近期的“鎘大米”事件,加重了中國公眾對土壤重金屬超標(biāo)問題的擔(dān)憂。記者近日從上海交通大學(xué)獲悉,該校環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院曹心德團隊“以廢治廢”,研發(fā)出土壤與地下水一體化修復(fù)技術(shù)。這一技術(shù)不僅能讓土壤“恢復(fù)健康”,還能在重金屬與農(nóng)作物之間形成無形的“墻”,有效防止農(nóng)作物從土壤中吸收鎘、鉛等重金屬元素。
數(shù)據(jù)顯示,我國受重金屬污染的耕地面積已達2000萬公頃,占全國總耕地面積的1/6,防治形勢十分嚴(yán)峻,并且呈現(xiàn)不斷加劇的趨勢。據(jù)估算,如果對這些耕地進行修復(fù),所需資金將達數(shù)萬億元。
曹心德介紹說,隨著城市產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、城市功能轉(zhuǎn)型發(fā)展,大量工業(yè)用地轉(zhuǎn)為商業(yè)居住和公共用地,一些遺留污染場地也會給城市環(huán)境和居民健康造成潛在危害,被稱作“棕色地塊”?!跋襁@樣的城市污染地塊,全國至少有30萬塊,修復(fù)成本高達300多億元?!?/p>
此次研發(fā)的土壤與地下水一體化修復(fù)技術(shù),通過原位化學(xué)鈍化、超累積植物吸收及地下水修復(fù)三組技術(shù)為土壤“治病”,并形成良性循環(huán),使農(nóng)作物的生長、灌溉環(huán)境得到改善。
曹心德解釋說,向污染土壤中添加基于固體廢物制備的碳、硅、磷材料,通過吸附、沉淀、絡(luò)合、離子交換等一系列反應(yīng),使重金屬轉(zhuǎn)變?yōu)檩^穩(wěn)定的形態(tài),降低其可遷移性和生物可利用性,可在一定程度上修復(fù)污染土壤。同時,種植“吃”重金屬的植物,可有效“吃掉”農(nóng)田里的鎘、砷、銅、鉛等重金屬污染物。此外,將受重金屬污染的地下水抽提到地表,再灑向已添加穩(wěn)定化劑的土壤,經(jīng)土壤“滯留”和植物“過濾”,修復(fù)后的地下水再回到地下水層。
據(jù)悉,在鉛污染土壤中添加1%~2%磷基材料,經(jīng)過40天的修復(fù),污染地下水中鉛的去除率可達91%,同時土壤氯化鈣提取態(tài)鉛和重金屬毒性浸出測試提取態(tài)鉛與對照組相比,分別下降了60.5%和62.8%。
與此同時,該團隊提出“以廢治廢”的理念。用于土壤中污染物穩(wěn)定化修復(fù)的含碳、硅、磷基材料,均由農(nóng)作物秸稈、藍藻、木屑、稻殼、牛糞等生物質(zhì)廢棄物或礦物尾料制備。
經(jīng)過制備的生物炭經(jīng)農(nóng)業(yè)機械設(shè)備輸入土壤,會像“吸盤”一樣,將土壤中的鉛、鎘等重金屬鈍化封鎖,同時吸附莠去津等除草劑,實現(xiàn)對重金屬和有機污染物的雙重吸附,防止農(nóng)作物吸收。生物炭作為綠色資源,本身不會破壞土壤原有的結(jié)構(gòu),還可阻隔重金屬、有機污染物的遷移,同時增加土壤持水量,提高土壤中的陽離子交換能力,豐富土壤中的氮、磷等營養(yǎng)元素,提高作物產(chǎn)量。
據(jù)介紹,綜合運用固廢基穩(wěn)定化材料以及土壤與地下水一體化修復(fù)技術(shù),可使目前修復(fù)土地的費用降低至少一半。
特此聲明:
1. 本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明自其他來源的作品,目的在于傳遞更多信息,并不代表本網(wǎng)贊同其觀點。
2. 請文章來源方確保投稿文章內(nèi)容及其附屬圖片無版權(quán)爭議問題,如發(fā)生涉及內(nèi)容、版權(quán)等問題,文章來源方自負相關(guān)法律責(zé)任。
3. 如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)等問題,請在作品發(fā)表之日內(nèi)起一周內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系,否則視為放棄相關(guān)權(quán)益。