只要點(diǎn)子正,廢渣也能變成寶
中國(guó)作為世界第一漁業(yè)大國(guó)擁有300多萬平方千米海域,海岸線長(zhǎng)達(dá)18000多千米,擁有聞名中外的四大漁場(chǎng),水產(chǎn)品產(chǎn)量已占世界的三分之一,水產(chǎn)品的產(chǎn)量和漁業(yè)總產(chǎn)量每年以超過10%的速度遞增。近年來,隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,粗放型經(jīng)濟(jì)所帶來的問題日益凸顯。由于能源利用率不高,不僅造成了巨大的能源浪費(fèi),也導(dǎo)致大量工業(yè)廢渣的生成。目前排放量最大的工業(yè)廢渣是粉煤灰,年產(chǎn)生量約34億噸,并仍在以每年10%以上的速度增長(zhǎng);高爐渣的年產(chǎn)生量在1億噸以上,利用率為70% 85%左右;鋼渣的年產(chǎn)生量則在5700萬噸左右,平均利用率更低,僅為25%。單只粉煤灰一項(xiàng),目前已積累堆存約50億噸,占地面積近2億平方米。
這些傾倒的工業(yè)廢渣不僅大量占用了土地資源,里面的有害物質(zhì)還會(huì)隨著雨水滲入地下,造成土壤污染;或隨水體流入海洋,致使?jié)O業(yè)水域生態(tài)環(huán)境趨于惡化。那么,有沒有既減少工業(yè)廢渣對(duì)環(huán)境的污染,又有利于恢復(fù)漁業(yè)水域生態(tài)環(huán)境的方法呢?專家告訴我們,只要點(diǎn)子正,廢渣也能變成寶。
粉煤灰是燃煤鍋爐在燃燒過程中產(chǎn)生的固體顆粒物,是火力發(fā)電廠煤炭燃燒的副產(chǎn)品。粉煤灰一般呈灰褐色,呈酸性,具有質(zhì)輕、容重小、易被黏結(jié)等特點(diǎn)。它很適合制作成人工魚礁,但由于它本身不具備膠凝性能,必須在水泥、石灰、石膏、脫硫石膏等激發(fā)劑的作用下,才能激發(fā)出它的火山灰活性,進(jìn)而將其制成各種形式的堅(jiān)實(shí)構(gòu)件。
從第一塊粉煤灰魚礁誕生之時(shí)起,它的生態(tài)安全性問題就備受關(guān)注。如今大量的研究證實(shí)了,用粉煤灰制作人工魚礁是切實(shí)可行的。對(duì)比投放第4年的粉煤灰魚礁與對(duì)照區(qū)的混凝土魚礁上的附著生物,發(fā)現(xiàn)兩處甲殼類和魚類體內(nèi)的重金屬含量差異不明顯。實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)粉煤灰礁體投放21個(gè)月后,礁體內(nèi)鉛的含量下降;33個(gè)月后,礁體內(nèi)鉛、鎘、鐵、鋁的含量下降,而礁體表面的錳含量則有所增加。礁體固著生物體內(nèi)的重金屬含量卻沒有隨時(shí)間的改變而改變,由此可見其含量與礁體內(nèi)粉煤灰的含量無關(guān)。一段時(shí)間后,水螅類體內(nèi)的重金屬濃度甚至還出現(xiàn)了下降的情況。此外,在對(duì)粉煤灰礁區(qū)的生物進(jìn)行化學(xué)檢測(cè)時(shí),未能出現(xiàn)重金屬的生物富集現(xiàn)象。
調(diào)查發(fā)現(xiàn),粉煤灰魚礁的生態(tài)環(huán)境效果和生物誘集效果明顯。以原料為粉煤灰、堿渣和石灰制成的礁體為例,投放當(dāng)年就有綠藻和海帶附生,第2年礁體上已長(zhǎng)滿石莼、海帶、藤壺等植物,并聚集海膽、海星等底棲生物。這說明粉煤灰魚礁不僅對(duì)海洋生物無害,而且有利于海洋生物的生長(zhǎng)與繁殖。
鋼渣是煉鋼過程中產(chǎn)生的固體廢棄物,硬度大,外表呈黑色,其中仍?shī)A帶部分鐵粒,看起來就像結(jié)了塊的水泥。如果水泥和混凝土中摻入一定比例的鋼渣,就能提高鋼渣混凝土的抗折強(qiáng)度。由于鋼渣混凝土不僅能抗化學(xué)腐蝕還很耐磨,是海洋工程的理想材料。
已有研究表明,低濃度的鋼渣對(duì)微藻的生長(zhǎng)具有促進(jìn)作用。用鋼渣做成人工魚礁不但能吸引海洋生物來?xiàng)?,還能調(diào)節(jié)水質(zhì)和促進(jìn)微藻生長(zhǎng)。
1984~1989年期間,人們往高雄海域傾倒了大約200萬噸的鋼渣,并對(duì)傾倒海域的底層魚類進(jìn)行了長(zhǎng)達(dá)9年的跟蹤監(jiān)測(cè)。這期間在傾倒區(qū)共采集到41科的174種底層魚類(4639個(gè)體),而對(duì)照區(qū)只采集到了37科的147種底層魚類(2679個(gè)體)。由此可見,就物種豐富度指數(shù)和多樣性指數(shù)來說,還是傾倒場(chǎng)更勝一籌。
由于鋼渣對(duì)銅、鉻、鎳、鉛等重金屬離子具有良好的去除能力,可起到凈化海水的作用。它對(duì)于廢水中的磷酸鹽也有一定的去除作用。此外,鋼渣也被用作水產(chǎn)養(yǎng)殖池底的改良劑,它不僅能夠氧化和消毒海水,還能快速地消除池底硫化氫的影響。
高爐渣,也稱“高爐礦渣”,是冶煉生鐵時(shí)從高爐中排出的廢渣,由硅酸鹽和鋁酸鹽組成。海底污泥釋放出的氮、磷等營(yíng)養(yǎng)鹽很容易引發(fā)海水富營(yíng)養(yǎng)化,甚至引發(fā)赤潮、青潮等海洋災(zāi)害。研究人員發(fā)現(xiàn),如果將高爐渣覆蓋在海底污泥上,對(duì)于促進(jìn)底泥污染物的分解和海水水質(zhì)的凈化能起到積極作用。
由于高爐渣是微孔結(jié)構(gòu)的,當(dāng)各種藻類孢子放散時(shí),孢子體就會(huì)被其吸附于表面。而高爐渣不斷吸附的顆粒物也為孢子體萌發(fā)和藻類生長(zhǎng)提供營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。此外,在高爐渣碳酸固化體的物理吸附和海藻的生物吸收的雙重作用下,能起到凈化水質(zhì)、降低海水富營(yíng)養(yǎng)化程度的作用,進(jìn)而預(yù)防赤潮爆發(fā)。