在大同大學(xué),,有這樣一位杰出的科技工作者,他帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)將煤基固廢“點(diǎn)石成土”,,讓荒蕪的鹽堿灘長出沉甸甸的果實(shí),,用科技的力量為土地“療傷”,書寫了一段從實(shí)驗(yàn)室到田野的“熾熱浪漫”,。從業(yè)多年來,,他先后被授予“大同市學(xué)術(shù)技術(shù)帶頭人”“利廢新材料領(lǐng)軍人物”“山西省國防科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人”“土盟鹽堿地產(chǎn)業(yè)服務(wù)專委會(huì)委員”等,他就是大同大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院教授趙海東,。3月28日,,《科學(xué)導(dǎo)報(bào)》記者采訪了趙海東,,了解到其創(chuàng)新性地利用煤基固廢制備人造土壤基質(zhì),、并成功應(yīng)用于鹽堿地、礦山及沙荒地修復(fù)的事跡,。
從“煤渣”到“沃土”的技術(shù)革新
從懷仁農(nóng)家院里走出的趙海東,,攥著西安交大博士學(xué)位證書時(shí),原以為就此和祖輩的鋤頭作了別,。誰料命運(yùn)卻讓他打了個(gè)回馬槍——如今在山西大同大學(xué)的講臺下,,這位昔日的“農(nóng)門子弟”,正卷起褲腿踩進(jìn)白花花的鹽堿灘,,彎腰丈量著每一寸板結(jié)的土地,。實(shí)驗(yàn)室的燒杯與田埂上的籮筐,在他沾滿泥點(diǎn)的工作日志里奇妙相遇,,硬是把煤基固廢煉成了改良土壤的“靈丹妙藥”,。從以為跳出了農(nóng)門,到重新認(rèn)識土地饋贈(zèng)的深意,,趙海東的科研路繞了個(gè)充滿宿命感的圓,。
隨著煤炭資源大規(guī)模地開采和應(yīng)用,我國已累積產(chǎn)生了高達(dá)650億噸的煤基固體廢棄物,。當(dāng)前,,僅有少量粉煤灰和脫硫石膏被用作水泥填料實(shí)現(xiàn)了循環(huán)利用,,而絕大部分固廢因難以再利用,只能采取堆積填埋的方式處理,,這不僅占用了大量寶貴的耕地資源,,還引發(fā)了嚴(yán)重的環(huán)境污染問題。因此,,亟需開發(fā)煤基固廢的新應(yīng)用領(lǐng)域,,提升相關(guān)技術(shù)含量,以提高其利用率和經(jīng)濟(jì)附加值,,從而有效減少環(huán)境污染,。
趙海東一直致力于大宗固廢資源化利用,針對煤矸石,、粉煤灰,、脫硫石膏、爐渣,、汽化渣等大宗固廢,,提出可以將固廢“吃干榨凈”,高效循環(huán)利用的“同大模式”(固廢基人造土壤,、固廢基膠凝材料),。趙海東牽頭起草了《煤基固廢人造土壤基質(zhì)用于鹽堿地改良技術(shù)規(guī)范》《煤基固廢人造土壤基質(zhì)用于礦山生態(tài)修復(fù)技術(shù)規(guī)范》《煤基固廢人造土壤基質(zhì)用于沙荒地修復(fù)技術(shù)規(guī)范》3項(xiàng)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn),標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)布為我國煤基固廢的土壤化利用建立了新的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),,填補(bǔ)了相關(guān)行業(yè)技術(shù)空白,。
以科技守護(hù)土地的“熾熱浪漫”
“每修復(fù)一畝鹽堿地,就能消耗百噸固廢,,新增耕地,、保護(hù)環(huán)境一舉兩得?!壁w海東介紹,,團(tuán)隊(duì)起草的3項(xiàng)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn),為鹽堿地,、礦山和沙荒地修復(fù)提供了“技術(shù)模板”,。在內(nèi)蒙古巴彥淖爾,曾經(jīng)寸草不生的鹽堿灘經(jīng)固廢土壤改良后,,玉米畝產(chǎn)實(shí)現(xiàn)重大突破,,當(dāng)?shù)剞r(nóng)戶感慨:“這些‘黑疙瘩’真成了救命藥!”
趙海東研究團(tuán)隊(duì)采用固廢物包括煤矸石,、粉煤灰,、脫硫石膏、爐底渣、洗煤泥渣,、煤氣渣,、尾礦渣等為修復(fù)土專用主材料,在山西省朔州市,,內(nèi)蒙古鄂爾多斯市烏審旗,、達(dá)拉特旗,巴彥淖爾市烏拉特后旗,,北京市懷柔區(qū),,江西南昌,廣東河源和陜西榆林市建立人造土壤修復(fù)鹽堿地,、沙荒地以及生態(tài)修復(fù)示范基地,,取得顯著成效。本技術(shù)既可批量消耗大宗固廢保護(hù)環(huán)境,,也可新增土壤,,解決我國耕地面積緊缺的現(xiàn)狀。
每年春回大地,,趙海東攜團(tuán)隊(duì)深入示范田,,從取樣檢測到固廢原料分析,精心研制人造土壤配方,。實(shí)驗(yàn)室里,,種子試種先行;示范田中,,中試方案周密部署,,田間管理一絲不茍。生態(tài)修復(fù)工作嚴(yán)謹(jǐn)入微,,團(tuán)隊(duì)成員常以田間簡餐為樂,。歷經(jīng)耕耘,,他們的臉龐被陽光曬得黝黑,,然而,當(dāng)他們親眼見證那些曾經(jīng)荒蕪的土地重新煥發(fā)生機(jī),,在秋日里掛滿沉甸甸的果實(shí),,引得農(nóng)戶們笑顏逐開時(shí),他們深刻體會(huì)到了將學(xué)術(shù)研究成果應(yīng)用于祖國廣袤大地的深遠(yuǎn)意義,。這份成就感讓他們滿心自豪,,干勁倍增。
讓論文“長”在泥土里的教育情懷
趙海東注重團(tuán)隊(duì)和平臺的建設(shè),,鑒于固廢資源化利用是不同學(xué)科的交叉領(lǐng)域,,團(tuán)隊(duì)匯集了化學(xué)、材料,、化工,、環(huán)境工程,、機(jī)電、資源與環(huán)境,、人工智能,、農(nóng)學(xué)等專業(yè)的博士團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新共同體,打破了學(xué)科壁壘,,這種“跨界協(xié)同”的創(chuàng)新模式在同大開出了交叉融合的智慧火花,。
在教學(xué)方面,趙海東曾先后承擔(dān)化學(xué)和材料專業(yè)的專業(yè)課程教學(xué)工作,。他在教學(xué)工作中認(rèn)真負(fù)責(zé),,兢兢業(yè)業(yè),積極探索行之有效的教學(xué)辦法,,將自己在科研和應(yīng)用領(lǐng)域的經(jīng)驗(yàn)傳授給學(xué)生,,以學(xué)生為中心,注重學(xué)生創(chuàng)新教育和應(yīng)用教育,,促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展,,受到了同學(xué)和同行的一致好評。2017年評為第五屆挑戰(zhàn)杯大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽優(yōu)秀指導(dǎo)老師,,2020年指導(dǎo)完成了大同大學(xué)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目1項(xiàng),,2024年指導(dǎo)山西省大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)計(jì)劃項(xiàng)目1項(xiàng),2024年指導(dǎo)學(xué)生獲得第六屆中國創(chuàng)翼創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新大賽三等獎(jiǎng),,2024年主持山西省教改項(xiàng)目1項(xiàng),。
“實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)再漂亮,田里長不出莊稼就是零,!”在趙海東的課堂上,,學(xué)生常被“趕”到田間地頭。他帶著團(tuán)隊(duì)在示范田里安營扎寨,,白天取樣檢測,,夜晚分析數(shù)據(jù),餓了啃饅頭就咸菜,,他笑稱這是“最鮮活的思政課”,。
趙海東說:“那些在實(shí)驗(yàn)田里曬脫皮的夏日,伴著粉碎機(jī)轟鳴的不眠夜,,終化作鹽堿地里冒出的嫩綠新芽,。”如今站在自己改良的肥沃田野之畔,,這個(gè)曾用知識改變命運(yùn)的農(nóng)家學(xué)子,,正用另一種方式守護(hù)著祖輩耕耘的土地——讓每一粒種子,都找到回家的路。
科學(xué)導(dǎo)報(bào)記者 王小靜