孫兆軍帶領(lǐng)團隊在寧東能源化工基地建起一個6000平方米的生態(tài)修復(fù)示范點，使土壤有機質(zhì)提高20%，植被成活率達到85%以上，土壤生態(tài)功能恢復(fù)80%以上。
寧夏銀川市靈武境內(nèi)的寧東能源化工基地內(nèi)的試驗田原本斑駁的土地，在孫兆軍等人的努力下，已經(jīng)變得郁郁蔥蔥。
身為教育部中阿旱區(qū)特色資源與環(huán)境治理國際合作聯(lián)合實驗室、寧夏(中阿)旱區(qū)資源評價與環(huán)境調(diào)控重點實驗室主任的孫兆軍，也是寧夏煤基固廢資源化及污染土壤生態(tài)治理項目(以下簡稱煤基固廢治理項目)的負責人。
寧東能源化工基地與陜西榆林、內(nèi)蒙古鄂爾多斯共同構(gòu)成能源化工“金三角”。這里年產(chǎn)工業(yè)固廢約1.2億噸，存在資源化利用率低、土地占用量大、環(huán)境污染重、治理難度大等諸多難題。
工業(yè)固廢真的百無一用只能一埋了之?被污染的土地到底能不能重煥神采?包括孫兆軍在內(nèi)的科研工作者紛紛對此展開研究。
隨著各項目陸續(xù)實施，昔日的工業(yè)固廢搖身一變，成了用于沙漠化土壤生態(tài)治理的低成本高效營養(yǎng)基質(zhì)、多功能土壤調(diào)理劑及新型肥料，寧東能源化工基地走出了一條節(jié)約資源、保護環(huán)境、發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟的新路。
與產(chǎn)業(yè)發(fā)展相伴的固廢之困
能源化工“金三角”是我國罕見的能源富集區(qū)，資源優(yōu)勢突出，產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展。然而化工生產(chǎn)帶來的大量工業(yè)固廢，令人頭疼。
大宗工業(yè)固廢中含有的藥劑及銅、鉛、鋅等多種金屬元素，隨雨水流入附近河流或滲入地下，將嚴重污染水源;干涸后的尾砂、粉煤灰等遇大風形成揚塵;煤矸石自燃產(chǎn)生的二氧化硫會形成酸雨，對環(huán)境造成危害。
以寧東能源化工基地為例，“其工業(yè)煤基固廢主要包括：粉煤灰、煤矸石、氣化爐渣、脫硫石膏、煤泥、電石渣等6種。”孫兆軍說。
在2021年中國化工園區(qū)30強評選中，寧東能源化工基地位列第八。2020年，這里共產(chǎn)生工業(yè)固廢2134.2萬噸，其中粉煤灰產(chǎn)生量675.2萬噸、煤矸石516.2萬噸、氣化渣710萬噸、脫硫石膏315.7萬噸，占全寧夏固廢總量的50%以上。
寧東能源化工基地毗鄰毛烏素沙漠，生態(tài)環(huán)境脆弱，工業(yè)固廢污染治理難度大，加之這里毗鄰黃河，嚴重影響著黃河流域生態(tài)保護與高質(zhì)量發(fā)展先行區(qū)建設(shè)進程和國家能源戰(zhàn)略的實施。
固廢資源化利用可謂一舉兩得
“寧東能源化工基地建了3個大型渣場，每個都是1億多噸的容積，但這么大的量依然解決不了工業(yè)固廢堆置問題。”孫兆軍指出，要真正解決這一問題，必須要將工業(yè)固廢進行資源化利用。
在寧夏重點研發(fā)計劃重大項目、國家重點研發(fā)計劃項目子課題的支持下，孫兆軍帶著寧夏大學(xué)科研團隊與廈門大學(xué)、中國礦業(yè)大學(xué)(徐州)、國家能源投資集團有限責任公司等單位合作，開始了針對這一課題的研究與示范。
煤基固廢治理項目基地的一塊牌子上，清晰地標明了寧東能源化工基地6種主要煤基固廢的資源化途徑——脫硫石膏可被制成建筑石膏、水泥緩凝劑，也可經(jīng)加工用于鹽堿地的改良;煤矸石可用來填充路基，制成水泥、矸石磚，做成土壤覆蓋石、煤矸石肥料;煤泥和粉煤灰可做建筑材料、吸附劑、絮凝劑、活性炭、陶粒、土壤改良劑;氣化爐渣和電石渣可用來做建筑材料、保溫材料、吸附材料、生物基緩釋肥……
用孫兆軍的話說，這是煤基固廢的最好去處，“比如脫硫石膏，西北建材市場消納能力非常有限。對于大部分銷售不掉的脫硫石膏，我們可以對它進行深加工用于鹽堿地的改良。從2004年到現(xiàn)在，對鹽堿地的改良效果明顯”。
孫兆軍帶領(lǐng)團隊繪制了一套煤基固廢場地污染地理和空間圖集，篩選出苜蓿、黑麥草、沙打旺等5種場地原位修復(fù)品種，研發(fā)出5種煤基固廢土壤多功能調(diào)理劑及生產(chǎn)線，形成了4個治理沙化、鹽堿化和損毀土壤技術(shù)模式，全面突破煤電化固廢資源化關(guān)鍵技術(shù)瓶頸。
最終，他們在寧東能源化工基地建起一個6000平方米的生態(tài)修復(fù)示范點，使土壤有機質(zhì)提高20%，植被成活率達到85%以上，土壤生態(tài)功能恢復(fù)80%以上。
寧東能源化工基地的固廢資源化利用率，2018年只有28.9%，而到了2021年，這個數(shù)字或?qū)⑦_到49%。
來到煤基固廢治理項目基地，只見沙打旺等植物大片生長，一眼望去蔥蔥蘢蘢。甚至在一塊1.5畝的試驗田里，科研人員還種出了西瓜。
孫兆軍不無自豪地介紹：“十一過后西瓜成熟了，上面有被兔子啃過的印記，說明這里的生態(tài)系統(tǒng)得到了有效修復(fù)。”他特別補充：“有人質(zhì)疑這塊地上種出來的西瓜重金屬超標，放心，我們有國家檢測報告。”
對此，寧夏科技廳社會發(fā)展科技處處長張磊表示，在節(jié)約資源的基礎(chǔ)上，煤基固廢治理項目實現(xiàn)了環(huán)境保護和生態(tài)修復(fù)雙重效益，對引領(lǐng)能源化工“金三角”能源安全和黃河流域生態(tài)文明建設(shè)與高質(zhì)量發(fā)展戰(zhàn)略實施具有重大意義。
“金三角”做大固廢治理文章
工業(yè)固廢來源于工業(yè)生產(chǎn)活動，其本身可利用價值并不低。
有專家指出，相較于工業(yè)廢水、廢氣，工業(yè)固廢更容易實現(xiàn)資源化利用，經(jīng)過適當工藝處理可成為工業(yè)原料或能源，如制成水泥、砂石骨料等建筑材料，也可從中提取金屬，包括稀有金屬，或制造肥料、土壤改良劑等。
這其中，顯然大有文章可做。
如此龐大且不斷增加的工業(yè)固廢產(chǎn)生量，對于能源化工“金三角”地區(qū)來說，是挑戰(zhàn)，更是機遇。讓固廢變成“寶貝”，能源化工“金三角”地區(qū)均鐵腕出擊。
早在2018年3月24日，鄂爾多斯市準格爾旗就與江蘇美旗環(huán)保科技有限公司就環(huán)保產(chǎn)業(yè)園項目進行了簽約。該項目可通過對工業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)生的固廢、危廢進行無害化技術(shù)化處理，實現(xiàn)當?shù)毓I(yè)經(jīng)濟轉(zhuǎn)型升級和可持續(xù)發(fā)展。當年11月30日，該市城投集團又與大路煤化工基地管委會簽署了工業(yè)固廢處理合作框架協(xié)議，總投資約21億元。該項目主要涉及Ⅰ類、Ⅱ類工業(yè)廢渣及高鋁灰渣等的填埋處理和資源化利用，合作期限為17年。
鄂爾多斯市還持續(xù)開展危險廢物安全專項整治三年行動，強化工業(yè)固廢和危險廢物全過程規(guī)范化、信息化管理，加快固廢處置與綜合利用步伐。
今年9月1日，榆林市榆陽區(qū)2021年第三批投資57億元的35個重點建設(shè)項目集中開工，其中包含一個年處理能力300萬噸礦物固廢及建筑固廢綜合處置再利用項目。該項目總投資2.5億元，占地約340畝，建筑面積約100119平方米。投產(chǎn)后預(yù)計每年可生產(chǎn)各類環(huán)保型建筑材料磚5億塊，每年累計處理附近各大煤礦產(chǎn)生的礦業(yè)固廢煤矸石和建筑垃圾約300萬噸，是目前西北地區(qū)在建投資規(guī)模最大的固廢處置再利用項目。
今年，榆林市人民政府辦公室和寧東能源化工基地管委會還分別印發(fā)了《榆林市工業(yè)固體廢物污染防治管理辦法(試行)》《寧東基地工業(yè)固體廢棄物綜合利用管理辦法(修訂)》。
“目前，我們總體上形成了污染場地固廢無害化處理、有害物質(zhì)清除、損害土壤治理3大路徑，但固廢治理是個大命題，其資源化綜合利用面臨的主要問題是技術(shù)手段單一。”孫兆軍坦言。他和團隊寄希望于全國同仁齊心協(xié)力全方位補齊科研短板，拓展固廢綜合利用市場，提高固廢資源化利用率，并形成穩(wěn)定的循環(huán)經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)鏈條，早日打贏這場攻堅戰(zhàn)。本報記者 王迎霞、尹一丞
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