煤矸石變廢爲寶有新解 “活化”成爲有機肥

煤矸石是採煤和洗煤過程中排出的含碳岩石，是煤礦行業的工業固廢。如何消納處置煤矸石，一直是我國煤礦行業高質量發展繞不過去的課題。在多方努力下，近年來煤矸石綜合利用率雖有所提高，但大多數煤矸石仍是依溝而填、依山而堆，在與空氣接觸或自然淋溶的情況下，會產生自燃或大量滲出酸性礦山廢水，對生態環境造成嚴重污染。

有沒有新的更加高效的途徑，讓煤矸石“變廢爲寶”？記者從“煤矸石綜合利用與生態修復高層研討會”上獲悉，在“綠水青山就是金山銀山”理念指引下，煤矸石綜合利用正從傳統的建築材料、電廠燃料、化工利用，轉向新興的肥料化、土壤化生態利用，成爲生態修復領域的好幫手。

“煤矸石等工業固廢通過綜合開發利用，正在生態修復領域發揮着重大作用。”中國科學院地質與地球物理研究所研究員、中國科學院大學教授劉建明說，利用煤矸石有機肥提升土壤生態系統的生產力已成爲現實，這也爲煤矸石高淨值化利用、產業化發展提供了一條新路徑。

煤矸石“活化”成有機肥

烏海，黃河進入內蒙古第一站，庫布齊沙漠、烏蘭布和沙漠與毛烏素沙地在此交匯。這裡是歷史上重要的南北通道，也是一座擁有“烏金之海”的煤都。據統計，烏海的含煤面積約佔城市總面積的四分之一，煤炭地質總儲量達44億噸。

從上個世紀50年代開始，優質的焦煤源源不斷地從烏海運往全國各地。然而，持續數十年的開採也帶來了大量煤矸石。“露天堆放的煤矸石山很容易自燃，不僅造成空氣和水污染，也存在較大的安全隱患。”曾多次到烏海調研的劉建明真切地感受到，煤矸石帶來的生態問題讓當地“壓力倍增”，煤矸石綜合利用與生態修復已迫在眉睫。

經過多年持續努力，如今的烏海煤矸石上已長出了綠草，以往的石頭山變成了綠滿山，礦山正披綠重生，甚至種出了玉米、馬鈴薯、粟米等農作物。出現這些變化，正是源於中科征途生態科技集團產學研合作項目的推進。

“煤炭和煤矸石，本就是由富含有機質的有機土壤埋藏地下後經煤化作用形成的。因此，煤矸石經一定的活化處理和復配加工後，迴歸土壤生態系統是自然而然的。而此時煤矸石中的炭質，就成爲土壤中最寶貴的物質——‘土壤腐植質’。”劉建明說。

基於上述原理，中科征途科研團隊研發出了煤矸石佔比80%以上，用固氮菌、磷鉀細菌、真菌等組合菌爲發酵劑，以採用微爆氧發酵工藝爲主要特徵的生物有機肥料。“目前，煤矸石有機肥料在國內累計使用面積已超2000萬畝，近年開始銷往東南亞國家和地區。”中科征途生態科技集團董事長郝金玲介紹，在農業種植中，煤矸石基生物有機肥可以部分替代化學肥料氮、磷、鉀的投入，也可以和具有速效性的微生物菌劑配合使用。

煤矸石有機肥效果如何？郝金玲說，研發團隊對全國多地煤矸石有機肥使用情況跟蹤監測發現，煤矸石有機肥對生態有機農業種植成效明顯，特別是在保產、提質、抗逆、修復土壤等多方面效益顯著，不僅其自身通過了南京國環有機產品認證中心的有機農業生產資料評估，使用後的相關農產品也通過了中國及歐盟的有機產品認證。

綜合利用要算“三本賬”

據預測，我國煤矸石產量佔原煤產量的10%至15%。煤矸石綜合利用技術的創新與應用，不僅能夠有效緩解資源環境壓力，還能促進生態文明建設，實現經濟效益、社會效益和環境效益多贏。

中國礦業大學（北京）化學與環境工程學院教授舒新前認爲，將煤矸石應用於土壤生態系統改良修復，不能只算經濟賬，還要算生態賬、長遠賬，“通過優化土壤生態系統的循環，能夠讓耕地數量減少和質量下降、生態環境質量下降等難題得到協同緩解，同時提升耕地土壤的內在生產力，還有望打造新的碳匯增長點，助力‘雙碳’目標實現”。

“黃河烏海段全長105公里。在烏海實施以煤矸石爲主的工業固體廢棄物資源化利用以及生態修復，對於黃河流域生態保護和高質量發展具有十分重要的意義。”中國國土經濟學會理事長、中國宏觀經濟研究院二級研究員肖金成說。

烏海以及內蒙古自治區的其他一些地區，不僅有大量煤矸石，還有沙地、鹽鹼地、荒草地等衆多未利用土地。內蒙古自治區發展改革委二級巡視員焦秉智認爲，通過煤矸石綜合利用技術的創新與應用，有助於改造未利用地的土壤生態，對於實現資源節約集約利用、促進循環經濟高質量發展產生了重要影響。

今年年初，國務院辦公廳印發了《關於加快構建廢棄物循環利用體系的意見》，強調“強化大宗固體廢棄物綜合利用”，進一步拓寬大宗固體廢棄物綜合利用渠道。“讓煤矸石進入土壤生態系統的物質循環，並提升土壤生態系統的生產力和生態健康，就是廢棄物循環利用的最好體現。”科技部高技術研究發展中心原副主任卞曙光說。

精準施策形成合力

煤矸石綜合利用是煤炭能源產業鏈的進一步延伸。目前，國內積存煤矸石達幾十億噸，每年新增煤矸石億噸級以上。與此同時，我國對煤矸石多組分梯級利用模式尚未建立，現有煤矸石無害化處置與綜合利用的規模能力，明顯已不能滿足煤炭能源產業高質量發展的要求。

“任何單一的解決方案，都很難從根本上解決如此量大和複雜交互的固廢問題。”舒新前建議，選擇像烏海這樣的重點地區，開展煤矸石固廢資源化利用循環經濟園和大宗固廢安全處置與生態修復基地建設典型示範，構建煤矸石大宗固廢全組分利用上下游產業鏈，形成固廢循環利用新興產業集羣，實現煤矸石大宗固廢的有效資源化利用和規模化減量。

劉建明表示，用固廢改良土壤並優化土壤生態系統的物質循環，需要產業政策和規劃、法規、標準規範建設等形成合力，特別是在政策層面能夠有新突破，在政策鼓勵、資金支持、稅收減免以及原材料供應和產品購銷配額等方面，對相關地區和企業給予政策扶持。

“具體來看，在優化煤矸石綜合利用相關政策時，應充分考慮政策的激勵性，這樣才能充分調動社會資本的投入熱情；同時還要考慮系統性和可操作性，使其在實施過程中能夠層層傳導、環環相扣，充分體現產業政策的引導性和針對性。”宏觀經濟研究院產業經濟與技術經濟研究所研究員李金峰說。

中國宏觀經濟學會會長徐善長表示，隨着煤矸石利用技術不斷創新，煤矸石堆場生態修復取得了積極成效，但也要看到，煤矸石綜合利用與生態修復仍面臨諸多挑戰，比如技術水平參差不齊，部分先進技術推廣應用不夠；政策支持和資金投入仍需加大力度，多方形成合力仍有較大空間等，“一方面，要完善政策措施，吸引更多資本投向煤矸石綜合利用領域；另一方面，須深化政學產研用協作，形成推動煤矸石綜合利用和生態修復合力。”（經濟日報記者 顧 陽）

來源：經濟日報

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