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          科大人物
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          匡少平教授團隊:全力攻堅 繪就生態文明美麗畫卷

          作者:唐雯 審核:李鯤鵬 來源:報社 編輯:韓玉花   點擊: 日期:2022-06-09


          山東是石油化工大省,重點企業、重點行業污染場地眾多,且土壤污染問題突出。日前,匡少平教授團隊申報的項目“典型重點行業土壤污染監測、預警和修復技術集成及裝備研發”獲批2021年度山東省重點研發計劃(重大科技創新工程)第一批立項,立項經費1932萬元。項目的實施,將為黃河三角洲土壤綜合治理提供理論依據和技術支撐,對提高土壤和生態環境質量具有重要意義。

          瞄準方向 久久為功

          早在2001年,匡少平剛來學校工作時,一次偶然的機會,他發現油田的含油污泥對當地造成了嚴重的污染,面臨當地環保部門的巨額罰款,企業一籌莫展。于是他主動聯系油田,開始了固廢污染控制與土壤修復的相關研究工作。

          2004年,匡少平進入清華大學環境科學與工程博士后流動站、中原油田博士后科研工作站,投入到了含油污泥資源化的研究工作中。他說:“油污坑池中危廢油泥存量巨大,現場景象令人觸目驚心,全國各大油田含油污泥年產量300萬噸以上,歷史遺留下來的含油污泥達數千萬噸,嚴重制約油田的發展。環保強制標準要求油泥零排放,不許落地,不許回注,企業急需解決方案?!?/p>

          從此,匡少平瞄準生態修復方向,潛心開展油泥污染土壤生態效應及修復研究,相繼獲批國家863計劃項目1項、國家自然科學基金項目3項、山東省科技研發計劃項目2項,榮獲中國石油與化學工業聯合會技術發明二等獎1項等,這些為獲批山東省重點研發計劃(重大科技創新工程)奠定了堅實基礎。

          變廢為寶 修復生態

          日趨嚴峻的污染形勢已成為制約我國經濟可持續發展的重要瓶頸,政府對污染防治的重視度也不斷提高?!耙幌盗械恼叱雠_讓我們在工作和研究中有了抓手,特別是近兩年,國家政策日新月異,生態環境部的網站幾天不看就可能錯過新的信息?!笨锷倨綀F隊成員孫玉煥說。

          除了緊跟國家政策,匡少平團隊多年來一直深入油田一線開展科學研究?!拔覀兘洺R墁F場,黏糊糊的黑色油泥在露天環境中散發著難聞的氣味?!眻F隊成員吳占超說。

          為了將油泥“變廢為寶”,團隊經過多年攻堅,成功進行了油泥制備橡膠填充劑、再生填充膠和改性瀝青等三代技術開發;其中油泥制備再生填充膠技術在勝利油田某采油廠應用轉化,目前已處理油泥11萬余噸,生產再生填充膠3.8萬噸,開發的產品被廣泛應用到停車定位器、減速帶等路政系列中,不僅大量消耗了油泥,為油田生態環境保護做出了重要貢獻,還將油泥變為產品的一部分,解決了含油污泥中殘余石油去除和去除后尾渣處理的關鍵共性技術難題,為油田油泥全成分綜合利用提供了一種新思路、新方法和成套技術方案。

          協同創新 攜手攻關

          在研究過程中,團隊發現石油、化工等重點行業企業生產過程中涉及有毒有害物質種類繁多,潛在環境污染風險高,場地及周邊土壤和地下水污染突出。各類特征污染物如石油烴、苯系物、農藥、重金屬等具有濃度高、危害大、治理難等特點。

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          “目前,我國存在土壤污染來源不明,風險評估方法與指標體系研究滯后、重點企業污染自動監控預警體系薄弱、修復材料與技術單一等問題,急需建立一套完善的土壤污染監測、預警和修復技術體系,開發成套裝備并進行工程示范?!笨锷倨秸f。針對以上問題,匡少平團隊此次牽頭組建了多層次全方位的研發團隊,多維度推進生態修復治理工作。

          “這次立項并不是一蹴而就的,2018-2020年我們都申報過,雖然當時沒有成功,但我們并沒有放棄?!眻F隊成員陳希磊說,“記得2019年初,我們跟隨匡教授到北京匯報工作,專家們提出了許多意見建議,光是這些內容就記了七八頁紙?!痹趫F隊的不懈努力下,項目終于獲得批準。項目匯集了青島科技大學、南開大學、中國礦業大學、山東拓普環境科技有限公司、中化環境修復(上海)有限公司等5家從事重點行業場地污染與防控研究的單位,依托合作單位的21個國家級和省部級等各類平臺、33項相關項目和40余項相關專利授權協同開展科研攻關。

          為形成“源解析、在線實時監測、協同修復技術、工程示范”為一體的生態修復集成化路線,項目設置了四個課題。各個課題有機結合,為典型重點行業生態修復提供技術保障。課題一是重點行業土壤環境多介質污染過程與效應風險研究,由南開大學牽頭,研究團隊正參與2項場地土壤污染相關的國家重點研發計劃,對場地污染物污染過程和效應風險的應對能力已經得到國家項目的支持和認可,也為本項目的實施提供了寶貴經驗。課題二是重點行業多目標多維度、全過程風險監控預警系統及快速監測設備,研發設備可以接在污染源排放裝置上,實時反應數據并進行生產工藝的優化調整,有效的實現預警。這一課題由中國礦業大學牽頭,預期形成土壤有機污染物快速測試分析方法2種、測試分析裝備1套,重點行業在產場地土—水—氣同步立體監測與預警系統1套等。課題三是重點行業復合污染土壤高效修復材料及技術研發,由青島科技大學牽頭,將針對高效化學氧化、高效催化氧化、新型礦基復合、水基清洗4種類型,研制4-6種新型修復功能材料,計劃修復后目標污染物去除率達85%以上,成本降低20%。課題四是典型重點行業土壤污染修復技術集成、裝備研發與工程示范,由青島科技大學牽頭,山東拓普環境科技有限公司、中化環境修復(上海)有限公司重點參與,擬建立建設風險管控與修復示范工程2個,每個示范基地完成不小于5000m3,形成2套典型重點行業污染土壤修復技術體系。通過本項目的實施,有望提出山東省典型重點行業場地土壤優先控制污染物清單,開發污染土壤修復一體化裝備,開展污染場地修復工程示范,形成土壤污染預警技術體系和場地修復技術體系,有助于帶動我國污染修復這一年輕行業的技術進步,提高國內外競爭力。

          據悉,本項目集成的修復技術與裝備,預期可以修復油泥污染土地500畝/(套·年),預期成果轉化后三年可投放市場十余套,可以修復土地5000畝。項目正常運轉后,一體化立體監測網與場地監管系統與裝備將創造直接經濟效益11.8億元以上,土壤污染修復一體化裝備的預期經濟效益為4000萬/(套·年)。項目成果還將為政府與企業提供監管服務,產生巨大的間接經濟效益,為我省重點行業土壤污染監測、預警與修復提供技術和案例支持,為場地污染防治與安全利用提供支撐,推動經濟社會和諧發展,取得可觀的社會效益。

          加強生態環境保護、堅決打好污染防治攻堅戰是黨和國家的重大決策部署。此次立項只是匡少平教授團隊在生態修復長征路上的一小步,帶著對自然的敬畏,帶著對社會、經濟可持續發展和人類命運共同體的追求,繪就生態文明的美麗畫卷是他們最大的執著。相信伴隨著新生血液的不斷注入,團隊將繼續成長與求索,為國家污染防治做出貢獻。

          ——原載《青島科技大學報》948期第二版

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