甘肅：采用凹凸棒土吸附集成技術治理土壤重金屬污染
來源：甘肅日報 12-02 04:01
原標題：還一片潔凈的土地
冬去春來，寒來暑往。在白銀區(qū)王峴鎮(zhèn)崖渠水村沙坡崗社一塊耕地里，幾名科技人員“安營扎寨”，在田間進行一場特殊的實驗。
這是一片被重金屬嚴重污染的土地?？萍既藛T奮戰(zhàn)整三年，采用凹凸棒土吸附集成技術，對解決土壤重金屬污染治理這道世界性難題進行了有益探索。
今年初，《凹晶材料對重金屬污染土壤治理與修復的集成技術研究》項目通過省科技廳組織的鑒定。又經過半年多的實驗和完善，科技人員成功解決了從土壤中分離的凹晶材料中的重金屬收集，同時實現凹凸棒的活化和水的循環(huán)利用問題，既避免了在土壤修復過程中出現的二次污染問題，又降低了治理成本。
有關專家指出，這項科技創(chuàng)新成果意義非凡，將為飽受土地重金屬污染困擾的地區(qū)帶來福音。
科技攻關：將“實驗室”搬到田間地頭
我國土壤重金屬污染形勢嚴峻。根據2014年《全國土壤重金屬污染狀況調查公報》，我國約有3億畝的耕地受到了重金屬污染。
作為全國唯一一座以貴金屬命名的城市，白銀市成為土壤重金屬污染較重的地區(qū)，目前全市有7000多畝農田受到重金屬嚴重污染，1000多畝重金屬污染土地已棄耕。
在國家和省里大力支持下，近年來白銀市下大力氣治理土壤重金屬污染。從2013年開始，他們對東大溝7.62公里河溝的重金屬污染進行治理，目前治理已初見成效。但對東大溝38公里的總長度和全市7000多畝被重金屬污染的耕地來說，治理工作依然任重道遠。目前的治理僅限于污染土壤的更換，尚未涉及農田治理。
對此，科技專家們進行新的探索。2014年3月，在省市有關部門的支持下，杰隆企業(yè)集團有限公司與甘肅工業(yè)技術研究院、甘肅凹晶肥料科技有限公司自籌資金，共同協(xié)作，在白銀區(qū)王峴鎮(zhèn)崖渠水村沙坡崗社，選定3畝重金屬污染比較嚴重的農田，采用凹凸棒土吸附技術進行試驗性修復。
今年夏天，記者來到實驗現場看到，周圍是棄耕的農田，荒草叢生。實驗場搭著一頂帳篷，這是科技人員臨時的“家”。幾位科技人員，頭頂草帽，滿身泥水，正在實驗田里操作。3畝實驗田，有兩畝已修復完成，松軟的土地在陽光下晾曬。剩下的1畝浸在水中，正進行凹凸棒土吸附處理。
“這項技術說起來很簡單，采用的原料就是凹凸棒與水。”技術人員現場為我們講解工藝流程：將提純加工后的凹凸棒放入受污染的農田中，再灌入水，經過物理作用，原本沉積在農田中的重金屬離子被牢牢地吸附在凹凸棒上。在水的作用下，吸附了重金屬離子的凹凸棒順著事先開辟的導流渠流到旁邊的收集池中，再經過電離作用，與吸附于其上的重金屬離子分離。
試驗過后，原本飽受重金屬污染的農田恢復了生機。今年秋季種植的白菜、蘿卜等實驗結果表明，修復后的土地中生長的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。
物理技術：小小“凹凸棒”發(fā)揮大作用
凹凸棒石又稱坡縷石，是一種黏土礦物，在石油、化工、建材、造紙、醫(yī)藥、農業(yè)中被廣泛應用。甘肅省凹凸棒探明儲量高達10億噸，居世界第一，但在產業(yè)開發(fā)方面尚屬空白。
在實驗現場，記者第一次見到被提純處理后的凹凸棒土，細滑光潤，金光燦燦。據甘肅工業(yè)技術研究院院長賈笑天告訴記者，凹凸棒具有強大吸附力，對重金屬離子的五種存在形態(tài)都具有同樣的吸附量。凹凸棒與土壤的比重幾乎相同，借助其物理特性，使吸附了重金屬離子的凹凸棒從受污染農田分離出來。
在今年初省環(huán)保廳組織專家進行項目考察時提出：吸附了大量重金屬離子的凹凸棒土如何得到有效處理，會不會造成二次污染？如何做到水的循環(huán)利用？
為解決這兩個問題，科研人員繼續(xù)深入攻關。他們通過反復實驗，將吸附了重金屬離子的凹凸棒收集起來，再借助重金屬的某些化合物的溶解度差異，將吸附于其上的重金屬離子進行分離提純，同時實現了凹凸棒的活化處理。工作用水經中和及凹凸棒的吸附處理，達到了循環(huán)使用。“這樣一來，在土壤修復中重金屬離子、凹凸棒和水都實現了循環(huán)利用，在技術原理上形成了一個完整的鏈條。”現場技術人員如是說。
機制創(chuàng)新：充分調動科技人員的積極性
在土壤修復實驗過程中，協(xié)作單位甘肅工業(yè)技術研究院為此提供了重要的技術支持。該研究院下屬8個研究中心，聯合了一批全國知名科學家。“目前全國土壤重金屬污染形勢嚴峻，修復治理刻不容緩。大家把這當成一份神圣的事業(yè)，都樂于出點子、想辦法。”賈笑天說，他遇到什么問題，是哪位科學家研究的領域，只要發(fā)一個郵件和微信，就能得到及時答復。“沒有這些科學家的參與和支持，短短三年是不可能完成這項世界性科技難題的。”賈笑天說。
企業(yè)與科研單位自發(fā)聯合組成課題組搞科技攻關，風險共擔，無疑是一種體制機制的創(chuàng)新。一方面，調動了體制內外科技人員的積極性，使他們的優(yōu)勢得到充分發(fā)揮；另一方面，企業(yè)在創(chuàng)新研發(fā)過程中，借助科研單位的科技實力，實現創(chuàng)新發(fā)展的目標。
目前，沙坡崗的土壤修復實驗已全部結束。實驗田現場負責人、華中農業(yè)大學在讀博士張龍告訴記者，三年來大家住帳篷，啃大餅，吃咸菜，苦是苦點，但實驗成功了，吃再多的苦也值得。“我的老家湖南湘潭土壤也受到污染，希望我們的研究成果能在家鄉(xiāng)推廣。”張龍說。
冬去春來，寒來暑往。在白銀區(qū)王峴鎮(zhèn)崖渠水村沙坡崗社一塊耕地里，幾名科技人員“安營扎寨”，在田間進行一場特殊的實驗。
這是一片被重金屬嚴重污染的土地?？萍既藛T奮戰(zhàn)整三年，采用凹凸棒土吸附集成技術，對解決土壤重金屬污染治理這道世界性難題進行了有益探索。
今年初，《凹晶材料對重金屬污染土壤治理與修復的集成技術研究》項目通過省科技廳組織的鑒定。又經過半年多的實驗和完善，科技人員成功解決了從土壤中分離的凹晶材料中的重金屬收集，同時實現凹凸棒的活化和水的循環(huán)利用問題，既避免了在土壤修復過程中出現的二次污染問題，又降低了治理成本。
有關專家指出，這項科技創(chuàng)新成果意義非凡，將為飽受土地重金屬污染困擾的地區(qū)帶來福音。
科技攻關：將“實驗室”搬到田間地頭
我國土壤重金屬污染形勢嚴峻。根據2014年《全國土壤重金屬污染狀況調查公報》，我國約有3億畝的耕地受到了重金屬污染。
作為全國唯一一座以貴金屬命名的城市，白銀市成為土壤重金屬污染較重的地區(qū)，目前全市有7000多畝農田受到重金屬嚴重污染，1000多畝重金屬污染土地已棄耕。
在國家和省里大力支持下，近年來白銀市下大力氣治理土壤重金屬污染。從2013年開始，他們對東大溝7.62公里河溝的重金屬污染進行治理，目前治理已初見成效。但對東大溝38公里的總長度和全市7000多畝被重金屬污染的耕地來說，治理工作依然任重道遠。目前的治理僅限于污染土壤的更換，尚未涉及農田治理。
對此，科技專家們進行新的探索。2014年3月，在省市有關部門的支持下，杰隆企業(yè)集團有限公司與甘肅工業(yè)技術研究院、甘肅凹晶肥料科技有限公司自籌資金，共同協(xié)作，在白銀區(qū)王峴鎮(zhèn)崖渠水村沙坡崗社，選定3畝重金屬污染比較嚴重的農田，采用凹凸棒土吸附技術進行試驗性修復。
今年夏天，記者來到實驗現場看到，周圍是棄耕的農田，荒草叢生。實驗場搭著一頂帳篷，這是科技人員臨時的“家”。幾位科技人員，頭頂草帽，滿身泥水，正在實驗田里操作。3畝實驗田，有兩畝已修復完成，松軟的土地在陽光下晾曬。剩下的1畝浸在水中，正進行凹凸棒土吸附處理。
“這項技術說起來很簡單，采用的原料就是凹凸棒與水。”技術人員現場為我們講解工藝流程：將提純加工后的凹凸棒放入受污染的農田中，再灌入水，經過物理作用，原本沉積在農田中的重金屬離子被牢牢地吸附在凹凸棒上。在水的作用下，吸附了重金屬離子的凹凸棒順著事先開辟的導流渠流到旁邊的收集池中，再經過電離作用，與吸附于其上的重金屬離子分離。
試驗過后，原本飽受重金屬污染的農田恢復了生機。今年秋季種植的白菜、蘿卜等實驗結果表明，修復后的土地中生長的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。
物理技術：小小“凹凸棒”發(fā)揮大作用
凹凸棒石又稱坡縷石，是一種黏土礦物，在石油、化工、建材、造紙、醫(yī)藥、農業(yè)中被廣泛應用。甘肅省凹凸棒探明儲量高達10億噸，居世界第一，但在產業(yè)開發(fā)方面尚屬空白。
在實驗現場，記者第一次見到被提純處理后的凹凸棒土，細滑光潤，金光燦燦。據甘肅工業(yè)技術研究院院長賈笑天告訴記者，凹凸棒具有強大吸附力，對重金屬離子的五種存在形態(tài)都具有同樣的吸附量。凹凸棒與土壤的比重幾乎相同，借助其物理特性，使吸附了重金屬離子的凹凸棒從受污染農田分離出來。
在今年初省環(huán)保廳組織專家進行項目考察時提出：吸附了大量重金屬離子的凹凸棒土如何得到有效處理，會不會造成二次污染？如何做到水的循環(huán)利用？
為解決這兩個問題，科研人員繼續(xù)深入攻關。他們通過反復實驗，將吸附了重金屬離子的凹凸棒收集起來，再借助重金屬的某些化合物的溶解度差異，將吸附于其上的重金屬離子進行分離提純，同時實現了凹凸棒的活化處理。工作用水經中和及凹凸棒的吸附處理，達到了循環(huán)使用。“這樣一來，在土壤修復中重金屬離子、凹凸棒和水都實現了循環(huán)利用，在技術原理上形成了一個完整的鏈條。”現場技術人員如是說。
機制創(chuàng)新：充分調動科技人員的積極性
在土壤修復實驗過程中，協(xié)作單位甘肅工業(yè)技術研究院為此提供了重要的技術支持。該研究院下屬8個研究中心，聯合了一批全國知名科學家。“目前全國土壤重金屬污染形勢嚴峻，修復治理刻不容緩。大家把這當成一份神圣的事業(yè)，都樂于出點子、想辦法。”賈笑天說，他遇到什么問題，是哪位科學家研究的領域，只要發(fā)一個郵件和微信，就能得到及時答復。“沒有這些科學家的參與和支持，短短三年是不可能完成這項世界性科技難題的。”賈笑天說。
企業(yè)與科研單位自發(fā)聯合組成課題組搞科技攻關，風險共擔，無疑是一種體制機制的創(chuàng)新。一方面，調動了體制內外科技人員的積極性，使他們的優(yōu)勢得到充分發(fā)揮；另一方面，企業(yè)在創(chuàng)新研發(fā)過程中，借助科研單位的科技實力，實現創(chuàng)新發(fā)展的目標。
目前，沙坡崗的土壤修復實驗已全部結束。實驗田現場負責人、華中農業(yè)大學在讀博士張龍告訴記者，三年來大家住帳篷，啃大餅，吃咸菜，苦是苦點，但實驗成功了，吃再多的苦也值得。“我的老家湖南湘潭土壤也受到污染，希望我們的研究成果能在家鄉(xiāng)推廣。”張龍說。
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