隨著礦物加工技術(shù)的發(fā)展和對礦物屬性研究的不斷深入，礦物材料在環(huán)保領(lǐng)域的應(yīng)用正日益廣泛。
12月8日，2019環(huán)境礦物材料創(chuàng)新發(fā)展大會在北京開幕，并發(fā)布《中國非金屬礦在環(huán)境工程中的應(yīng)用調(diào)研報告》(以下簡稱《報告》)。中國科學院蘭州化學物理研究所研究員王愛勤在會上表示，礦物材料源于自然，用于自然，必須融于自然，因此要挖掘礦物材料的環(huán)境特性，提高利用效率，避免“三廢”的產(chǎn)生，最終實現(xiàn)綠色生產(chǎn)。
產(chǎn)業(yè)規(guī)模不斷擴大
隨著人類環(huán)保意識的增強和全球環(huán)保標準及要求的提高，環(huán)保產(chǎn)業(yè)將成為21世紀最重要的新興產(chǎn)業(yè)之一?！秷蟾妗分赋?，環(huán)境保護是當今社會面臨的挑戰(zhàn)之一，由于多種非金屬礦及礦物材料具有種類繁多、原來易得、功能各異、應(yīng)用廣泛、不產(chǎn)生二次污染等優(yōu)勢，在環(huán)保產(chǎn)業(yè)中發(fā)揮著越來越重要的作用。
王愛勤介紹，隨著人類文明進程的不斷發(fā)展和“可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略”的提出，客觀現(xiàn)實要求人類從環(huán)境保護的角度出發(fā)，重新認識和評價人類過去在材料研究、材料開發(fā)、材料使用和材料回收等方面的行為，在這種背景下，環(huán)境材料的概念應(yīng)運而生。
“環(huán)境礦物材料指由礦物及其改性產(chǎn)物組成的與生態(tài)環(huán)境具有良好協(xié)調(diào)性或直接具有防治污染和修復環(huán)境功能的一類礦物材料，其既是礦物材料又是環(huán)境材料，是礦物和環(huán)境兩者的交集。換句話說，環(huán)境礦物材料是具有環(huán)境協(xié)調(diào)性或環(huán)境功能的礦物材料，因此環(huán)境礦物材料應(yīng)該具備兩個最基本的特征：一是環(huán)境礦物材料本身是以天然礦物或巖石為主要原料;二是環(huán)境礦物材料具有環(huán)境協(xié)調(diào)性或具有環(huán)境修復和污染治理功能。”王愛勤解釋說。
相對于礦物在其他領(lǐng)域的應(yīng)用而言，環(huán)保污染治理是一個新領(lǐng)域，環(huán)境工程用礦物材料的開發(fā)利用是礦業(yè)發(fā)展的新方向和新經(jīng)濟增長點之一。在國家政策大力支持下，礦物在環(huán)保領(lǐng)域中應(yīng)用技術(shù)水平不斷提高，產(chǎn)業(yè)規(guī)模不斷擴大，已經(jīng)成為環(huán)境治理領(lǐng)域不可缺少的新材料。
《報告》認為，目前，環(huán)境礦物材料仍存在推廣的難度，其主要與我國經(jīng)濟發(fā)展階段、環(huán)境材料產(chǎn)品自身不足以及定位有關(guān)。
精細領(lǐng)域逐步完善
“目前，環(huán)境礦物材料已經(jīng)從不降解發(fā)展到可降解，從單一材料向復合材料發(fā)展、宏觀材料向納米材料發(fā)展、結(jié)構(gòu)材料向結(jié)構(gòu)功能一體化發(fā)展。”王愛勤認為。
實際上，隨著我國在環(huán)境保護工作方面的不斷完善，非金屬礦在環(huán)境工程中的應(yīng)用不斷發(fā)展。據(jù)統(tǒng)計，2018年我國環(huán)保產(chǎn)業(yè)市場規(guī)模已超過8萬億元，比2017年增長了17.4%，并且還在不斷擴大之中?！秷蟾妗凤@示，目前，我國環(huán)境工程中大規(guī)模應(yīng)用的非金屬礦有石灰石及石灰、沸石、膨潤土、石英濾料、重晶石等，在煙氣脫硫、酸性廢水中和、吸附處理廢水和廢氣中有害物質(zhì)、固廢堆場墊層、去除顆粒物、防輻射及防治放射性顆粒物擴散方面，起著至關(guān)重要的作用。
在污水處理領(lǐng)域，近年來除了生化處理、曝氣處理等傳統(tǒng)處理方法外，我國逐漸開發(fā)了膜過濾、反滲透、離子交換、絮凝與混凝等處理方法。但是，在吸附處理重金屬、混凝膠體顆粒、放射性元素等方面，非金屬礦已經(jīng)展示出不可替代的優(yōu)勢。
在廢氣處理領(lǐng)域，近年來我國治理污染的實踐表明，各環(huán)節(jié)的環(huán)保化改造和減排才是治理大氣污染的關(guān)鍵所在，工業(yè)除塵、控制揮發(fā)性有機物、氮氧化合物和二氧化硫等污染物的排放，才能從根本上改善空氣質(zhì)量。但石灰石中和脫硫是治理大氣中二氧化硫不可替代的技術(shù)之一，使近年來我國大氣污染物中的二氧化硫下降80%。
在廢渣處理方面，膨潤土、凹凸棒石、海泡石、沸石等礦物作為防滲墊層是無害化處理危廢的重要材料，石灰石鈍化重金屬的工程化應(yīng)用正在開展。在放射性污染處理方面，重晶石的輻射屏蔽功能使其在核泄漏應(yīng)急處理中發(fā)揮獨一無二的作用，前景十分廣闊。在居家健康和車內(nèi)空氣質(zhì)量治理方面，寵物貓砂、硅藻泥、冰箱除味劑、抗菌劑、負離子材料、光催化材料等在新時期快速發(fā)展，消費量以每年20%以上的速度增長。
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