近日,騰格里沙漠被曝出現大面積污染物,總面積約180畝,系某紙業公司在1998年至2004年期間制漿產生的造紙黑液。其實,這并不是騰格里沙漠第一次爆發污染事件。早在2014年,發生在甘肅、寧夏、內蒙古三省區交界處的大規模排污事件就曾震驚全國。這些“環保舊賬”一次次向人類敲響了治污警鐘。
在現代工業高速發展階段,人類保護環境、治理污染的責任感絕不能缺席。放眼望去,天然非金屬礦物因種類繁多、儲量豐富、價格低廉、功效顯著脫穎而出,用作環保材料具有投資少、處理效果好、二次污染小、可重復利用等優點,是理想的環境治理材料。同時,每種礦物材料的環境屬性都有一定的側重性,進而轉化出了各自獨特優勢。認清它們,有助于我們更好的解決各種環境污染問題。
非金屬礦物——天生的環保礦物材料
非金屬礦環保材料,具有很好的脫色、吸附、表面改性、中和、高膨脹及高流變性、親水性和親油性、陽離子交換等物化性,具有儲量大、無二次污染的特性,適用范圍廣,發展前景好,大量用于大氣、水、土壤污染處理防治。
非金屬礦環保材料的特點:
一是非金屬礦環保材料具有與天然環境的共生性和協調性,既能治理污染,又能恢復環境;
二是絕大部分非金屬環保礦產都能循環利用,不產生二次污染,治污成本低;
三是非金屬礦環保材料具有天然自凈化功能,在一般性環保技術不能解決的非點源區域性污染問題方面能發揮獨特的作用,即非金屬礦環保材料環境屬性的地質技術特性,這是物理化學、生物治污方法所不能比擬的;
四是應用廣泛,除“三廢”處理外,還適用于高科技發展產生的新污染,如光輻射、各種射線輻射、微波、電磁場、低頻噪音等。
非金屬礦環保材料的分類:
一是用于填埋內襯的膨潤土、有機膨潤土、凹凸棒石(坡縷石)、高嶺土;
二是用于廢物和廢水處理的膨潤土、凹凸棒石(坡縷石)、高嶺土、沸石、硅灰石、珍珠巖、硅藻土、菱鎂礦、滑石;
三是用于煙道氣脫硫的石灰石、沸石、石膏等。
如天然或經過適量改性的膨潤土(蒙脫石)在處理污水、廢氣,凈化油類中的雜質,城市垃圾處理,貯存放射性廢料等方面效果良好,能有效吸附鎳、鈷、鉻、鎘、銅、鉛、鋅等離子,有機膨潤土吸附處理廢水中的苯、甲苯、乙苯、苯胺、硝基苯、苯酚、對硝基苯酚、荼胺等有機污染物,去除能力遠高于天然膨潤土。
硅藻土可用于處理難度較大的造紙廢水等各種有機廢水的處理,且工藝簡單、成本低廉,避免污泥的二次污染,且硅藻土可循環使用。
凹凸棒石(坡縷石)、膨潤土、有機膨潤土,由于表面積大、電荷強、親水(油)性高、膨脹性高、沉變形高,具有較好的膠體性、吸附性、催化性等性能,可用于脫色、吸附、除臭、澄清等方面,作為洗衣粉、化學藥劑、滅火粉、地面油污的吸附劑及保溫材料,經過深加工處理,可有效地除去液體中無機和有機雜質,用于水凈化、脫色漂白、去除溶解的或膠狀顆粒、毒素、重金屬離子、微生物及農藥等,還主要用于回填保護層、核廢料貯藏、去除油污及污水處理、重金屬沉淀、廢氣脫硫等。
天然沸石在焦化廠含酚廢水處理、吸附污水中的極性與非極性分子方面有良好性能;還可作為吸附分離劑,可用于氣體、液體的分離、凈化、提純及防止污染等方面,對二氧化硫、氧化氮等尾氣的回收已成為不爭的事實,可用來改良水質、處理難于治理的造紙黑液,沸石材料可廣泛用于城市污水處理及回收工業廢水中重金屬離子、工業廢氣凈化、農業污水凈化,去除尿素和化肥廢液中的氮和磷,硬水軟化,海水淡化、除臭劑,處理放射性廢物處理等方面。
滑石因具有親水性、不溶性、非磨損性,常用于凝聚細菌、紙張脫墨供循環使用、氣溶油漆等。石墨對毒氣體等有良好的吸附、過濾作用,常被用做吸附、過濾性材料,用于大氣污染和海洋油污污染治理。
海泡石具有較好的吸附、脫色、熱穩定、抗腐蝕性,廣泛用于干燥劑、吸附除臭劑、飼料及油脂脫色等方面,可去除廢氣中的硫化氫、甲烷等,工業廢水中的聚乙烯醇和油類物質。
石灰、燒堿、氫氧化鎂,由于與硫反應、酸中和性、沉淀度高。
膨脹珍珠巖,因微孔結構、表面積大,廣泛用于廢水過濾。
表面改性高嶺土由于具有陽離子交換、表面積大等特點,常用于礦山排水及污水處理。
環境污染治理——未來發展新方向新經濟增長點
當前,全社會都高度重視環境保護問題,使得環保研究及環保產業獲得較快的發展。隨著技術進步,產生了環境材料、環境礦物材料和環境礦物學等新概念、新材料、新學說,尤其是非金屬礦材料特有的環保屬性,決定了非金屬礦環保材料的開發利用是非金屬工業發展的新方向和新經濟增長點。
尤其我國政府對環境保護的投資逐年加大,環保礦物材料開發利用面臨前所未有的機遇:以節能保溫礦物材料、室內空氣凈化和溫度調節材料、抗菌材料、負陽離子釋放材料、污水凈化材料為代表健康環保型礦物材料正在興起,隨著環保礦物材料的面世和品牌產品的建設,非金屬礦產業的收入和效益必將大幅度提升。
在環境科學領域,利用礦物材料解決環境問題正在邁向新階段。有理由相信,環境礦物材料符合人與自然和諧發展的要求,環境污染治理將是礦物材料未來可以“大展拳腳”的新機遇新戰場。
來源:李建軍,王旭,王莉麗,等.淺談環保礦產的開發和利用遠景[J].陜西地質,2017,35(2):102-106.
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