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陽宗海高原湖泊再放異彩

——雲南大學主持的陽宗海污染治理項目通過專家驗收


2020-08-06  點擊:[]

86日,陽宗海污染治理項目驗收會在昆明召開。中國科學院昆明植物研究所郝小江院士、中國地質科學院水文地質環境地質研究所孫繼朝研究員昆明理工大學寧平教授雲南農業大學張乃明教授雲南省生態環境工程評估中心楊逢樂研究員項目管理專家郭寬研究員(雲南省科學技術院)財務專家楊天平高級會計師(雲南省農科院)等七位相關專家及紀檢監察專家李彥玲高級工程師(雲南省糧油科學研究院)組成驗收組,市科技局鄒可副局長、何正川處長,項目管理中心主任戴詩茜,關成老師,陽宗海生態和水資源保護局舒曉剛副局長,雲南大學副校長趙琦華教授,科技處處長鬍金明教授,化學科學與工程學院院長羅曉東教授,陳景院士項目組成員等出席了會議。

趙琦華在會上致辭。她代表學校黨政和全校師生,對各位專家、領導給予陽宗海治理項目的關心、鼓勵、支持、幫助表示感謝,對陳景院士以及項目組成員致以問候和祝賀,並簡要介紹了陽宗海砷污染治理工作以及雲南大學的基本情況。她表示,雲南大學將會始終不渝地以自身集聚的人才、知識、信息、科技成果、思想理論、文化風尚,全面融入地方和國家的經濟建設和發展,為使人民更幸福、社會更文明、彩雲之南更美麗而努力。

會上,陳景院士委託蔣峯芝教授從陽宗海砷污染事件的產生原因及影響、沉澱吸附法除砷的相關原理及有關問題、陽宗海砷污染工程化治理效果及生態安全性等方面,向專家組作了報告。

在聽取蔣峯芝教授的報告後,驗收專家組專家對項目進展、取得的成果給予充分肯定,並就如何進一步完善、深化項目研究提出了寶貴的意見和建議。專家組經評議後一致同意雲南大學陽宗海污染治理項目通過驗收,並給予了高度評價。



背景資料:

陽宗海,距離昆明36公里,水域面積31平方公里,平均水深20米,蓄水量6.04億立方米,是雲南省第三大深水高原湖泊。20086月發生了震驚全國的砷污染事件,砷濃度高達0.128 mg/L,清澈的湖水,已被具有致癌毒性的砷污染,水質從多年來一直保持的II類下降為劣V類。雲南省政府對此事件高度重視,立即對陽宗海實施三禁:禁止飲用陽宗海湖水、禁止在陽宗海內游泳和禁止捕撈陽宗海內水產品。

大型地表水砷污染的治理是世界性難題,沒有有效的技術及治理經驗可借鑑。雲南省科技廳在200810月對治理陽宗海砷污染進行了全球公開招標,預計治理經費4070億元;12月又與美國環保署進行了網絡會議諮詢,未能獲得解決問題的方案。

20097月,雲南大學陳景院士領銜的項目組成功研發了用鐵鹽沉澱吸附法原位治理陽宗海砷污染的技術。200910月至201112月,雲南大學在污染源未完全截斷的條件下,使全湖砷濃度從劣V類水質的0.128 mg/L,降低至0.049 mg/L,為2010年當地抗旱救災發揮了重要的作用,為昆明市人民政府於2011622日宣佈解除對陽宗海實行的三禁,提供了強有力的技術支撐。

為進一步提升陽宗海水質,在省、市政府的支持下,20176月雲南大學再次啓動陽宗海污染治理項目(項目名稱:陽宗海污染治理項目;合同編號2017-1-S-12305;昆明市科技局重大項目、環保類科技示範項目)。經過兩年多的原位修復治理,全湖的平均砷濃度從2017年的0.047mg/L(陽宗海南中北三斷面平均斷面平均數據)下降至0.0297 mg/L2019125日水樣),水質明顯好轉,達到了地表水II類標準。時隔11年,陽宗海再開湖捕魚,超1米長魚王拍出4500元。

雲南大學鐵鹽原位除砷技術擁有自主知識產權,並在《陽宗海湖泊水體除砷新技術及工程應用》成果鑑定會上獲得該新技術和工程應用,在治理大型水體高效除砷、提升水體質量、保證生態安全等方面為國內外大型水體砷污染治理作出了示範,提供了先進的技術和經驗,除砷新技術和工程應用總體處於國際領先水平的結論。

經過多年的水質監測,實驗室在污染湖水中加入鐵鹽沉降所得的鐵砷共沉澱物在湖水中具有極高的穩定性,在陳化放置1950天過程中,經多次攪拌和取樣,AsPFe三種元素均<0.001 mg/L。在湖底沉積物中同樣具有高度穩定性,自從201110月完成一期工程治理項目以來,湖體環境生態安全,湖水中的砷濃度均穩定保持在0.050 mg/L以下。

20104月、20144月以及201612月,中國地質科學院水環所三次次對沉積物進行30多個位點採樣調查,分析不同深度砷的賦存狀態,結果表明表層底泥(0-2cm深度)中三種穩定態砷(殘渣態+腐殖酸結合態+鐵錳氧化態)之和均大於98%,可遷移的水溶態、離子交換態和碳酸鹽結合態的含量極低,環境影響有限。隨着時間推移,穩定態的含量緩慢增加,前2次調查的表層底泥三種穩定態含量分別為98.39%98.95%;而其中最穩定的殘渣態的含量也逐年上升,分別為59.31%, 68.58%2016年的調查結果也顯示了類似的規律,三種穩定態的含量高於99%,殘渣態的平均含量高達83.66%。以上結果表明,隨時間的推移,底泥中砷逐漸由鐵錳氧化物結合和有機物結合態向殘渣態轉化,趨於更穩定的狀態。因此認為,鐵砷共沉澱物在湖水中具有極高的穩定性,不易溶出,生態風險甚微。

在陽宗海砷污染工程化治理的項目中,利用鐵鹽的沉澱-吸附作用,除了有效降低水體的砷濃度,還達到了同時除磷的效果,因此可以同步去除水體中的砷、磷。這一研究結果為大型湖泊治理富營養化的積累了寶貴的經驗,值得推廣應用和深入研究,以實現更大範圍的水污染治理、服務國家、造福人類。

陽宗海砷污染治理的成功實踐,不僅解決了在大型農灌和飲用水功能的水體中進行低砷污染治理的國際性難題,而且為國內外治理大型地表水砷污染提供了技術及工程示範。總經費4900萬元僅為專家預計40-70億元的百分之一。陽宗海砷污染治理項目的成功實施,取得了顯著的經濟效益、社會效益和環境效益,是雲南大學在科學研究、社會服務方面的重要典範事例,體現了學校立足邊疆、服務雲南、辦出特色的辦學理念,體現了學校對雲南經濟社會發展的高度關注、敏鋭反應和組織重大科研攻關、解決實際問題的能力。

化學科學與工程學院 供稿

(編輯:李哲)


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