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“包養醬油湖”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包養記者展現了一幅圖: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包養行。
“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包養網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。
管理流域包養淨化,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。