科技日报记者王健高 通讯员 唐雯 李鲲鹏
3月的黄河三角洲，春潮涌动。作为国家战略的高效生态经济区迎来了福音：青岛科技大学匡少平教授团队申报的项目“典型重点行业土壤污染监测、预警和修复技术集成及装备研发”获批2021年度山东省重点研发计划第一批立项，立项经费1932万元。3月15日，匡少平在接受科技日报记者采访时表示，这个项目的实施，将为黄河三角洲土壤综合治理提供理论依据和技术支撑，对提高土壤和生态环境质量具有重要意义。
图为匡少平教授团队在实验室做实验 唐雯 摄
潜心开展研究
一次偶然的机会，匡少平发现胜利油田的含油污泥对当地造成了严重的污染，企业一筹莫展，同时还要面临当地环保部门的巨额罚款，于是他主动联系胜利油田，开始了固废污染控制与土壤修复的相关研究工作。
“众所周知，山东作为石油化工大省，重点企业、重点行业污染场地众多，且土壤污染问题突出。还有油污坑池中危废存量巨大的油泥，现场景象令人触目惊心，全国各大油田含油污泥年产量300万吨以上，历史遗留下来的含油污泥达数千万吨，严重制约油田的发展。环保强制标准要求油泥零排放，不许落地，不许回注，急需解决方案。”匡少平告诉记者，早在2004年，他进入清华大学环境科学与工程博士后流动站、中原油田博士后科研工作站，投入到了含油污泥资源化的研究工作中。
从此，匡少平瞄准生态修复方向，潜心开展油泥污染土壤生态效应及修复研究，相继获批国家863计划1项、国家自然科学基金3项、山东省科技研发计划2项，荣获中国石油与化学工业联合会技术发明二等奖1项等，这些为获批山东省重点研发计划（重大科技创新工程）奠定了坚实基础。
油泥“变废为宝”
“政府对污染防治一系列的政策出台让我们在工作和研究中有了抓手，特别是近两年来，国家对污染防治的重视度不断提高。”匡少平团队成员孙玉焕说，日趋严峻的污染形势已成为制约我国经济可持续发展的重要瓶颈，对此，匡少平团队多年来一直深入油田一线开展科学研究，发誓将油泥“变废为宝”修复生态。
“为了解决油泥污染难题，我们经常要跑现场，黏糊糊的黑色油泥在露天环境中散发着难闻的气味。”匡少平团队成员吴占超说。
为了将油泥“变废为宝”，匡少平团队经过多年攻坚，成功开发了油泥制备橡胶填充剂、再生填充胶和改性沥青等三代技术；其中油泥制备再生填充胶技术在胜利油田某采油厂应用转化，目前已处理油泥11万余吨，生产再生填充胶3.8万吨，开发的产品被广泛应用到停车定位器、减速带等路政系列中，不仅大量消耗了油泥，为胜利油田生态环境保护做出了重要贡献，还将油泥变为产品的一部分，解决了含油污泥中残余石油去除和去除后尾渣处理的关键共性技术难题，为胜利油田油泥全成分综合利用提供了一种新思路、新方法和成套技术方案。
协同创新攻关破题
“各类特征污染物如石油烃、苯系物、农药、重金属等具有浓度高、危害大、治理难等特点。”匡少平表示，通过调查研究，科研团队发现石油、化工等重点行业企业生产过程中涉及有毒有害物质种类繁多，潜在环境污染风险高，场地及周边土壤和地下水污染突出。
“目前，我国存在土壤污染来源不明，风险评估方法与指标体系研究滞后、重点企业污染自动监控预警体系薄弱、修复材料与技术单一等问题，急需建立一套完善的土壤污染监测、预警和修复技术体系，开发成套装备并进行工程示范。”匡少平说。针对以上问题，匡少平团队此次牵头组建了多层次全方位的研发团队，多维度推进生态修复治理工作。
“这次立项并不是一蹴而就的，2018-2020年我们都申报过，虽然当时没有成功，但我们并没有放弃。”匡少平团队成员陈希磊说，“记得2019年初，我们跟随匡教授到北京汇报工作，专家们提出了许多意见建议，光是这些内容就记了七八页纸。”在团队的不懈努力下，项目终于获得批准。项目汇集了青岛科技大学、南开大学、中国矿业大学、山东拓普环境科技有限公司、中化环境修复（上海）有限公司等5家从事重点行业场地污染与防控研究的单位，依托合作单位的21个国家级和省部级等各类平台、33项相关项目和40余项相关专利授权协同开展科研攻关。
“为形成‘源解析、在线实时监测、协同修复技术、工程示范’为一体的生态修复集成化路线，项目设置了四个课题。各个课题有机结合，为典型重点行业生态修复提供技术保障。”匡少平解释说，课题一是重点行业土壤环境多介质污染过程与效应风险研究，由南开大学牵头，研究团队正参与2项场地土壤污染相关的国家重点研发计划，对场地污染物污染过程和效应风险的能力已经得到国家项目的支持和认可，也为本项目的实施提供了宝贵经验。课题二是重点行业多目标多维度、全过程风险监控预警系统及快速监测设备，研发设备可以接在污染源排放装置上，实时反应数据并进行生产工艺的优化调整，有效地实现预警。这一课题由中国矿业大学牵头，预期形成土壤有机污染物快速测试分析方法2种、测试分析装备1套，重点行业在产场地土—水—气同步立体监测与预警系统1套等。课题三是重点行业复合污染土壤高效修复材料及技术研发，由青岛科技大学牵头，将针对高效化学氧化、高效催化氧化、新型矿基复合、水基清洗4种类型，研制4-6种新型修复功能材料，计划修复后目标污染物去除率达85%以上，成本降低20%。课题四是典型重点行业土壤污染修复技术集成、装备研发与工程示范，由青岛科技大学牵头，山东拓普环境科技有限公司、中化环境修复（上海）有限公司重点参与，拟建立建设风险管控与修复示范工程2个，每个示范基地完成不小于5000立方米，形成2套典型重点行业污染土壤修复技术体系。
“通过本项目的实施，有望提出山东省典型重点行业场地土壤优先控制污染物清单，开发污染土壤修复一体化装备，开展污染场地修复工程示范，形成土壤污染预警技术体系和场地修复技术体系，有助于带动我国污染修复这一年轻行业的技术进步，提高国内外竞争力。”匡少平说，本项目集成的修复技术与装备，预期可以修复油泥污染土地500亩/(套·年)，预期成果转化后三年可投放市场十余套，可以修复土地5000亩。项目正常运转后，一体化立体监测网与场地监管系统与装备将创造直接经济效益11.8亿元以上，土壤污染修复一体化装备的预期经济效益为4000万/(套·年)。
“这些项目成果还将为政府与企业提供监管服务，产生巨大的间接经济效益，为山东省重点行业土壤污染监测、预警与修复提供技术和案例支持，为场地污染防治与安全利用提供支撑，推动经济社会和谐发展，取得可观的社会效益。”匡少平表示，此次立项只是团队在生态修复长征路上的一小步，协同创新绘就生态文明的美丽画卷是他们的最高追求。
