8月5日,山東師范年夜學地輿與環境學院(以下簡稱“山師地環學院”)孔強傳授在寒假期間趕到了250公里之外的南四湖,對其水體物理、化學、生物指標進行監測。
孔強是山東師范年夜學校長張建傳授團隊的一員。橫臥于山東省東北部的南四湖是我國南方最年夜的海水湖,但淨化讓它變成了“醬油湖”,甚至曾被專家們稱為流域治污“世界第一難”。當南水北調工程啟動之后,作為長江水北上必經之地的南四湖管理變得火燒眉毛。
“20年來,我們專心致志干一件事。”張建眼中的這件事即是對南水北調工程沿線流域的水質保護。此中,南包養四湖管理成為重中之重。
當一項項源于南四湖、用于南四湖的“獨家技術”發揮效率后,曾經的“醬油湖”變清了——“水中年夜熊貓”桃花水母、“鳥中年夜熊貓”震旦鴉雀、全球極危物種中華秋沙鴨把南四湖當成了它們的樂園。
管理“醬油湖”,需求借助科技氣力。
在該團隊接收任務時,挑戰不小。工業廢水、生涯廢水、農業廢水……隨著53條主流攜淨化物不斷匯進,當時的南四湖變成了魚蝦絕跡的“集中納污區”。
隨著山東省“治用保”流域治污戰略的實施,南四湖流域水質逐漸進步,但與南水北調東線水質請求比擬,依然要跨越三個以上的地表水環境質量類別,難度極年夜。綠色高效的人工濕地技術成為優先選擇之一。
人工濕地是人為構建、模擬和把持的類似沼澤的空中。人工濕地中的基質又稱填料,重要用來吸附、過濾淨化物,也為植物和微生物生長供給載體并為物理、化學和生物過程供給反應界面。
張建團隊成員之一、山師地環學院師資博士后紀明德向記者展現了一幅圖:當污水進進河道后,淨化物在基質、植物與微生物的協同感化下被往除。但他提到三年夜痛點,即傳統人工濕地基質水質凈化效力低、夏季低溫植物“掉靈”、工程結構與運行設置裝備擺設分歧理。
以夏季低溫植物“掉靈”問題為例,紀明德進行了說明。濕地植物可吸附淨化物質并將其固定在根系上,并通過本身代謝將有機物質降解為無毒無害物質以實現水體凈化。但問題在于,植物到了冬天便繁茂“掉靈”。該團隊創造性地將植物秸稈轉化為生物炭,年夜幅晉陞對淨化物的吸附機能,并將生物炭作為填料回填到人工濕地彌補碳源缺乏問題。
針對三年夜痛點而生的一系列技術不單優化了南四湖的水質,更在南水北調東線工程沿線實現了廣泛應用,相關結果登上《天然綜述:地球與環境》雜志。
“我們用300畝試驗工程探索技術參數,用1500畝示范工程積累工程應用經驗,最終用了近十年在國內實現了‘遍地開花’的局勢。”張建表現,上述數據、經驗及結果支撐了3個國家濕地公園、山東省26萬畝人工濕地工程的建設和運行。
“水清不代表無淨化。”現在,這句話飽含著張建團隊的新目標。近期,他們瞄準了隱形淨化物。在本年的當局任務報告中,它們被稱為“新淨化物”。
新淨化物之所以“新”,一方面是相對于常規淨化物而言,它們是耐久性有機淨化物、內排泄干擾物、抗生素等新型環包養境淨化物;另一方面,新淨化物種類單一,可被識別出的新淨化包養網物還在疾速增添。
“假如說之前的淨化物是‘厘米級’,那么現在到了‘納米級’。”張建表現,他們正在做的就是找到新淨化物的“克星”。
多環芳烴具有誘變、致癌等毒性,傳統人工濕地對多環芳烴的往除後果極差。通過多年研討,張建團隊發現微生物降解是人工濕地降解多環芳烴的重要機制,他們設計了一種新型自動潮汐流人工濕地系統,通過包養網價錢優化系統氧化還原環境,實現有機淨化物多環芳烴和營養元素氮的高效往除。這一研討結果刊發在國際學術刊物《水研討》上,并且已經落地。
管理流域淨化,隱形淨化物不成忽視,這支團隊已找到破解之道,并持續推而廣之,為保護生態環境貢獻氣力。