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國家綠色低碳先進(jìn)技術(shù)成果 |重金屬污染土壤蘆竹修復(fù)及生態(tài)板材制造技術(shù)

2024-02-21 08:43:05來源:中國環(huán)保產(chǎn)業(yè)協(xié)會 閱讀量:88 評論

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導(dǎo)讀:植物修復(fù)技術(shù)是利用植物吸收、固定、揮發(fā)、降解的機(jī)理去除或分解轉(zhuǎn)化污染物質(zhì),使土壤系統(tǒng)的功能得到恢復(fù)或改善,屬于一種低成本、非破壞型的原位污染土壤修復(fù)與土壤資源保護(hù)方式。

  為更好推動科技成果轉(zhuǎn)化和產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用,落實《關(guān)于構(gòu)建市場導(dǎo)向的綠色技術(shù)創(chuàng)新體系的指導(dǎo)意見》,加速綠色低碳技術(shù)升級,科技部社發(fā)司委托中國環(huán)境保護(hù)產(chǎn)業(yè)協(xié)會組織編制了《國家綠色低碳先進(jìn)技術(shù)成果目錄》,并于2023年9月11日正式公布。為持續(xù)宣傳推廣《國家綠色低碳先進(jìn)技術(shù)成果目錄》成果,引導(dǎo)綠色低碳技術(shù)發(fā)展,中國環(huán)保產(chǎn)業(yè)協(xié)會將陸續(xù)在官微推送目錄成果信息,敬請關(guān)注。
 
  土壤和生態(tài)修復(fù)領(lǐng)域
 
  01.技術(shù)名稱
 
  重金屬污染土壤蘆竹修復(fù)及生態(tài)板材制造技術(shù)
 
  02.適用范圍
 
  重金屬污染土壤修復(fù)
 
  03.技術(shù)內(nèi)容
 
  技術(shù)原理
 
  植物修復(fù)技術(shù)是利用植物吸收、固定、揮發(fā)、降解的機(jī)理去除或分解轉(zhuǎn)化污染物質(zhì),使土壤系統(tǒng)的功能得到恢復(fù)或改善,屬于一種低成本、非破壞型的原位污染土壤修復(fù)與土壤資源保護(hù)方式。為了促進(jìn)植物修復(fù)技術(shù)的實用化,采用生長快、生物量大的蘆竹對污染土壤進(jìn)行修復(fù),并對收獲后的植物進(jìn)行資源化利用,讓污染土地的所有者在修復(fù)期間也可以繼續(xù)獲得良好的收益,修復(fù)模式如圖1所示。
 
  蘆竹生物產(chǎn)量高、全生育期無明顯病蟲害,不僅可用作重金屬污染土壤修復(fù)植物,還是恢復(fù)荒地植被和防沙固土的先鋒植物,具有重要的生態(tài)價值。該技術(shù)采用蘆竹修復(fù)重金屬污染土壤,并以富集重金屬后的蘆竹秸稈為原料,根據(jù)其組分特點,采用不含甲醛的改性異氰酸酯(MDI)作為膠黏劑,將秸稈纖維形成牢固的整體,制成人造板材。
 
  主要創(chuàng)新點
 
  (1)利用土壤修復(fù)后的秸稈制人造板技術(shù)提供了重金屬污染土壤修復(fù)后植物資源化安全利用的一條技術(shù)路線,既能解決我國污染土壤綠色可持續(xù)修復(fù)問題,又能解決人造板原料短缺問題,實現(xiàn)植物修復(fù)產(chǎn)業(yè)鏈閉環(huán)。
 
  (2)采用真空纖維分離技術(shù),剝離植物莖稈的“強(qiáng)力韌性纖維”,結(jié)合完全不含甲醛的 MDI 生態(tài)黏合劑加工而成,制成的板材比一般板材更加堅固。
 
  04.污染治理或環(huán)境修復(fù)效果
 
  以貴州銅仁汞礦區(qū)重度污染土壤(Hg平均含量21.44±19.94mg/kg)修復(fù)項目為例,種植的蘆竹畝產(chǎn)量約4t(干重)/a,植株Hg含量和積累總量分別為4.46±1.40mg/kg和11.63~18.47g/畝。制成的秸稈人造板中汞含量17.01±0.82mg/kg,符合《室內(nèi)裝飾裝修材料木家具中有害物質(zhì)限量》(GB 18584-2001)對可溶性汞≤60mg/kg的限值要求。
 
  05.技術(shù)示范情況
 
  該技術(shù)已完成了2個不同地區(qū)、不同汞污染程度的農(nóng)田土壤修復(fù)示范工程。通過田間應(yīng)用示范,蘆竹作為汞污染土壤修復(fù)植物,可適應(yīng)不同區(qū)域、氣候和土壤類型,且對不同汞污染程度的土壤均有較好修復(fù)效果。修復(fù)后收獲的蘆竹秸稈制人造板,實現(xiàn)重金屬污染農(nóng)田“邊修復(fù)邊利用”的收益型植物修復(fù)模式。
 
  銅仁市萬山區(qū)中華山村汞含量為 8.61mg/kg~36.10mg/kg的污染農(nóng)田,種植的蘆竹植株中汞平均含量 4.46±1.40mg/kg,蘆竹畝產(chǎn)量約 4t(干重)/a,每年可從土壤中提取重金屬Hg高達(dá)11.63~18.47g/畝,同時還伴隨吸收重金屬 Cd、Cr、As、Pb,對單一或復(fù)合重金屬污染的土壤均有良好的修復(fù)效果。修復(fù)后蘆竹莖稈生產(chǎn)人造板,其密度、靜曲強(qiáng)度、彈性模量、板邊握釘力、板面握釘力、2h 吸水膨脹率等性能指標(biāo)均達(dá)到 P2型刨花板的指標(biāo)要求。
 
  06.投資估算
 
  以投資建設(shè)一個年產(chǎn)秸稈板25萬m3規(guī)模的項目為例,總投資約61070萬元。
 
  07.投資回收期
 
  以投資建設(shè)一個年產(chǎn)秸稈板25萬m3規(guī)模的項目為例,投資回收期4年(稅后,不含建設(shè)期)。
 
  08. 技術(shù)成果轉(zhuǎn)化推廣前景
 
  按人造板行業(yè)每年以18.57%的速度增長計算,到2025年,人造板生產(chǎn)規(guī)模有望突破3億m3。我國礦區(qū)污染土壤面積大,亟需實施生態(tài)修復(fù)工程,具有很好的推廣前景。同時,我國天然林全面禁伐以來,人造板工業(yè)面臨嚴(yán)重的木材原料短缺問題,以修復(fù)后植物秸稈替代木材的秸稈板市場前景廣闊。
 
  來源:技術(shù)部

       原標(biāo)題:國家綠色低碳先進(jìn)技術(shù)成果 |(六十二)重金屬污染土壤蘆竹修復(fù)及生態(tài)板材制造技術(shù)
 
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