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    國家綠色低碳先進技術成果 |重金屬污染土壤蘆竹修復及生態板材制造技術

    2024-02-20 09:27:43來源:中國環保產業協會 關鍵詞:土壤修復土壤污染防治閱讀量:19907

    導讀:植物修復技術是利用植物吸收、固定、揮發、降解的機理去除或分解轉化污染物質,使土壤系統的功能得到恢復或改善,屬于一種低成本、非破壞型的原位污染土壤修復與土壤資源保護方式。
      為更好推動科技成果轉化和產業化應用,落實《關于構建市場導向的綠色技術創新體系的指導意見》,加速綠色低碳技術升級,科技部社發司委托中國環境保護產業協會組織編制了《國家綠色低碳先進技術成果目錄》,并于2023年9月11日正式公布。為持續宣傳推廣《國家綠色低碳先進技術成果目錄》成果,引導綠色低碳技術發展,中國環保產業協會將陸續在官微推送目錄成果信息,敬請關注。
     
      土壤和生態修復領域
     
      01.技術名稱
     
      重金屬污染土壤蘆竹修復及生態板材制造技術
     
      02.適用范圍
     
      重金屬污染土壤修復
     
      03.技術內容
     
      技術原理
     
      植物修復技術是利用植物吸收、固定、揮發、降解的機理去除或分解轉化污染物質,使土壤系統的功能得到恢復或改善,屬于一種低成本、非破壞型的原位污染土壤修復與土壤資源保護方式。為了促進植物修復技術的實用化,采用生長快、生物量大的蘆竹對污染土壤進行修復,并對收獲后的植物進行資源化利用,讓污染土地的所有者在修復期間也可以繼續獲得良好的收益,修復模式如圖1所示。
     
      蘆竹生物產量高、全生育期無明顯病蟲害,不僅可用作重金屬污染土壤修復植物,還是恢復荒地植被和防沙固土的先鋒植物,具有重要的生態價值。該技術采用蘆竹修復重金屬污染土壤,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。
     
      主要創新點
     
      (1)利用土壤修復后的秸稈制人造板技術提供了重金屬污染土壤修復后植物資源化安全利用的一條技術路線,既能解決我國污染土壤綠色可持續修復問題,又能解決人造板原料短缺問題,實現植物修復產業鏈閉環。
     
      (2)采用真空纖維分離技術,剝離植物莖稈的“強力韌性纖維”,結合完全不含甲醛的 MDI 生態黏合劑加工而成,制成的板材比一般板材更加堅固。
     
      04.污染治理或環境修復效果
     
      以貴州銅仁汞礦區重度污染土壤(Hg平均含量21.44±19.94mg/kg)修復項目為例,種植的蘆竹畝產量約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《室內裝飾裝修材料木家具中有害物質限量》(GB 18584-2001)對可溶性汞≤60mg/kg的限值要求。
     
      05.技術示范情況
     
      該技術已完成了2個不同地區、不同汞污染程度的農田土壤修復示范工程。通過田間應用示范,蘆竹作為汞污染土壤修復植物,可適應不同區域、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效果。修復后收獲的蘆竹秸稈制人造板,實現重金屬污染農田“邊修復邊利用”的收益型植物修復模式。
     
      銅仁市萬山區中華山村汞含量為 8.61mg/kg~36.10mg/kg的污染農田,種植的蘆竹植株中汞平均含量 4.46±1.40mg/kg,蘆竹畝產量約 4t(干重)/a,每年可從土壤中提取重金屬Hg高達11.63~18.47g/畝,同時還伴隨吸收重金屬 Cd、Cr、As、Pb,對單一或復合重金屬污染的土壤均有良好的修復效果。修復后蘆竹莖稈生產人造板,其密度、靜曲強度、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均達到 P2型刨花板的指標要求。
     
      06.投資估算
     
      以投資建設一個年產秸稈板25萬m3規模的項目為例,總投資約61070萬元。
     
      07.投資回收期
     
      以投資建設一個年產秸稈板25萬m3規模的項目為例,投資回收期4年(稅后,不含建設期)。
     
      08. 技術成果轉化推廣前景
     
      按人造板行業每年以18.57%的速度增長計算,到2025年,人造板生產規模有望突破3億m3。我國礦區污染土壤面積大,亟需實施生態修復工程,具有很好的推廣前景。同時,我國天然林全面禁伐以來,人造板工業面臨嚴重的木材原料短缺問題,以修復后植物秸稈替代木材的秸稈板市場前景廣闊。
     
      來源:技術部

           原標題:國家綠色低碳先進技術成果 |(六十二)重金屬污染土壤蘆竹修復及生態板材制造技術
     
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