[01923920]耕地重金属污染治理-聚氨基酸金属吸附剂

项目背景

重金属污染农田问题已经成为全球性问题，由重金属污染引发的环境事件在世界范围内逐步加剧，已经成为威胁人类健康的重大环境问题。随着工业化进程逐步加速，我国环境污染问题愈发严重，其中，农田土壤的重金属污染问题尤为突出。据我国环境保护部和国土资源部联合发布的《全国土壤污染状况调查公报》显示，全国土壤总的点位超标率为16.1%，其中无机污染物超标点位数占全部超标点位的82.8%，无机污染物主要为镉、镍、铜、砷、汞、铅等。我国受重金属严重污染耕地面积约3亿亩，受重金属污染的粮食高达1200万吨/年，造成的直接经济损失超过200亿元/年。针对目前农田重金属污染治理方法存在的不足，项目组开发了新型聚氨基酸金属吸附剂。该吸附剂具有广谱吸附性能，对包括汞、镉、铅、铬和砷“五毒”在内约50余种金属实现高效吸附，而且不受钠、钾、钙等轻金属的干扰。该吸附剂以氨基酸为原料，可生物降解，对环境友好，不会对农田产生二次污染。项目组参加了2017年工信部“创客中国”创新创业大赛，“土壤重金属污染治理”参赛项目获得全国决赛创客组十强。并于2020年加入吉林省《中央土壤污染防治专项》，将聚氨基酸基金属吸附剂应用到土壤重金属污染治理中。聚氨基酸金属吸附剂主要适用于土壤和水体金属治理、医药重金属去除、矿山尾矿处理、贵重金属回收等领域。

二、技术特点

本项目研发的聚氨基酸金属吸附剂具有如下优点，(1)吸附性能强：对重金属金属离子强吸附；(2)广谱吸附：对大部分金属都可以吸附，不会受到钾、钙、钠、镁的干扰；(3)回收利用：通过简单的处理可以实现金属吸附剂的回收再利用；(4)无污染：完全采用氨基酸为原料，即便残留在水体或土壤中都会被降解，不会对水体或土壤造成二次污染。(5)该类吸附剂具有很强的耐酸碱性，能够在很宽pH窗口下使用。因此，该项目研发的重金属吸附剂材料在废水和土壤处理，以及制药业、中药业等各个领域都具有广阔的应用前景。同时，聚氨基酸金属吸附剂合成工艺简单，对设备要求较低，成本相对低廉，非常适合工业化大规模生产，使得该项技术具有极大的推广前景。

三、产业化前景预测：

采用氨基酸为原材料制备氨基酸基金属吸附剂为氨基酸行业的发展和产业升级提供一条新的思路，将有可能带动吉林省乃至全国的氨基酸行业的产业升级，促进吉林省经济增长。氨基酸系列金属吸附剂是一种广谱型生物质吸附剂，能够吸附固化所有重金属，且不会受到钾、钙、钠、镁和铝等轻金属的干扰；在使用过程中不会造成农田和农产品的污染。预计在本项目完成后，我国重金属污染农田安全与利用的问题将有可能得到解决，最终实现土壤重金属有效性降低50%以上，农产品质量达到国家食品卫生标准，彻底解决“镉米”和“汞米”等食品重金属污染问题。