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新技術(shù)!用秸稈去除重金屬有毒物剛剛好
近日,合肥工業(yè)大學(xué)一項科研成果,以秸稈類(lèi)生物質(zhì)廢棄物為原料,成功制備出多維數、多尺度、多形態(tài)的三維功能催化材料,可高效去除水體中有機及重金屬有毒污染物,解決了秸稈類(lèi)生物質(zhì)廢棄物難以利用的難題。這一合成方法具有工藝簡(jiǎn)單、產(chǎn)率高、結構可控及易于規模生產(chǎn)等技術(shù)優(yōu)點(diǎn),具有廣闊的工業(yè)化應用前景。相關(guān)研究成果發(fā)表在環(huán)境領(lǐng)域重要期刊《應用催化—環(huán)境》。
秸稈類(lèi)生物質(zhì)廢棄物具有雜質(zhì)多、來(lái)源廣、儲量大及難處理等特點(diǎn),如果處理不當會(huì )危害環(huán)境及人體健康,引發(fā)疫病。據統計,我國每年產(chǎn)生約2.5億噸秸稈類(lèi)生物質(zhì)廢棄物,而生物質(zhì)液化、生物柴油、堆肥填埋及直接焚燒等傳統生物質(zhì)廢棄物處理方法,均無(wú)法實(shí)現高效綠色的利用。
為解決這一關(guān)鍵技術(shù)難題,實(shí)現秸稈類(lèi)生物質(zhì)廢棄物的資源化利用,合肥工業(yè)大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院姚運金副教授課題組,首次研發(fā)出生物質(zhì)碳復合功能相三維材料的制備工藝,以秸稈類(lèi)生物質(zhì)廢棄物為原料經(jīng)化學(xué)活化后與金屬二價(jià)鹽及含氮化合物均相混合,通過(guò)高溫熱解制備出3D功能催化材料,實(shí)現了生物質(zhì)廢棄物資源的再利用。每克該新型材料的總面積**高可達1500平方米,對目前廣泛存在的持久性有機及無(wú)機類(lèi)有毒污染物均呈現出顯著(zhù)的去除性能,且去除效率是傳統納米復合材料的50至100倍。
據介紹,該新型3D復合材料的制備工藝將生物質(zhì)廢棄物活化為三維多級孔功能炭載體,利用其本身的多孔結構、高比表面積及表界面特性,原位引入金屬納米功能相,在單設備中實(shí)現了金屬離子的還原、金屬納米粒子的碳包覆以及氮非金屬元素的摻雜改性,克服了傳統熱解法制備工藝復雜、還原處理風(fēng)險較高以及非金屬元素改性效果不佳等缺陷。
同時(shí),該材料中碳包覆金屬納米顆粒形成的核殼結構有利于電子傳輸,氮元素的摻雜增加了碳層表面的活性及分散性,豐富孔隙結構和高比表面積提高了接觸、活性位點(diǎn)數,包覆納米結構使金屬納米粒子免于被毒化,極大提高了其在實(shí)際應用中的抗中毒能力、穩定性及重復利用性,且生物質(zhì)原料資源豐富,制備成本低,比表面積大并具有多級孔結構,因此具有廣闊的工業(yè)化應用前景。
該新型制備工藝實(shí)現了生物質(zhì)廢棄物的再利用及污染物的高效去除,且其具有工藝簡(jiǎn)單、成本低廉及易大規模生產(chǎn)的特點(diǎn),適用于工業(yè)化生產(chǎn)。同時(shí),該新型制備工藝為基于生物質(zhì)的3D先進(jìn)功能催化材料的開(kāi)發(fā)、構筑和應用提供了理論支持及科學(xué)指導。
全國人大常委會(huì )土壤污染防治法草案二審
農用地有沒(méi)有受到污染,直接關(guān)系到食品安全。土壤污染防治法草案22日再次提請全國人大常委會(huì )審議,從加強監測、強化風(fēng)險管控責任等方面著(zhù)力,管控農用地風(fēng)險。
草案今年6月初次審議時(shí),有的常委會(huì )委員提出,由于土壤污染具有隱蔽性,應當加強監測工作,掌握土壤污染狀況,提高防治工作的針對性和有效性。
草案二審稿提出,在農用地地塊方面,要進(jìn)行重點(diǎn)監測的包括:產(chǎn)出的農產(chǎn)品污染物含量超標的,作為或者曾作為污水灌溉區的,用于或曾用于規?;B殖、固廢堆放、填埋的,曾作為工礦用地或發(fā)生過(guò)重、特大污染事故的等情況。
國家建立農用地分類(lèi)管理制度。按照污染程度和相關(guān)標準,將農用地劃分為優(yōu)先保護類(lèi)、安全利用類(lèi)和嚴格管控類(lèi)。
有的常委會(huì )委員和專(zhuān)家提出,農用地風(fēng)險管控不應僅由農業(yè)主管部門(mén)組織實(shí)施,污染責任人也應采取相應措施,建議按照“污染擔責”的原則,明確污染責任人在農用地風(fēng)險管控中的責任。同時(shí),因為修復活動(dòng)具有很強的專(zhuān)業(yè)性,應當加強監管,確保修復質(zhì)量和效果。
對此,草案二審稿規定,對安全利用類(lèi)和嚴格管控類(lèi)農用地地塊,土壤污染責任人應當按照國家有關(guān)規定以及風(fēng)險評估報告的要求,采取相應的風(fēng)險管控措施,并定期向地方人民政府農業(yè)、林業(yè)主管部門(mén)報告。
對產(chǎn)出的農產(chǎn)品污染物含量超標,需要實(shí)施修復的農用地地塊,草案二審稿規定,土壤污染責任人應當編制修復方案,報地方主管部門(mén)備案并實(shí)施。土壤污染修復活動(dòng)完成后,土壤污染責任人應當另行委托有關(guān)單位對修復效果進(jìn)行評估,并將評估結果報政府主管部門(mén)備案。
未來(lái)可期,土壤修復產(chǎn)業(yè)待健康發(fā)展
2016年5月28日,國務(wù)院印發(fā)了《土壤污染防治行動(dòng)計劃》。根據土壤污染的特性,不同于其他環(huán)境污染治理,土壤防治以預防為主,不主張盲目地進(jìn)行“大治理,大修復”。
今年作為“土十條”的落地之年,國務(wù)院發(fā)展研究中心資源與環(huán)境政策研究所法律與治理研究室副主任吳平告訴《經(jīng)濟》記者,“土十條”開(kāi)展后,在收儲土地的污染責任和治理修復責任更加明確。吳平表示,過(guò)去我國出臺的土壤環(huán)境管理政策中多數帶有“開(kāi)發(fā)驅動(dòng)”的特點(diǎn),開(kāi)展土壤環(huán)境管理行動(dòng)的節點(diǎn)是土地開(kāi)發(fā)利用,而不是土地收儲或企業(yè)搬遷,導致一些污染場(chǎng)地被收儲后再開(kāi)發(fā),導致污染事故。今后,以政府為業(yè)主的修復項目將主要集中在無(wú)主污染場(chǎng)地和農用地塊,而土地儲備中心將逐漸退出修復項目業(yè)主的行列,更多場(chǎng)地的治理修復將由污染責任者組織開(kāi)展。
伴隨土壤修復行業(yè)政策支持力度不斷加大,土壤治理需求有望加速釋放,土壤修復市場(chǎng)應運而生。在《土壤污染防治行動(dòng)計劃》公布同時(shí),一系列相關(guān)政策接連出臺,由此帶來(lái)了政府投入加碼、社會(huì )認知覺(jué)醒以及外部資本輸入等諸多積極因素,構成土壤修復行業(yè)黃金發(fā)展機遇的外部動(dòng)力。
我國幅員遼闊,土壤修復究竟帶來(lái)多大的市場(chǎng)空間?在環(huán)境保護部11月份的例行發(fā)布會(huì )上,環(huán)保部規劃財務(wù)司負責人尤艷馨表示,今年中央財政安排的環(huán)保專(zhuān)項資金規模預計將達到497億元,圍繞水、大氣、土壤污染防治以及農村環(huán)境整治、山水林田湖草生態(tài)修復等。相關(guān)人士表示,鑒于行業(yè)剛剛起步,土壤修復產(chǎn)業(yè)規模未來(lái)可期。
目前國內土壤修復行業(yè)還剛剛起步,實(shí)力較強的土壤修復企業(yè)分散在北京、上海、廣東、江蘇、湖南等19個(gè)省市,其中以北京**為集中,多家企業(yè)在2008年北京奧運會(huì )期間的環(huán)境治理項目中嶄露頭角,不乏科研背景較強的企業(yè)和國企,近年來(lái)有向南拓展的趨勢。環(huán)境商會(huì )土壤修復專(zhuān)業(yè)委員會(huì )主任委員、北京高能時(shí)代環(huán)境修復有限公司總經(jīng)理魏麗對記者表示,“土十條”對市場(chǎng)活躍度起到推動(dòng)作用。“它雖引起了公眾對土壤修復的關(guān)注,但土壤修復行業(yè)是一個(gè)新興市場(chǎng)。”
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