原標(biāo)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(jìn)行一場特殊的實(shí)驗(yàn)。
這是一片被重金屬嚴(yán)重污染的土地。科技人員奮戰(zhàn)整三年,采用
凹凸棒土吸附集成技術(shù),對解決土壤重金屬污染治理這道世界性難題進(jìn)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(fù)的集成技術(shù)研究》項(xiàng)目通過省科技廳組織的鑒定。又經(jīng)過半年多的實(shí)驗(yàn)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(shí)實(shí)現(xiàn)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(fù)過程中出現(xiàn)的二次污染問題,又降低了治理成本。
有關(guān)專家指出,這項(xiàng)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(guān):將“實(shí)驗(yàn)室”搬到田間地頭
我國土壤重金屬污染形勢嚴(yán)峻。根據(jù)2014年《全國土壤重金屬污染狀況調(diào)查公報(bào)》,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(nóng)田受到重金屬嚴(yán)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(jìn)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(yuǎn)。目前的治理僅限于污染土壤的更換,尚未涉及農(nóng)田治理。
對此,科技專家們進(jìn)行新的探索。2014年3月,在省市有關(guān)部門的支持下,杰隆企業(yè)集團(tuán)有限公司與甘肅工業(yè)技術(shù)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(yán)重的農(nóng)田,采用凹凸棒土吸附技術(shù)進(jìn)行試驗(yàn)性修復(fù)。
今年夏天,記者來到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)場看到,周圍是棄耕的農(nóng)田,荒草叢生。實(shí)驗(yàn)場搭著一頂帳篷,這是科技人員臨時(shí)的“家”。幾位科技人員,頭頂草帽,滿身泥水,正在實(shí)驗(yàn)田里操作。3畝實(shí)驗(yàn)田,有兩畝已修復(fù)完成,松軟的土地在陽光下晾曬。剩下的1畝浸在水中,正進(jìn)行凹凸棒土吸附處理。
“這項(xiàng)技術(shù)說起來很簡單,采用的原料就是凹凸棒與水。”技術(shù)人員現(xiàn)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(nóng)田中,再灌入水,經(jīng)過物理作用,原本沉積在農(nóng)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(dǎo)流渠流到旁邊的收集池中,再經(jīng)過電離作用,與吸附于其上的重金屬離子分離。
試驗(yàn)過后,原本飽受重金屬污染的農(nóng)田恢復(fù)了生機(jī)。今年秋季種植的白菜、蘿卜等實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,修復(fù)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(shù):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(nóng)業(yè)中被廣泛應(yīng)用。甘肅省凹凸棒探明儲(chǔ)量高達(dá)10億噸,居世界第一,但在產(chǎn)業(yè)開發(fā)方面尚屬空白。
在實(shí)驗(yàn)現(xiàn)場,記者第一次見到被提純處理后的凹凸棒土,細(xì)滑光潤,金光燦燦。據(jù)甘肅工業(yè)技術(shù)研究院院長賈笑天告訴記者,凹凸棒具有強(qiáng)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(nóng)田分離出來。
在今年初省環(huán)保廳組織專家進(jìn)行項(xiàng)目考察時(shí)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(huì)不會(huì)造成二次污染?如何做到水的循環(huán)利用?
為解決這兩個(gè)問題,科研人員繼續(xù)深入攻關(guān)。他們通過反復(fù)實(shí)驗(yàn),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(jìn)行分離提純,同時(shí)實(shí)現(xiàn)了凹凸棒的活化處理。工作用水經(jīng)中和及凹凸棒的吸附處理,達(dá)到了循環(huán)使用。“這樣一來,在土壤修復(fù)中重金屬離子、凹凸棒和水都實(shí)現(xiàn)了循環(huán)利用,在技術(shù)原理上形成了一個(gè)完整的鏈條。”現(xiàn)場技術(shù)人員如是說。
機(jī)制創(chuàng)新:充分調(diào)動(dòng)科技人員的積極性
在土壤修復(fù)實(shí)驗(yàn)過程中,協(xié)作單位甘肅工業(yè)技術(shù)研究院為此提供了重要的技術(shù)支持。該研究院下屬8個(gè)研究中心,聯(lián)合了一批全國知名科學(xué)家。“目前全國土壤重金屬污染形勢嚴(yán)峻,修復(fù)治理刻不容緩。大家把這當(dāng)成一份神圣的事業(yè),都樂于出點(diǎn)子、想辦法。”賈笑天說,他遇到什么問題,是哪位科學(xué)家研究的領(lǐng)域,只要發(fā)一個(gè)郵件和微信,就能得到及時(shí)答復(fù)。“沒有這些科學(xué)家的參與和支持,短短三年是不可能完成這項(xiàng)世界性科技難題的。”賈笑天說。
企業(yè)與科研單位自發(fā)聯(lián)合組成課題組搞科技攻關(guān),風(fēng)險(xiǎn)共擔(dān),無疑是一種體制機(jī)制的創(chuàng)新。一方面,調(diào)動(dòng)了體制內(nèi)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(shí)力,實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新發(fā)展的目標(biāo)。
目前,沙坡崗的土壤修復(fù)實(shí)驗(yàn)已全部結(jié)束。實(shí)驗(yàn)田現(xiàn)場負(fù)責(zé)人、華中農(nóng)業(yè)大學(xué)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(diǎn),但實(shí)驗(yàn)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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