
——陜西省土地工程建設(shè)集團(tuán)創(chuàng)新技術(shù)手段開(kāi)展污損土地整治
陜西日?qǐng)?bào)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(xì)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(chǎng)上的石板也更加清亮潔凈,不遠(yuǎn)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(xiàng)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(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。陜西省土地工程建設(shè)集團(tuán)(以下簡(jiǎn)稱陜西地建)運(yùn)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(jià)值。
技術(shù)支撐 棕地變綠地
所謂棕地,其特征是已經(jīng)開(kāi)發(fā)利用過(guò)、受到污染、部分或全部廢棄閑置,其治理和開(kāi)發(fā)存在諸多障礙。
曾經(jīng)的石川河河道就屬于這一類(lèi)。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(yán)重污染。2013年,陜西地建土地綜合開(kāi)發(fā)有限責(zé)任公司總工程師張翼等人曾對(duì)石川河進(jìn)行過(guò)全面調(diào)研踏勘?!爱?dāng)時(shí)河兩岸農(nóng)田農(nóng)藥施用過(guò)度,當(dāng)?shù)鼐用耠S意傾倒的生活、建筑垃圾長(zhǎng)期堆積,殘留農(nóng)藥以及高濃度垃圾滲濾液通過(guò)地表徑流進(jìn)入河體,以及上游多家潛在污染性嚴(yán)重的工廠將未經(jīng)處理或處理不達(dá)標(biāo)的工業(yè)廢水直接排入河體,對(duì)石川河造成了嚴(yán)重污染?!睆堃碚f(shuō),已經(jīng)污染的水體,其中可能含有的硝酸鹽、重金屬鹽等無(wú)機(jī)污染物以及農(nóng)藥、表面活性劑等有機(jī)污染物隨污染水體一同滲入兩岸土體內(nèi),均會(huì)對(duì)土壤造成不同程度的污染,嚴(yán)重影響糧食作物安全,甚至通過(guò)地表徑流進(jìn)一步污染地下水,嚴(yán)重危害動(dòng)植物安全,威脅人體健康。
如何對(duì)石川河原河道土體進(jìn)行治理和修復(fù),承擔(dān)這一任務(wù)的陜西地建需要尋求一個(gè)“最優(yōu)解”?!巴ㄟ^(guò)綜合分析,我們利用土體有機(jī)重構(gòu)技術(shù)控制并治理污染土體的遷移和轉(zhuǎn)化,通過(guò)微生物-植物聯(lián)合修復(fù)法,開(kāi)展河道治理。”張翼介紹,土體有機(jī)重構(gòu)技術(shù)是陜西地建研究并提出的一項(xiàng)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(chǔ),也是關(guān)鍵一步。陜西地建石川河項(xiàng)目部土地工程師胡贊等人負(fù)責(zé)對(duì)河道清淤。胡贊回憶,當(dāng)時(shí)從河道挖淤泥,足足挖了兩個(gè)月,最深的地方達(dá)1米?!昂拥狼逵俚纳疃纫罁?jù)的是污染物降解和擴(kuò)散的程度,科學(xué)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(shuō),清理完污染土層后對(duì)河道回填,也不是簡(jiǎn)單的一填了事,考慮到后期河道的生態(tài)功能,要對(duì)土體進(jìn)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(shí),我們要求壓實(shí)系數(shù)為0.93。兩岸堤防的填筑也是如此,每30厘米進(jìn)行碾壓,土體也要進(jìn)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(duì)土體進(jìn)行修復(fù)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(xué)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(wú)毒物質(zhì),通過(guò)對(duì)土體的凈化打造更優(yōu)良的生態(tài)環(huán)境?!拔覀兎治鰴z測(cè)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(shí)間段、使用土壤改良劑等手段,科學(xué)栽種苗木。”陜西地建石川河項(xiàng)目部土地工程師王波說(shuō)。
平臺(tái)搭建 推動(dòng)創(chuàng)新
石川河的河道治理,技術(shù)的運(yùn)用在前期需要在陜西地建富平中試基地進(jìn)行試驗(yàn),以保證技術(shù)運(yùn)用的可靠性、有效性和可復(fù)制性?!霸谝粋€(gè)項(xiàng)目開(kāi)展前和開(kāi)展過(guò)程中,我們都會(huì)在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行相關(guān)的試驗(yàn)。”陜西地建土地工程技術(shù)研究院副院長(zhǎng)王歡元介紹,有了諸如中試基地這樣的科研平臺(tái),科技創(chuàng)新就有了基礎(chǔ)保障。
據(jù)介紹,從2008年開(kāi)始,陜西地建先后投資8億元建成全國(guó)首個(gè)以土地工程為研究方向的博士后科研工作站、國(guó)家土地工程技術(shù)創(chuàng)新平臺(tái)培育基地、陜西省院士專(zhuān)家工作站等九大科研平臺(tái),以及基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)中心、浐灞土體有機(jī)重構(gòu)核心試驗(yàn)區(qū)、富平中試基地、秦嶺野外監(jiān)測(cè)中心站等科研中心以及5個(gè)野外科學(xué)研究觀測(cè)站,構(gòu)建了基礎(chǔ)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(tái),還需鼓勵(lì)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(yàn):通過(guò)人為配置不同濃度的石油污染土壤,種上不同種類(lèi)的植物,研究不同植物對(duì)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(jì)劃,申報(bào)集團(tuán)的內(nèi)部科研項(xiàng)目,集團(tuán)在資金、基礎(chǔ)條件和工作績(jī)效多個(gè)方面給予科研人員大力支持和鼓勵(lì),對(duì)取得突出貢獻(xiàn)的科技人員給予成果獎(jiǎng)勵(lì)?!蓖鯕g元說(shuō),在這種機(jī)制加平臺(tái)支撐的基礎(chǔ)上,陜西地建研究出了“砒砂巖與沙復(fù)配成土技術(shù)”“鹽堿地‘改排為蓄’治理模式”等多項(xiàng)技術(shù);先后承擔(dān)國(guó)家級(jí)、省部級(jí)重點(diǎn)科研項(xiàng)目40余項(xiàng),獲得省部級(jí)科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)9項(xiàng),其中一等獎(jiǎng)5項(xiàng);獲得發(fā)明專(zhuān)利13項(xiàng)、實(shí)用新型專(zhuān)利30項(xiàng)、軟件著作權(quán)21項(xiàng);發(fā)表論文1900余篇,其中SCI/EI論文140余篇,出版專(zhuān)著17部,起草地方標(biāo)準(zhǔn)5項(xiàng),其中《砒砂巖與沙復(fù)配成土造田工程技術(shù)規(guī)范》成為陜西省頒布實(shí)施的地方標(biāo)準(zhǔn)。
“最近,我們正在配合渭東新城項(xiàng)目做前期試驗(yàn),開(kāi)展污損土地研究,對(duì)其安全隱患進(jìn)行探明,并科學(xué)制定修復(fù)方法,合理利用土地資源?!蓖鯕g元說(shuō)。
成果轉(zhuǎn)化 助力生態(tài)保護(hù)
王歡元所說(shuō)的渭東新城項(xiàng)目,由陜西地建與渭南市合作實(shí)施。據(jù)了解,在渭東新城社區(qū)項(xiàng)目區(qū)域,周邊分布著3個(gè)行政村和20多家工業(yè)污染企業(yè),其中16家為重點(diǎn)排污企業(yè)?!芭盼蹖?duì)項(xiàng)目區(qū)土壤和地下水造成了復(fù)合污染,是典型的多源頭、多類(lèi)型、多程度的復(fù)合型污染區(qū)。”陜西地建渭南分公司總經(jīng)理羅林濤說(shuō)。
據(jù)了解,在摸清污染狀況及污染物類(lèi)型的基礎(chǔ)上,除了陜西地建土地工程技術(shù)研究院開(kāi)展研究外,陜西地建渭南分公司還聯(lián)合西安交通大學(xué)、長(zhǎng)安大學(xué)成立了科研團(tuán)隊(duì),針對(duì)區(qū)內(nèi)污染物的類(lèi)型、程度及賦存狀態(tài),開(kāi)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(qiáng)校企合作,是陜西地建積極推動(dòng)科技成果應(yīng)用轉(zhuǎn)化的一個(gè)途徑。在國(guó)內(nèi),陜西地建先后與中國(guó)科學(xué)院、中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院、西安交通大學(xué)、長(zhǎng)安大學(xué)、陜西師范大學(xué)等國(guó)內(nèi)多所高校院所建立了長(zhǎng)期的合作關(guān)系;在國(guó)外,先后與麻省理工學(xué)院、劍橋大學(xué)、斯坦福大學(xué)、莫斯科大學(xué)等國(guó)際頂尖學(xué)府建立密切合作關(guān)系,共同推進(jìn)土地生態(tài)治理研究。
同時(shí),陜西地建堅(jiān)持以問(wèn)題導(dǎo)向搞科研、以需求導(dǎo)向搞創(chuàng)新,研究出一批先進(jìn)技術(shù),先后實(shí)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(lèi)型的綜合整治,克服了一個(gè)又一個(gè)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(xué)實(shí)用的先進(jìn)技術(shù)。陜西地建黨委書(shū)記、董事長(zhǎng)韓霽昌研究員說(shuō):“目前對(duì)于土體有機(jī)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(shí)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(tuán)科研人員將研究成果直接應(yīng)用于工程實(shí)踐,在提升科技成果轉(zhuǎn)化效率的同時(shí),又將工程實(shí)施過(guò)程中的問(wèn)題反饋回來(lái),并繼續(xù)組織技術(shù)研發(fā),再將研發(fā)成果應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)踐,實(shí)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(yīng)用推廣’的科技成果轉(zhuǎn)化應(yīng)用機(jī)制?!?
據(jù)了解,截至目前,陜西全省借鑒陜西地建先進(jìn)技術(shù)整治各類(lèi)難利用土地,已實(shí)現(xiàn)新增耕地累計(jì)達(dá)200多萬(wàn)畝。