用十年时间攻克世界级难题,创造矿山开采性破坏污染生态修复领域奇迹

发布时间:2025-01-07 14:07:14  |  来源:中国网  |  作者:  |  责任编辑:李汀
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项目位于河北保定满城保定市白洋淀上游历史遗留废弃矿山生态修复示范工程项目满总面积为近90000平方米该项目共分为三个总承包单位分别是:中国兵工器集团、中国地质集团、和中煤地华盛,采用广东心耕生态集团专利技术和专利材料,作为施工单位张林涛无论从安全质量还是技术材料一丝不苟严格要求,彻底解决覆绿问题。

广东心耕生态集团创始人张林涛,告诉记者,大学学的是材料科学与工程,大学毕业后就一直从事工程材料的技术研发销售,觉得生态修复是一个可持续发展的产业,十年前鉴于当时矿山生态修复还是在萌芽阶段的时候,而且当时的高陡矿山修复因为施工难度大矿山开采过程中,一些重金属污染,高酸强碱的施工难度下,进行修复难度非常大效果更是那以保证,当时矿山生态修复领域是一片空白,然后就更加坚定了环境生态修复工程材料施工方法的研发实践,2013年开始组建团队创立广东心耕生态环境工程公司,2024年获得缪斯设计奖(MUSE Design Awards)花园景观类金奖。

这是张林涛的优势,他大学主修材料科学与工程专业的学习,为这个工程的顺利推进提供了不可或缺的思路。

高陡边坡覆绿,解决了固土也就解决大半难题

自改革开放之后,整个国家都在搞建设,大力开矿,这不可避免地为大自然留下了无数个生态疤痕。2005年8月,在浙江安吉县余村调研时,首次提出“绿水青山就是金山银山”的重要论述后,生态修复的概念逐渐深入人心,矿山修复也于2015年前后正式成为部分园林工程公司的一项重要业务。

“与发达国家相比,我国对工程边坡生态修复的研究较晚,最早发轫于20世纪80年代中期,到90年代后期才步入发展的快车道。经过多年的发展,一般边坡(土质边坡、低缓边坡)的生态修复手段已日趋完善,但针对岩质边坡,特别是高陡岩质边坡(即坡度大于60°的15米以上的高边坡)的生态修复,仍是边坡生态修复领域的重大挑战。

据张林涛分析,高陡岩质边坡生态修复最大的困难是土壤保持。岩质边坡人工构建的土壤基质,存在雨水冲刷后容易脱落和客土基质缺乏整体性,不便于植物根系伸展,导致岩质边坡生境脆弱、植物群落构建困难。中国边坡生态修复在治理技术上,也先后出现了爬藤覆盖类、植生槽类以及客土喷播类技术解决方案,但这些均没有很好地解决边坡土壤保持的难题。

“想让植物在一个垂直的高度上生存,首先要有稳固的载体对其根系实施抱住,不然就像在沙子上种植,一吹即散,根本无法生存。”张林涛说,为了解决这一问题,由技术团队团队研发了一种高强抗紫外线抗冻融耐酸碱的生态合成材料做为袋体,这种袋体除了添加了抗紫外线、抗冻融、耐酸碱外,还在力学和纤维状分布结构上进行了调整,这个原创性的突破让植物在慢性生长过程中被死死抱住,以达到无限生长的目的,但是快速通过的力量则无法破坏袋体,这为悬高生长的植物提供了足够的稳固环境,以抵御风力等自然界的破坏。

正是这种“高强抗紫外线抗冻融耐酸碱生态合成袋”的研发,这一突破性创新为“河北省保定市白洋淀上游历史遗留废弃矿山满城项目”贡献了不可替代的覆绿材料,同时解决了北方高陡边坡干旱缺水,植被生长缓慢难以存活的难题。

该技术不改变矿业废弃地的地形与土壤结构,无需客土,柔性改良水质土壤结构,通过调控微生物群与控制产酸的微生物类群,重建一个人工或半人工的生态系统,用以稳定重金属,降低重金属迁移,实现源头控制重金属污染。该技术解决了长时间强紫外线照射,南北不同区域的强酸、高碱土壤腐蚀和-30℃的极寒天气的冻融膨胀,以及微生物的啃食等难题。

以张林涛罗文娟为首的技术团队在河北、湖北等全国31个省直辖市,十年时间完成了近169个生态修复项目营造的覆绿项目均取得了良好的生态恢复效果,不仅建立了免维护、不退化的植被多样性生态系统,植被整体覆盖度高达97%,其地表水、土壤的pH值从2.7回复到6.08还都恢复正常,酸化现象得到有效控制,土壤的主要重金属元素有效态含量显著降低,重金属的迁移性得到控制,大幅地减少重金属与酸性废水造成的污染问题,水土流失、泥石流等地质灾害问题得到有效遏制,边坡稳定性显著增强,部分项目成功经受住了特大暴雨自然灾害及强降雨天气等自然灾害的考验。

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