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——陜西省土地工程建設集團創(chuàng)新技術(shù)手段開展污損土地整治

【陜西日報】凈土有“良方” 萬物迎生機

發(fā)布日期:2019-06-25    作者:    來源:    點擊量:8961   分享到:

陜西日報記者 汪曼莉 通訊員 李玏 

5月21日,富平縣城下起了小雨。一片細雨蒙蒙中,縣城南邊的石川河兩岸,茂密的草木顯得愈發(fā)青翠,岸邊廣場上的石板也更加清亮潔凈,不遠處,十幾棟住宅樓已拔地而起,高聳矗立。

隨著去年11月石川河綜合整治工程二期項目的完工,石川河的整體生態(tài)效益正在顯現(xiàn),也創(chuàng)造出巨大的社會和經(jīng)濟效益。陜西省土地工程建設集團(以下簡稱陜西地建)運用土地工程科技,讓土地重新煥發(fā)出光彩,擁有了不同以往的效益和價值。


技術(shù)支撐 棕地變綠地

所謂棕地,其特征是已經(jīng)開發(fā)利用過、受到污染、部分或全部廢棄閑置,其治理和開發(fā)存在諸多障礙。

曾經(jīng)的石川河河道就屬于這一類。昔日的石川河,因河水逐漸干涸,污水隨意排放,生活、建筑垃圾隨意傾倒,地表水、土壤嚴重污染。2013年,陜西地建土地綜合開發(fā)有限責任公司總工程師張翼等人曾對石川河進行過全面調(diào)研踏勘?!爱敃r河兩岸農(nóng)田農(nóng)藥施用過度,當?shù)鼐用耠S意傾倒的生活、建筑垃圾長期堆積,殘留農(nóng)藥以及高濃度垃圾滲濾液通過地表徑流進入河體,以及上游多家潛在污染性嚴重的工廠將未經(jīng)處理或處理不達標的工業(yè)廢水直接排入河體,對石川河造成了嚴重污染?!睆堃碚f,已經(jīng)污染的水體,其中可能含有的硝酸鹽、重金屬鹽等無機污染物以及農(nóng)藥、表面活性劑等有機污染物隨污染水體一同滲入兩岸土體內(nèi),均會對土壤造成不同程度的污染,嚴重影響糧食作物安全,甚至通過地表徑流進一步污染地下水,嚴重危害動植物安全,威脅人體健康。

如何對石川河原河道土體進行治理和修復,承擔這一任務的陜西地建需要尋求一個“最優(yōu)解”?!巴ㄟ^綜合分析,我們利用土體有機重構(gòu)技術(shù)控制并治理污染土體的遷移和轉(zhuǎn)化,通過微生物-植物聯(lián)合修復法,開展河道治理?!睆堃斫榻B,土體有機重構(gòu)技術(shù)是陜西地建研究并提出的一項綜合技術(shù),用于石川河河道治理的是物理重構(gòu)技術(shù)和生物重構(gòu)技術(shù)。

物理重構(gòu)是治理的基礎,也是關(guān)鍵一步。陜西地建石川河項目部土地工程師胡贊等人負責對河道清淤。胡贊回憶,當時從河道挖淤泥,足足挖了兩個月,最深的地方達1米?!昂拥狼逵俚纳疃纫罁?jù)的是污染物降解和擴散的程度,科學判斷多少米以下為潔凈土層?!标兾鞯亟ㄍ恋毓こ碳夹g(shù)研究院總工程師孫嬰嬰說,清理完污染土層后對河道回填,也不是簡單的一填了事,考慮到后期河道的生態(tài)功能,要對土體進行合理配置,既要防滲,又要有一定的滲透性,有利于水循環(huán)?!昂拥勒绞┕r,我們要求壓實系數(shù)為0.93。兩岸堤防的填筑也是如此,每30厘米進行碾壓,土體也要進行物理重構(gòu)、顆粒粒徑不能大于5厘米,這樣就使土層更均勻、土體結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定,不易發(fā)生不均勻沉降?!焙澑嬖V記者。

生物重構(gòu)技術(shù)是主要利用植物和微生物,對土體進行修復和重建的技術(shù),在河道中栽種苗木、灌木等,利用植物具有富集某種或某些化學元素的特性,或是利用植物及其根際微生物體系將污染物降解轉(zhuǎn)化為無毒物質(zhì),通過對土體的凈化打造更優(yōu)良的生態(tài)環(huán)境。“我們分析檢測了石川河兩岸土壤理化性質(zhì),采取了客土置換、控制灌溉水量和時間段、使用土壤改良劑等手段,科學栽種苗木?!标兾鞯亟ㄊê禹椖坎客恋毓こ處熗醪ㄕf。


平臺搭建 推動創(chuàng)新

石川河的河道治理,技術(shù)的運用在前期需要在陜西地建富平中試基地進行試驗,以保證技術(shù)運用的可靠性、有效性和可復制性?!霸谝粋€項目開展前和開展過程中,我們都會在實驗室進行相關(guān)的試驗?!标兾鞯亟ㄍ恋毓こ碳夹g(shù)研究院副院長王歡元介紹,有了諸如中試基地這樣的科研平臺,科技創(chuàng)新就有了基礎保障。

據(jù)介紹,從2008年開始,陜西地建先后投資8億元建成全國首個以土地工程為研究方向的博士后科研工作站、國家土地工程技術(shù)創(chuàng)新平臺培育基地、陜西省院士專家工作站等九大科研平臺,以及基礎實驗中心、浐灞土體有機重構(gòu)核心試驗區(qū)、富平中試基地、秦嶺野外監(jiān)測中心站等科研中心以及5個野外科學研究觀測站,構(gòu)建了基礎理論研究、共性技術(shù)研發(fā)、成果轉(zhuǎn)化與推廣一體的系統(tǒng)科技研發(fā)體系。

有了平臺,還需鼓勵人員創(chuàng)新。5月21日上午,富平中試基地污損科室的科研人員羅玉虎正在溫室里做試驗:通過人為配置不同濃度的石油污染土壤,種上不同種類的植物,研究不同植物對受石油污染土壤的改善效果?!懊棵蒲腥藛T每年都可以根據(jù)研究計劃,申報集團的內(nèi)部科研項目,集團在資金、基礎條件和工作績效多個方面給予科研人員大力支持和鼓勵,對取得突出貢獻的科技人員給予成果獎勵?!蓖鯕g元說,在這種機制加平臺支撐的基礎上,陜西地建研究出了“砒砂巖與沙復配成土技術(shù)”“鹽堿地‘改排為蓄’治理模式”等多項技術(shù);先后承擔國家級、省部級重點科研項目40余項,獲得省部級科學技術(shù)獎9項,其中一等獎5項;獲得發(fā)明專利13項、實用新型專利30項、軟件著作權(quán)21項;發(fā)表論文1900余篇,其中SCI/EI論文140余篇,出版專著17部,起草地方標準5項,其中《砒砂巖與沙復配成土造田工程技術(shù)規(guī)范》成為陜西省頒布實施的地方標準。

“最近,我們正在配合渭東新城項目做前期試驗,開展污損土地研究,對其安全隱患進行探明,并科學制定修復方法,合理利用土地資源?!蓖鯕g元說。

       成果轉(zhuǎn)化 助力生態(tài)保護

王歡元所說的渭東新城項目,由陜西地建與渭南市合作實施。據(jù)了解,在渭東新城社區(qū)項目區(qū)域,周邊分布著3個行政村和20多家工業(yè)污染企業(yè),其中16家為重點排污企業(yè)?!芭盼蹖椖繀^(qū)土壤和地下水造成了復合污染,是典型的多源頭、多類型、多程度的復合型污染區(qū)?!标兾鞯亟ㄎ寄戏止究偨?jīng)理羅林濤說。

據(jù)了解,在摸清污染狀況及污染物類型的基礎上,除了陜西地建土地工程技術(shù)研究院開展研究外,陜西地建渭南分公司還聯(lián)合西安交通大學、長安大學成立了科研團隊,針對區(qū)內(nèi)污染物的類型、程度及賦存狀態(tài),開展氣相抽提、土壤淋洗、固化/穩(wěn)定化、微生物、植物等技術(shù)集成研究。

加強校企合作,是陜西地建積極推動科技成果應用轉(zhuǎn)化的一個途徑。在國內(nèi),陜西地建先后與中國科學院、中國農(nóng)業(yè)科學院、西安交通大學、長安大學、陜西師范大學等國內(nèi)多所高校院所建立了長期的合作關(guān)系;在國外,先后與麻省理工學院、劍橋大學、斯坦福大學、莫斯科大學等國際頂尖學府建立密切合作關(guān)系,共同推進土地生態(tài)治理研究。

同時,陜西地建堅持以問題導向搞科研、以需求導向搞創(chuàng)新,研究出一批先進技術(shù),先后實施了榆林毛烏素沙地、渭北重度鹽堿地、污損土地等多種土地類型的綜合整治,克服了一個又一個工程技術(shù)方面的難題,降低了工程成本,摸索出了一套科學實用的先進技術(shù)。陜西地建黨委書記、董事長韓霽昌研究員說:“目前對于土體有機重構(gòu)的研究已在一定程度上滿足了較易整治土地的工程需要,但在重度鹽堿地、石油污染土地、重金屬污染土地等難利用土地的工程實踐上,尚缺乏完善的理論體系和可大范圍推廣的技術(shù)方法。集團科研人員將研究成果直接應用于工程實踐,在提升科技成果轉(zhuǎn)化效率的同時,又將工程實施過程中的問題反饋回來,并繼續(xù)組織技術(shù)研發(fā),再將研發(fā)成果應用于生產(chǎn)實踐,實現(xiàn)科研成果向產(chǎn)業(yè)化轉(zhuǎn)化的良性循環(huán)。目前,我們已基本形成‘理論研究—技術(shù)創(chuàng)新—集成示范—應用推廣’的科技成果轉(zhuǎn)化應用機制。”

據(jù)了解,截至目前,陜西全省借鑒陜西地建先進技術(shù)整治各類難利用土地,已實現(xiàn)新增耕地累計達200多萬畝。