甘肅嘗試凹凸棒石修復土壤污染
來源：經(jīng)濟參考報 03-24 06:31
土壤重金屬污染是主要環(huán)境危害之一，并可能通過農(nóng)作物進入人類食物鏈。記者近期在甘肅白銀調研發(fā)現(xiàn)，當?shù)匾恍┢髽I(yè)和研究機構利用特色資源凹凸棒石，通過選礦、提純、活化等技術，探索出對土壤重金屬污染治理與修復新工藝，成果顯著。
企業(yè)自發(fā)探索治理污染土壤新途徑
白銀市位于甘肅省中部地區(qū)，是我國重要的有色金屬冶煉加工與化工業(yè)基地。20世紀60年代以來，當?shù)剞r(nóng)民習慣用污水灌溉，使得土壤中重金屬不斷積累。為治理日益嚴重的環(huán)境污染，近幾年，部分企業(yè)租用農(nóng)民的污染農(nóng)田，自發(fā)探索治理。
“這里的土壤已經(jīng)累積了幾十年的重金屬污染層。”甘肅凹晶肥料科技有限公司副總經(jīng)理王偉軍告訴記者，2014年4月，他們選擇了一塊重度重金屬污染的農(nóng)田進行大田對比實驗，利用材料是當?shù)刭Y源凹凸棒石。
“眼前這2.5畝地被平均分割成三塊，一塊為未處理的農(nóng)地，另一塊將提煉的凹晶材料只是散在地里，剩下一塊我們將撒進去的凹晶材料經(jīng)過物理方法處理后分離了出來。前兩塊樣地無明顯改善，最后一塊樣地效果明顯。”王偉軍說。
對于凹凸棒石修復土壤重金屬污染的原理，甘肅凹凸棒石應用研究院精細化工研究室主任王永斌介紹，凹凸棒與水分子的親和力極強，利用水作介質，將凹晶材料打成漿體，噴灑在經(jīng)過預處理的干燥土壤上，用機械將凹晶材料與土壤均勻混合，促使凹晶材料與重金屬離子均勻接觸和結合；待吸附完成后，將其與污染土壤進行分離，實現(xiàn)治理重金屬污染土壤的目的。
白銀市環(huán)保局總工程師張瓊表示，根據(jù)白銀市環(huán)保局的檢測，目前白銀東大溝流域農(nóng)田重金屬污染面積有7870畝，污染深度是0到60厘米，鎘、鉛、砷、鋅含量均超過國家二級標準值。
除甘肅凹晶肥料科技有限公司外，甘肅西部凹凸棒石應用研究院也正在實施對白銀東大溝重金屬污染土壤的修復研究，目前孵化出幾家企業(yè)，共同合作開發(fā)出了一批凹凸棒石改良土壤的產(chǎn)品。
甘肅欣慶環(huán)保科技有限公司是甘肅西部凹凸棒石應用研究院孵化出的企業(yè)之一， 該公司負責人說：“我們以凹凸棒石資源為原料開發(fā)成為新型材料，應用于改良土壤生態(tài)的肥料。凹凸棒石本身具有一定的離子交換能力，所以可用于治理含鎘離子、鉛離子等重金屬離子的土壤。長期使用，可進行原位修復達到治理土壤污染的目的。”
效果顯著成本低
部分企業(yè)利用凹凸棒石修復土壤重金屬污染效果明顯，在大田環(huán)境下能夠將污染土壤中的重金屬降低70％—90％，成本低，可適宜規(guī)模推廣。
甘肅凹晶肥料科技有限公司每一次試驗前后，都將測試數(shù)據(jù)拿到中科院等權威機構驗證。最終的試驗表明，經(jīng)過處理后，在大田環(huán)境下能夠將污染土壤中的重金屬鉛、鎘、銅、鋅、砷降低70％—90％，土壤重金屬濃度由重度污染降至國家土壤環(huán)境質量的標準要求；經(jīng)種植蔬菜驗證，通過地力恢復后，蔬菜中重金屬鉛和銅均未檢出，鎘、鋅、鉻的含量均在安全值以下。
白銀市白銀區(qū)王峴鎮(zhèn)沙坡崗村村民顧正楷與這家企業(yè)簽訂了協(xié)議，將自己的2.5畝地租出來進行大田試驗。他說：“20世紀七八十年代開始由于重金屬污染，大部分土地棄耕，種啥啥不成，就連栽的樹也不宜成活；村子70％左右村民已舉家搬遷，一片荒涼景象”。
但是上次看到試驗田里竟長出綠油油的蔬菜時，好多村民迫不及待地前來圍觀，爭搶著介紹自家土地情況，大家希望此方法盡早推廣實施，還沙坡崗原來繁榮景象。
根據(jù)重金屬污染的狀況，通過多次重復驗證，一些企業(yè)向記者估算，每畝重金屬污染農(nóng)田治理成本是1萬到5萬元，比起化學洗滌方法成本要低很多，可適用于大規(guī)模治理污染農(nóng)田的推廣。
在吸附重金屬后的凹凸棒處理上，各企業(yè)也探索出了解決辦法。甘肅凹晶肥料科技有限公司是將治理后的水和凹凸棒排到一大池中，由于水的自然蒸發(fā)和解吸后重金屬都富集在凹凸棒中，在多次重復后，其中富集后的銅可達4％，可采取電解法進行重金屬的分類回收，完成對凹凸棒的活化。
如果不以重金屬的回收為目的，可采取更簡單的方法，直接用硝酸銨電解液。甘肅工業(yè)技術研究院研究成果表明，回收的凹凸棒呈弱酸性，因西北土壤大多為弱堿性，回收凹凸棒中會有殘存的硝酸銨，本身是氮肥，有益無害。
環(huán)保企業(yè)盼政策支持
凹凸棒又稱坡縷石，是一種黏土礦物，在石油、化工、建材、造紙、醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)中被廣泛應用。甘肅省凹凸棒探明儲量高達10億噸，但在產(chǎn)業(yè)開發(fā)方面尚未形成規(guī)模。
甘肅西部凹凸棒石應用研究院副院長陳馨表示，這些企業(yè)自發(fā)探索出治理污染土壤新途徑，一方面是看到了凹凸棒石礦產(chǎn)資源的重要性，另一方面也表現(xiàn)出科技治污發(fā)展的原動力，國家應對做環(huán)保企業(yè)進行積極鼓勵，出臺稅收、金融方面的專門扶持政策。
但是有些專家指出，因為凹凸棒屬于稀缺資源，一定要很好地保護和開發(fā)，但是目前需要解決的問題仍有很多，同時環(huán)保企業(yè)盼政策鼓勵。
一是凹凸棒所擁有的開發(fā)價值，一些相關部門和社會公眾了解甚少。行業(yè)地位尚處邊緣，目前凹凸棒石產(chǎn)業(yè)無政策、無規(guī)劃，研發(fā)出來的產(chǎn)品無國家標準，產(chǎn)業(yè)組織成度極低，現(xiàn)有優(yōu)勢沒有充分發(fā)揮。
王永斌說：“我從事凹凸棒石研究近十年，一直是名聲和內(nèi)涵價值只在專業(yè)人員中轉圈子，外界甚至沒有聽說過這一種礦產(chǎn)資源，參與開發(fā)的企業(yè)和人更是很少。”
二是企業(yè)自發(fā)進行環(huán)保方面的探索，普遍反映資金緊缺。記者采訪幾家參與企業(yè)的負責人，都表示目前對凹凸棒礦產(chǎn)資源的產(chǎn)學研投入極少，已參與和想?yún)⑴c的企業(yè)實力弱小，投入嚴重不足，尤其是產(chǎn)品研發(fā)資金更緊張，已有研究成果轉化率低。
“企業(yè)研發(fā)實驗設備、生產(chǎn)設備、選礦設備都是自己投入費用，后續(xù)關于凹凸棒粘土礦提純技術及設備深加工的關鍵問題都急需解決。”王偉軍說。
對此專家和公司負責人建議，希望國家制定支持凹凸棒石產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策，明確相關部門責任，做好資源配置和產(chǎn)業(yè)規(guī)劃，可論證確立一批凹凸棒石產(chǎn)業(yè)開發(fā)項目，明確主攻方向，建立聯(lián)席會議制度，推動“產(chǎn)學研用”產(chǎn)業(yè)鏈的形成。
另外，在地方政府層面設立凹凸棒石產(chǎn)業(yè)發(fā)展引導資金，推行“銀政投”融資模式，吸引創(chuàng)投資金、民企資金、社會資金、銀行貸款等共同打造這一環(huán)保產(chǎn)業(yè)，以優(yōu)惠政策鼓勵企業(yè)投入凹凸棒石高效綜合研發(fā)。（記者 白麗萍 王博）
企業(yè)自發(fā)探索治理污染土壤新途徑
白銀市位于甘肅省中部地區(qū)，是我國重要的有色金屬冶煉加工與化工業(yè)基地。20世紀60年代以來，當?shù)剞r(nóng)民習慣用污水灌溉，使得土壤中重金屬不斷積累。為治理日益嚴重的環(huán)境污染，近幾年，部分企業(yè)租用農(nóng)民的污染農(nóng)田，自發(fā)探索治理。
“這里的土壤已經(jīng)累積了幾十年的重金屬污染層。”甘肅凹晶肥料科技有限公司副總經(jīng)理王偉軍告訴記者，2014年4月，他們選擇了一塊重度重金屬污染的農(nóng)田進行大田對比實驗，利用材料是當?shù)刭Y源凹凸棒石。
“眼前這2.5畝地被平均分割成三塊，一塊為未處理的農(nóng)地，另一塊將提煉的凹晶材料只是散在地里，剩下一塊我們將撒進去的凹晶材料經(jīng)過物理方法處理后分離了出來。前兩塊樣地無明顯改善，最后一塊樣地效果明顯。”王偉軍說。
對于凹凸棒石修復土壤重金屬污染的原理，甘肅凹凸棒石應用研究院精細化工研究室主任王永斌介紹，凹凸棒與水分子的親和力極強，利用水作介質，將凹晶材料打成漿體，噴灑在經(jīng)過預處理的干燥土壤上，用機械將凹晶材料與土壤均勻混合，促使凹晶材料與重金屬離子均勻接觸和結合；待吸附完成后，將其與污染土壤進行分離，實現(xiàn)治理重金屬污染土壤的目的。
白銀市環(huán)保局總工程師張瓊表示，根據(jù)白銀市環(huán)保局的檢測，目前白銀東大溝流域農(nóng)田重金屬污染面積有7870畝，污染深度是0到60厘米，鎘、鉛、砷、鋅含量均超過國家二級標準值。
除甘肅凹晶肥料科技有限公司外，甘肅西部凹凸棒石應用研究院也正在實施對白銀東大溝重金屬污染土壤的修復研究，目前孵化出幾家企業(yè)，共同合作開發(fā)出了一批凹凸棒石改良土壤的產(chǎn)品。
甘肅欣慶環(huán)保科技有限公司是甘肅西部凹凸棒石應用研究院孵化出的企業(yè)之一， 該公司負責人說：“我們以凹凸棒石資源為原料開發(fā)成為新型材料，應用于改良土壤生態(tài)的肥料。凹凸棒石本身具有一定的離子交換能力，所以可用于治理含鎘離子、鉛離子等重金屬離子的土壤。長期使用，可進行原位修復達到治理土壤污染的目的。”
效果顯著成本低
部分企業(yè)利用凹凸棒石修復土壤重金屬污染效果明顯，在大田環(huán)境下能夠將污染土壤中的重金屬降低70％—90％，成本低，可適宜規(guī)模推廣。
甘肅凹晶肥料科技有限公司每一次試驗前后，都將測試數(shù)據(jù)拿到中科院等權威機構驗證。最終的試驗表明，經(jīng)過處理后，在大田環(huán)境下能夠將污染土壤中的重金屬鉛、鎘、銅、鋅、砷降低70％—90％，土壤重金屬濃度由重度污染降至國家土壤環(huán)境質量的標準要求；經(jīng)種植蔬菜驗證，通過地力恢復后，蔬菜中重金屬鉛和銅均未檢出，鎘、鋅、鉻的含量均在安全值以下。
白銀市白銀區(qū)王峴鎮(zhèn)沙坡崗村村民顧正楷與這家企業(yè)簽訂了協(xié)議，將自己的2.5畝地租出來進行大田試驗。他說：“20世紀七八十年代開始由于重金屬污染，大部分土地棄耕，種啥啥不成，就連栽的樹也不宜成活；村子70％左右村民已舉家搬遷，一片荒涼景象”。
但是上次看到試驗田里竟長出綠油油的蔬菜時，好多村民迫不及待地前來圍觀，爭搶著介紹自家土地情況，大家希望此方法盡早推廣實施，還沙坡崗原來繁榮景象。
根據(jù)重金屬污染的狀況，通過多次重復驗證，一些企業(yè)向記者估算，每畝重金屬污染農(nóng)田治理成本是1萬到5萬元，比起化學洗滌方法成本要低很多，可適用于大規(guī)模治理污染農(nóng)田的推廣。
在吸附重金屬后的凹凸棒處理上，各企業(yè)也探索出了解決辦法。甘肅凹晶肥料科技有限公司是將治理后的水和凹凸棒排到一大池中，由于水的自然蒸發(fā)和解吸后重金屬都富集在凹凸棒中，在多次重復后，其中富集后的銅可達4％，可采取電解法進行重金屬的分類回收，完成對凹凸棒的活化。
如果不以重金屬的回收為目的，可采取更簡單的方法，直接用硝酸銨電解液。甘肅工業(yè)技術研究院研究成果表明，回收的凹凸棒呈弱酸性，因西北土壤大多為弱堿性，回收凹凸棒中會有殘存的硝酸銨，本身是氮肥，有益無害。
環(huán)保企業(yè)盼政策支持
凹凸棒又稱坡縷石，是一種黏土礦物，在石油、化工、建材、造紙、醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)中被廣泛應用。甘肅省凹凸棒探明儲量高達10億噸，但在產(chǎn)業(yè)開發(fā)方面尚未形成規(guī)模。
甘肅西部凹凸棒石應用研究院副院長陳馨表示，這些企業(yè)自發(fā)探索出治理污染土壤新途徑，一方面是看到了凹凸棒石礦產(chǎn)資源的重要性，另一方面也表現(xiàn)出科技治污發(fā)展的原動力，國家應對做環(huán)保企業(yè)進行積極鼓勵，出臺稅收、金融方面的專門扶持政策。
但是有些專家指出，因為凹凸棒屬于稀缺資源，一定要很好地保護和開發(fā)，但是目前需要解決的問題仍有很多，同時環(huán)保企業(yè)盼政策鼓勵。
一是凹凸棒所擁有的開發(fā)價值，一些相關部門和社會公眾了解甚少。行業(yè)地位尚處邊緣，目前凹凸棒石產(chǎn)業(yè)無政策、無規(guī)劃，研發(fā)出來的產(chǎn)品無國家標準，產(chǎn)業(yè)組織成度極低，現(xiàn)有優(yōu)勢沒有充分發(fā)揮。
王永斌說：“我從事凹凸棒石研究近十年，一直是名聲和內(nèi)涵價值只在專業(yè)人員中轉圈子，外界甚至沒有聽說過這一種礦產(chǎn)資源，參與開發(fā)的企業(yè)和人更是很少。”
二是企業(yè)自發(fā)進行環(huán)保方面的探索，普遍反映資金緊缺。記者采訪幾家參與企業(yè)的負責人，都表示目前對凹凸棒礦產(chǎn)資源的產(chǎn)學研投入極少，已參與和想?yún)⑴c的企業(yè)實力弱小，投入嚴重不足，尤其是產(chǎn)品研發(fā)資金更緊張，已有研究成果轉化率低。
“企業(yè)研發(fā)實驗設備、生產(chǎn)設備、選礦設備都是自己投入費用，后續(xù)關于凹凸棒粘土礦提純技術及設備深加工的關鍵問題都急需解決。”王偉軍說。
對此專家和公司負責人建議，希望國家制定支持凹凸棒石產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策，明確相關部門責任，做好資源配置和產(chǎn)業(yè)規(guī)劃，可論證確立一批凹凸棒石產(chǎn)業(yè)開發(fā)項目，明確主攻方向，建立聯(lián)席會議制度，推動“產(chǎn)學研用”產(chǎn)業(yè)鏈的形成。
另外，在地方政府層面設立凹凸棒石產(chǎn)業(yè)發(fā)展引導資金，推行“銀政投”融資模式，吸引創(chuàng)投資金、民企資金、社會資金、銀行貸款等共同打造這一環(huán)保產(chǎn)業(yè)，以優(yōu)惠政策鼓勵企業(yè)投入凹凸棒石高效綜合研發(fā)。（記者 白麗萍 王博）
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