實小。目前的研究中，對于鋼渣肥料中有效P 的釋放機理研究有限，解釋得也不夠全面，還需要開展更多的試驗探究，為鋼渣的合理使用提供理論指導(dǎo)。

Si 是鋼渣中另一種重要元素，鋼渣中硅酸鹽的溶解度往往比其他含硅酸鹽產(chǎn)品的溶解度高[41]。Si 是水稻、甘蔗、竹子等作物不可缺少的元素，Si 元素在提高磷酸鹽的有效性、改善土壤結(jié)構(gòu)與植物健康方面有著十分重要的意義。Ning 等[42]研究發(fā)現(xiàn)，在稻田中施加Si 含量為2.0 g/kg 的鋼渣后，水稻秸稈重量和水稻產(chǎn)量分別提高了11.9%和13.9%。王曉軍等[43]研究發(fā)現(xiàn)，在白菜種植過程中施加鋼渣硅肥后不僅使白菜的平均產(chǎn)率增加了6.25%～8.01%，而且降低了白菜植株霜霉病和軟腐病的感染率。在鋼渣硅肥施加的過程中，農(nóng)作物除了吸收有利的物質(zhì)外，其余部分會殘留在土壤中，因此為了最大限度降低鋼渣對環(huán)境的影響，在施用鋼渣硅肥的過程中應(yīng)嚴格控制用量及施用時間。

近年來，多項研究表明農(nóng)業(yè)中鋼渣肥料的應(yīng)用在提高作物生產(chǎn)力、緩解土壤酸化程度、減緩溫室氣體排放和固化土壤中重金屬等方面具有很大的應(yīng)用前景。王昭然等[44]針對鋼渣和錳渣的基本特性，制備出了一種鋼渣-錳渣復(fù)合肥料，在廣西壯族自治區(qū)靖西市進行了種植試驗，證明鋼渣-錳渣復(fù)合肥料對玉米、火龍果樹、桉樹的生長具有促進作用。同時，對鋼渣-錳渣復(fù)合肥料施用的安全性評估表明，鋼渣-錳渣復(fù)合肥料水化反應(yīng)對重金屬有吸附和固化作用，土壤中很少能檢測出有害重金屬元素，其施用不會對生態(tài)系統(tǒng)造成破壞。

2.3 土壤重金屬鈍化劑

鋼渣是經(jīng)過高溫煅燒后的副產(chǎn)物，具有孔隙率高、比表面積大、吸附能力強等特點，因此可作為有害污染物吸附材料用于重金屬污染土壤治理。國內(nèi)外將鋼渣用于重金屬治理早有研究，日本首先提出鋼渣用于廢水處理，后來韓國、德國、法國、中國等國家也開始進行該類研究，證實了轉(zhuǎn)爐鋼渣對含Ni、Cr、Pb、Zn、Cu 等重金屬離子，P、As 等無機物，氨氮、苯類等有機污染物均具有較好的去除能力，是一種易于獲取、價格低廉的吸附材料[45]，表2 為鋼渣用于吸附重金屬污染物的總結(jié)。

表2 鋼渣用于吸附重金屬污染物Table 2 Steel slag for adsorption of heavy metal contaminants

鋼渣鈍化土壤中重金屬的一個重要原因是其具有極大的比表面積，鋼渣自身的堿屬性也增加了其對土壤中重金屬的吸附能力和反應(yīng)活性[60]。圖3 為鋼渣對土壤中重金屬固化/穩(wěn)定化機理。鋼渣是由CaO、Fe3O4、SiO2和MgO 等氧化物組成的復(fù)合氧化物體系，因此鋼渣在水解時釋放的OH-會與土壤中的重金屬離子發(fā)生沉淀反應(yīng)，從而固定重金屬，反應(yīng)方程[61]如下：

圖3 鋼渣對土壤中重金屬固化/穩(wěn)定化機理[64]Fig.3 Mechanism of heavy metal solidification/stabilization in soil by steel slag

研究發(fā)現(xiàn)，鋼渣中的CaO、Fe2O3、MgO 和Al2(SiO4)3等物質(zhì)有助于鋼渣吸附重金屬離子。鋁硅化合物和土壤中的重金屬發(fā)生陽離子交換，從而生成陽離子沉淀，與此同時這些陽離子也可以與鋼渣中水解的硅酸鹽反應(yīng)在表面形成金屬硅酸鹽，從而降低重金屬的遷移能力[62]，反應(yīng)方程[63]如下：

研究表明，高爐渣中的硅酸膠體可通過吸附等方式生成硅酸鹽沉淀達到吸附重金屬的目的，降低土壤中重金屬的活性。通過試驗發(fā)現(xiàn)鋼渣與爐渣的主要成分相似，因此可以推測這是鋼渣鈍化土壤中重金屬的原因之一[65]。鋼渣中含有大量的鐵氧化物，在土壤修復(fù)過程中，無定型的Fe3+可以與AsO43-沉淀來固定土壤中的As，同時鋼渣中釋放出的大量的P 被植物所吸收，抑制了As3+向植物中遷移[66]。Gu 等[67]通過研究鋼渣的施加對Cd、Zn、Cu、Pb 等多種重金屬污染酸性土壤的穩(wěn)定作用以及對水稻重金屬累積的緩解作用，發(fā)現(xiàn)鋼渣降低了土壤中重金屬的活性，這是因為土壤中的重金屬轉(zhuǎn)化成了可溶性較差、交換能力更弱的金屬硅酸鹽、磷酸鹽和氫氧化物等。谷海紅等[68]在鋼渣主要理化性質(zhì)分析基礎(chǔ)上，得出施用鋼渣能同時調(diào)控重金屬在土壤和植物系統(tǒng)中遷移與轉(zhuǎn)化，減少重金屬向食物鏈的遷移，在酸性重金屬污染土壤修復(fù)實踐方面具有重要潛在應(yīng)用價值。He 等[69]研究發(fā)現(xiàn)，鋼渣可以修復(fù)重金屬Cd 污染的土壤，施用鋼渣后水稻產(chǎn)量大大增加且水稻內(nèi)Cd 含量減少了66%～77%。鋼渣改良劑改善了土壤的pH，增加了土壤中可提取的Si 和Ca 含量，降低了土壤中可提取態(tài)Cd 的濃度，同時抑制Cd 從水稻根系向地上部分遷移。雖然鋼渣在修復(fù)重金屬污染土壤中表現(xiàn)出較大的應(yīng)用潛力，但受鋼渣復(fù)雜化學(xué)成分的影響，目前針對鋼渣對土壤中重金屬的固定及反應(yīng)的機制研究尚不成熟，長期向土壤中施加鋼渣對土壤的性質(zhì)和植物生長的影響還需進一步調(diào)查研究。

3 鋼渣資源化利用及風(fēng)險性評估

為了處理鋼渣等固廢資源，一些國家嘗試將鋼渣作為肥料或者土壤改良劑應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中。但是由于鋼鐵冶煉過程中鐵礦石成分中含有的毒害元素會向鋼渣中轉(zhuǎn)移，導(dǎo)致鋼渣的使用也存在著環(huán)境風(fēng)險。比如鋼渣中的部分重金屬物質(zhì)超標，其中Pb、As、Cr、Cd、Zn、Hg 超標約38%～67%，鋼渣中的Mn、Ba 和V 的含量比土壤環(huán)境的背景值高4～10 倍。不僅如此，鋼渣中的Cr、Ni、Pb、Mn 和Ba等污染物的可浸出濃度超過了GB/T 14848—2017《地下水質(zhì)量標準》限值，鋼渣中的一些有害元素也超過了GB 5085.3—2007《危險廢物鑒別標準浸出毒性鑒別》的限值。部分鋼渣中可能還含有放射性元素，比如232Th 的濃度比我國天然放射性核背景值高6 倍左右。此外，大量長期施用鋼渣容易造成土壤板結(jié)，破壞土壤物理結(jié)構(gòu)，不利于農(nóng)作物的生長[70]。

鋼渣資源化利用及風(fēng)險評估需要關(guān)注鋼渣中重金屬含量和鋼渣施入土壤后對動植物造成的毒性和危害2 個方面。盡管短期內(nèi)使用鋼渣肥料的風(fēng)險很小，但是長期向土壤中施加鋼渣的累積危害還有待調(diào)查和研究。我國鋼渣的施用量大概為2～50 t/hm2，鋼渣中含有的少量重金屬在反復(fù)施加后可能會在土壤中累積，從而進入食物鏈并影響人類的身體健康[71]。鋼渣中污染物種類繁多，污染程度主要與不同國家鐵礦石的質(zhì)量有關(guān)。鋼渣中Mn、Ba、V 元素含量高于土壤環(huán)境背景值。在鋼鐵冶煉過程中，鐵礦石中的一些有毒有害元素最終會轉(zhuǎn)移到鋼渣中，若不經(jīng)處理直接將該類鋼渣用作農(nóng)田土壤改良劑容易對環(huán)境造成污染。為保障土壤健康、食品安全和環(huán)境質(zhì)量，建議針對鋼渣等存在環(huán)境安全風(fēng)險的工業(yè)固體廢物，未經(jīng)預(yù)處理減少有害污染物不得直接施用于農(nóng)田進行土壤修復(fù)或調(diào)理，以防止污染物進入食物鏈并危害人體健康[72]。

4 結(jié)語

鋼渣是鋼鐵行業(yè)的副產(chǎn)物，因其生產(chǎn)過程和來源的不同，導(dǎo)致具有廣泛的化學(xué)成分和礦物組成。了解鋼渣的物理化學(xué)性質(zhì)以及各組分之間的相互作用對于評估鋼渣的綜合利用價值和對生態(tài)環(huán)境的影響具有至關(guān)重要的作用。目前鋼渣常被作為農(nóng)業(yè)土壤中P 和Si 的主要營養(yǎng)來源，同時也常被作為酸性土壤改良劑。一些鋼渣中含有少量的有毒金屬，如Cr 和V 等，可能對動植物產(chǎn)生影響。因此，需要采取預(yù)防措施來降低鋼渣帶來的環(huán)境風(fēng)險。雖然目前尚未見利用鋼渣作為土壤修復(fù)材料對人類健康造成影響的研究結(jié)論，但仍需進一步研究和評估鋼渣在土壤及水文系統(tǒng)中的理化性質(zhì)，以期推動鋼鐵行業(yè)朝著可持續(xù)利用其廢物副產(chǎn)品的方向發(fā)展。

目前少量研究證明了鋼渣作為土壤改良劑的價值，但研究仍處于起步階段，主要原因是鋼渣的顆粒硬度較大，組成成分復(fù)雜。建議在工業(yè)上分離鋼渣中的磷和鐵，其中磷含量較多的部分可以作為肥料和土壤改良劑，鐵含量多的部分可以返回爐中回收利用。鋼渣資源化利用于土壤修復(fù)方面未來可開展以下領(lǐng)域研究。

（1）關(guān)于國內(nèi)外鋼渣的利用情況只作了部分統(tǒng)計，仍有部分鋼渣在產(chǎn)生后直接被拋棄，關(guān)于鋼渣在土壤修復(fù)方面的利用數(shù)據(jù)并不完全，全面地收集有關(guān)鋼渣生產(chǎn)和利用的數(shù)據(jù)，反映出鋼渣利用的真實情況，可為提高鋼渣的利用率提供理論基礎(chǔ)。

（2）現(xiàn)階段國內(nèi)外關(guān)于鋼渣分選工藝流程復(fù)雜，設(shè)備投資高，對鋼渣中廢鋼及廢鐵等金屬的回收利用率較低，需開展提升鋼渣組分分離回收技術(shù)研究，克服繁瑣、污染環(huán)境的工藝流程，以期在鋼鐵工業(yè)和農(nóng)業(yè)應(yīng)用上增加鋼渣的利用價值。

（3）國內(nèi)關(guān)于鋼渣在農(nóng)業(yè)土壤修復(fù)和改良方面正處于推廣階段，針對鋼渣治理土壤的效應(yīng)機制尚不清晰，需系統(tǒng)研究鋼渣中各種有效元素含量及其在土壤中遷移轉(zhuǎn)化和對土壤、植物效應(yīng)機制，更好評估其在土壤中的應(yīng)用能力。

（4）鋼渣長期施用于土壤是否會導(dǎo)致土壤重金屬累積中毒的風(fēng)險尚不明確，因此在鋼渣被大規(guī)模應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)之前，有必要進行更加全面的短期和長期的風(fēng)險評估研究，以確定鋼渣應(yīng)用的安全技術(shù)規(guī)程。