【中国自然资源报】曹银贵等:推动“固废资源化”参与生态修复

2024-07-02 10:37:40 中国自然资源报 曹银贵

党的二十大报告指出,要实施全面节约战略,推进各类资源节约集约利用,加快构建废充物循环利用体系。这为推动煤炭行业向减污降碳方向转变助力双碳目标的实现指明了方向。长期的煤炭开采产生了大量的煤矸石、粉煤灰、煤渣等固体废弃物,造成了土地侵占、环境污染等生态治理难题,我国也一直在探索煤炭固废参与生态修复的创新路径。笔者认为,精准管控煤炭固废并实现循环利用是响应国家“固废资源化”、建设绿色低碳循环经济号召的关键一招,也是资源可持续利用的必由之路。

土壤重构成为煤炭固废新途径

“富煤、贫油、少气”的能源特点决定了我国对煤炭供给的长期依赖。早在2012年,我国便成立了首批12个工业固废综合利用示范基地,通过全面战略布局统筹煤矸石等大宗煤炭固废,利用土壤重构、回填等方式反哺企业。

煤矸石用于土壤重构是指煤矸石与土壤按一定比例配置,通过工程、物理、生化等措施构建合理的土壤剖面,形成适宜的土壤肥力环境,使复垦地达到植被生长的最佳状态。20世纪末,我国正式开始实施煤矸石堆积区的土壤重构与生态修复,相关法律法规的实施在很大程度上支撑了该工作,也要求复垦时在避免形成污染的前提下,充分利用邻近企业的废弃物填充挖损区、塌陷区和地下采空区。

粉煤灰行业发展运行相关研究报告表明,作为燃煤火力发电的主要废弃物,粉煤灰产量于2022年达到8.31亿吨综合利用率达79.80%。受建筑行业低迷的影响,依靠水泥、混凝土等深加工产品很难消纳大量的粉煤灰,而利用其增加土壤孔隙度、提供透水性的特质进行土壤重构、土壤改良成为了粉煤灰绿色利用的另一种路径。

《中国大宗工业固体废物综合利用产业发展报告》显示,作为煤炭燃烧加工后的副产品,2021年我国煤气化灰渣产量达7100万吨,综合利用率仅31.60%,仍有巨大开发潜力。

以“固废资源化”为核心的创新产业体系

目前,国家正倡导利用煤炭固废解决生态修复面临的问题,逐渐形成了以“固废资源化”为核心的创新产业体系,大力促进了重点区域的绿色转型与低碳发展。

根据土壤理化性质合理匹配煤矸石用量是确保土壤重构效果的关键。近年来,贵州凯里将待消纳的煤矸石按一定比例压实后,进行表层黏土层覆盖,再叠加一层碳酸岩反滤层,最后覆盖客土并进行植被复绿,在确保复绿效果的基础上成功消纳煤矸石32.91万立方米。中国地质大学(北京)研究团队在表土稀缺矿区,将表土、煤矸石、岩土剥离物以一定比例混合后,种植的草木樨生物量超过表土种植的水平。可见,煤矸石参与土壤重构为矿区生态修复探寻了一条绿色出路。

粉煤灰因其充分的活性及较高的硅、铝等矿物元素含量,成为土壤改良的重要材料。中国科学院研究团队利用粉煤灰能降低土壤膨胀率、改善持水性等特性,成功改善44亩试验盐碱地的土壤pH值及电导率,将极重盐碱地成功改良为健康土壤。因此,粉煤灰将在未来的生态修复中扮演重要角色。

煤渣不仅可以用在大型土地复垦、土壤重构项目中,而且在商业养殖、日常生活中也是调节土壤特性的一剂良方。在花草土壤中添加一定量的煤渣与松针土、椰糠土等腐殖土,便可起到改善植物根系腐烂的作用。同时,注意通过“湿法洗涤法”去除煤渣中的硫化物,以免造成土壤盐碱化。

高位推动煤炭固废参与生态修复

源头减量、协同处置、循环利用、集成示范、精准管控是我国处理包括煤炭固废在内的典型固废的战略要求。针对煤炭固废,我国急需建成一体化生态修复产业链条,加快土壤重构高新技术成果研发,并结合相应的政策扶持,高位推动煤炭固废参与生态修复。

一方面,要建立“煤炭开采利用-固废循环利用-固废生态修复”的规模化处置与综合利用产业链条,提升煤炭固废生态修复的工艺水平、技术创新和系统管理能力,提高其综合利用率。另一方面,要开发基于煤炭固废的土壤重构新型环保材料,打造集煤炭高效绿色开采、复垦地生态恢复治理、煤矸石固废综合利用一体化技术装备,逐步实现煤炭固废治理数字化转型及损毁土地高效治理。

政策支持是煤炭固废参与生态修复的重要保障。目前,在国家层面需要运用金融政策、税收补贴、专项资金等激励措施,支持煤矿企业增加煤炭固废参与生态修复的力度。同时,加强与研发单位合作,做好煤炭固废土壤重构技术研发、示范与推广,并联合制定相应的技术标准。此外,还要创造条件引导社会资本参与煤炭固废土壤重构的创新研究。

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责任编辑:王金满

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