随着有色金属工业的快速发展,矿山开采活动日益增多,伴随而来的环境问题尤其是尾矿产生的重金属污染和生态破坏,对黄河流域等地区的生态系统构成了严重威胁。
传统的尾矿处理方法无法有效解决这些问题,存在处理效率低、成本高、环境污染风险大等挑战。因此,研发一种既能固定和控制尾矿中重金属的扩散,又能促进受损害土地生态修复的综合技术体系变得尤为迫切。
图1 团队成员照片
为了实现这一目标,上海第二工业大学资源与环境工程学院王妍同学带领团队成员围绕有色金属矿山的环境问题,深入研究尾渣的处理和综合利用技术,通过筛选高效的可以同时固定重金属和产生脲酶矿化作用的微生物菌株,研究其在尾渣处理中的应用潜力,结合机器学习技术,优化处理工艺参数,提升尾渣处理的效率和效果。建立一个“尾矿颗粒风蚀-重金属降雨淋滤-矿区生态修复”的综合修复体系,以减轻有色金属矿业活动对黄河流域以及类似区域生态系统的负面影响,推动这些地区向高质量发展转型。
图2 生产流程
项目还采用了物理和化学方法相结合的新型修复策略,利用微生物诱导矿物生成和微生物水泥技术来减少尾矿粉尘的风蚀和扩散,化学方法则将重金属固定于矿物晶格中,防止其随雨水淋滤进入周围水体,实现了对污染的双重阻控。形成了6大核心产品,实现产品从1.0-3.0的迭代更新,项目团队导师多次受邀参与各类学术会议进行推广,此外,项目还关注于土壤肥力的改良和微生物群落的重构,以恢复矿区及其周边受损生态环境的健康状态,实现生态复绿。
图3 产品照片
图4 团队指导老师学术会议推广