“去年试种了10多种草木植物，长势都很好，今年栽的树苗全活了，辣椒也检测过，完全可以放心吃！”初秋时节，贵州六盘水市盘州市盘南煤炭公司一块“年轻”土地让大家真切感受到科技的魔幻魅力，原本一片荒芜的庙田矸石山焕发勃勃生机，“点石成土”硕果累累。

7.5亩试验场地，上千吨煤矸石、粉煤灰等大宗煤基固废完美蜕变，从生态“破坏者”转化为绿色“守护者”。在这里，中国科学院武汉岩土力学研究所研究员白冰的“人工造土造地技术”从理论研究变成应用成果，也标志着我国首块“人造土地”种植成功。

科技引领破局

煤炭是我国主要基础能源和重要工业原料，一般而言每生产一吨原煤，会产生约0.15-0.2吨煤矸石，电煤燃烧也会产生粉煤灰。

相关数据显示，截至2020年，我国煤矸石存量约60亿吨，每年新增5亿吨至8亿吨。

白冰介绍，煤矸石、粉煤灰等大宗煤基固废长期大量堆放可能会带来严重的环境、经济甚至社会问题。土地被占用，造成耕地、林地等面积减少，因自燃产生有毒有害气体、元素也会随雨水淋溶和渗滤而污染地下水体和土壤，对生态环境造成严重危害。

“这些历史难题，得不到彻底解决，主要还是技术路线问题。”白冰认为，传统的煤矸石综合利用途径很多并发挥巨大作用，如矸石发电、工业提炼、建筑业制砖、生产肥料土壤改良剂等。受技术经济和外部因素限制，市场仍在渴求一种规模大、经济性好的新技术。

践行绿色发展理念，对煤矸石、粉煤灰等大宗煤基固废处置利用提出更高要求，于煤炭行业而言，解决问题迫在眉睫。

2017年，白冰在贵州六盘水挂职工作期间，发现六盘水的煤矸石、粉煤灰的成分与天然土壤成分很相似，岩土工程专业背景让他深知天然土壤也是石头长期风化而成，便想可否把煤矸石、粉煤灰变成“人造土”。

说干就干。除在住地开展初步探索，挂职一结束，白冰立刻带着团队开始进一步研究，并在贵州六盘水市水城区开展小规模现场试验，完成技术论证。

2020年以来，白冰团队联合贵州盘江煤电集团盘江股份(9.420, -0.17, -1.77%)公司开展煤矸石山治理规模化示范，累计示范面积约20亩。开展人工造土造地与天然土地作物种植对比，在同等管护情况下，示范区与对比区域形成鲜明对比，“人造土地”作物长得更加快速和茂盛。

开辟绿色征程

天然土壤到处都是，谁会用人造土？

追问至此，白冰想到石漠化治理的重大需求，石漠化根源在于“缺土”，“造土造地”思路应运而生。

“人工造土工艺，以煤矸石、粉煤灰等大宗煤基固废为主料，其他材料为辅助调节，可根据应用场景进行优化定制。”白冰说，这种人造土原料为石头或石头生成物，与天然土相比，在成分上相同、结构上类似、功能上一致，可称为“人造的天然土”，主要差别在于人工手段快于自然风化过程。

这意味着，“人造土地资源”为其他“深度应用开发”提供多种可能，可以实现多元化“附加效益”。

目前，白冰团队已掌握人造砂性土、人造生态粘土、人造壤土、优化配比与改良工艺等成套技术，在内蒙古干旱地区开展了试验。“这个技术路线不仅可用于治理石漠化，开展矿山修复，还能拓展用于荒漠化治理、土地沙化修复等飞禽走兽老虎机场景，而且可以有效控制成本。”白冰说。

“从我们参与试验来看，新技术成本很低，而且见效非常快。”贵州盘江精煤股份有限公司环境保护部主任周洪说，人工造土造地技术为煤矸石综合利用，推进生态修复与土地整治提供新方案，实现生态效益、社会效益和经济效益“三赢”。

在中科院武汉岩土力学研究所原副所长、特殊土专家孔令伟研究员看来，该技术将煤矸石等大宗固废转为土，代替客土移植，避免取土破坏生态和“损人利己”，且整个造土工艺基本不涉及化工过程，不会新增污染。同时，人造土地延伸利用会产生多重经济效益及社会效益，值得大力深化研究和推广。

来源：工业固废网