城乡统筹发展网讯 传说中锁妖塔禁锢魑魅魍魉，在重庆市生态环境科学研究院（以下简称重庆环科院）固废工程实验室，一排排透亮的有机玻璃实验柱正立成现实版“锁污塔”——柱身上密密标注着刻度，连接着蠕动泵、集液瓶和在线监测装置，昼夜不停模拟着自然降雨淋滤、地下水冲刷的过程。

▲重庆环科院固废工程实验室内，科研人员正在开展土柱淋溶模拟实验

它们盯上的是磷石膏、锰渣、赤泥等工业固废里四处乱窜的重金属和有害污染物，固废科研团队研究人员靠这套装置研究污染物的“逃跑路线”，用技术把污染风险牢牢锁住，还给那些堆存成山的工业固废解锁了新的“身份证”，让它们从侵占土地的“污染物”，变成土地平整、矿山修复、路基铺设的“好帮手”。

工业固废是悬在重庆头顶的“环境包袱”。“仅以磷化工行业的副产物磷石膏为例，它是磷矿石磨浆加硫酸反应制取磷酸后剩下的残渣，主要成分为二水硫酸钙，目前重庆大约有2000多万立方米。”王健说，重庆的涪陵区、南川区、綦江区都是磷石膏的主要生产和堆存地。

▲装在实验瓶内的磷石膏样品

“这些工业固废不仅占压土地、浪费国土资源，里面包裹着的磷、氟化物和铅、镉、砷等重金属，一遇降雨就会顺着渣堆缝隙往下渗，悄悄地向周边土壤、地下水渗漏。”团队成员王健表示，重庆地处喀斯特地貌区，地下溶洞、裂隙纵横交错，地质结构如同“漏勺”，一旦污染物发生渗漏，扩散速度比平原地区快数倍，防控难度更大。

▲锂电池废料样品

事实上，近年来新能源产业快速发展，锂电池废料、废光伏板等新型固废产生量持续攀升，新的污染风险不断涌现，给固废环境监管带来了全新挑战。“治废先识废，这些固废里的有害杂质‘脾气’和‘个性’还不一样，得区别对待。”团队成员王明星拿着手里的磷石膏样品说，这里面的有害杂质分为两类：一类是浮在颗粒表面的可溶性杂质，就像粘在皮肤上的浮灰，靠破碎、筛分、水洗这些“搓澡式”物理方法就能去掉大半；但另一类藏在硫酸钙晶体基质内部的磷、氟，还有被包裹的重金属，属于赶不走、抠不掉的“老顽固”。

如何用技术让“老顽固”搬家成为了团队重点研究内容。王健和王明星经过上百组配比试验，选中了生石灰等成本低、易获取的碱性钙基材料作为“封印药剂”，按照精准比例掺进固废里，碱性药剂一碰到固废缝隙里的水分，立刻反应形成强碱性微环境：游离的磷直接被“定身”，生成难溶的磷酸钙沉淀，原本一冲就跑的氟离子被钙离子牢牢“锁住”，变成惰性极强的氟化钙，连原本到处乱窜的重金属离子，要么生成不溶于水的氢氧化物沉淀，要么被水化反应生成的胶凝产物裹得严严实实，连渣粒间的微小缝隙都钻不出来，难以顺着雨水往外跑。

▲王健（右）和王明星正在做实验

经反复检测，经处理后的磷石膏污染物浸出浓度远低于国家相关标准，“相当于给污染风险上了‘锁’。”王健表示，在实验室里把污染物“定住”还不够，回填到野外的固废要经受几十年甚至上百年的风吹雨淋，干湿交替反复折腾，土层酸碱度变化也极有可能打破原本稳定的环境。

▲王明星（左）在查看实验中的渗透情况

这时候，“锁污塔”的“追踪”功能就派上了大用场。团队科研人员从项目现场取回不同堆龄、不同来源的磷石膏样品，配上回填区的原状土、风化岩，按实际地层顺序一层层填进有机玻璃柱里，再按照重庆地区百年一遇的降雨强度、年平均降雨量设置淋滤参数，一场场“人工降雨”顺着塔顶均匀洒下，柱底的集液装置按小时收集渗滤液，实时监测污染物浓度变化。

“我们就像蹲守抓逃犯的警察，要摸清楚污染物淋多久会出来、出来的浓度有多高、往土层里最多能钻多深，把它们的‘逃跑路线’和‘耐力极限’全摸透。”王明星说，这套模拟试验往往要连续跑好几个月，相当于模拟野外上百年的淋滤过程。

拿到这些实打实的长周期溶出数据后，团队再结合回填区的水文地质条件、地下水流向流速，搭建起污染迁移数值模型，精准算出不同回填规模、不同地质条件下的污染风险阈值，明确磷石膏回填的处理要求、回填厚度、防渗等级和监测点位布设要求，给后续堆场管控、风险防控措施定好量化标尺，确保大规模消纳固废的同时，绝不触碰土壤和地下水的环境安全底线。

截至目前，这套技术方法已在綦江百万吨级磷石膏回填项目顺利落地，既解决了渣堆占压土地的历史遗留问题，又为土地平整提供了填充材料。

▲实验室内琳琅满目的工业固废样品

“锁住污染只是底线，让它们重新为人类所用才是关键。”重庆环科院固废科研团队负责人范例说，不同于神话传说里锁妖塔只做“禁锢”，这座现实版“锁污塔”的终极目标是“循环共生”。

团队同步建起了全市首个大宗固废实物样品库和多元智能数据库，目前已经收纳了数百份来自全市各工业园区、渣场的固废样品，记录了不同固废的成分、污染特性、最优处置路径，如同一张张“固废身份证”，不仅能快速比对识别非法倾倒的不明固废，给环境执法提供技术依据，还能根据工程需求为固废匹配最优资源化方向。

目前，重庆已有数家产废企业按照这套技术思路，把无害化处理后的固废加工成了低洼地回填材料、矿山修复基材，不仅不用再掏高额的渣场运维费，还能用于土地平整、矿山修复等，实现了从“花钱治废”到“卖料盈利”的转变。除了工业固废，团队还在攻关厨余垃圾、农业废弃物等有机固废的资源化路径，把有机质转化成园林绿化用的营养土，进一步拓宽了“变废为宝”的赛道。

如今，这套“锁污+再生”的技术体系，正深度支撑着重庆“无废城市”建设和工业固废专项治理行动，为重庆固废污染管控政策制定、地方标准出台、工程项目落地提供着坚实的科学依据。扎根重庆的环保科研人，正守着这一排排透亮的“锁污塔”，既筑牢长江上游重要生态屏障的安全防线，也尽力让工业固废焕发新生，走出一条固体废物污染环境管控与资源化利用双赢的绿色发展之路。

文/孙雨千

图/重庆市生态环境局

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