7月5日-7月12日,为深入践行生态文明理念,积极响应国家乡村振兴战略号召,湖南工学院材料科学与工程学院“绿建芯材”团队赶赴衡阳市常宁市水口山水邻村,聚焦学习贯彻生态文明思想,深化“美丽中国·青春行动”时代内涵,以“科普调研 + 生态实践”为核心开展暑期社会实践。团队带着材料学科专业所长扎根乡野,用实际行动扛牢“守护好一江碧水”的责任,书写青春担当,诠释新时代青年投身美丽中国建设的使命。
作为生态环保宣讲的重要一环,团队在村居委会聚焦尾矿污染核心问题,向村委会成员系统讲解土壤修复技术、水资源保护方案及尾矿规范化处理存储方法,为村级生态治理提供系统性思路。
图为团队在村委会开展材料化学知识科普。胡德韧供图
而在入户走访中,队员们手持印着“尾矿污染防治小知识”的定制宣传扇,用通俗易懂的语言解读土壤与水体重金属超标治理常识,将专业知识转化为村民听得懂的“家常话”。通过这场“点对面+点对点”的立体宣讲,不仅消除了村民对污染的焦虑,更让环保理念融入乡村日常,为后续环境改善筑牢思想基础。
图为团队用于宣传图示生态调查。何欣供图
绿色科考是此次实践的关键行动。团队秉持“数据说话”的严谨态度,深入田间地头与村落角落,采集棉花地土壤、荷花池底泥、田间地表水及村民家井水共6份样本,逐一标记封装。
图为团队成员收集棉花地边地表水水源。王文婷供图
调研中,队员们发现当地尾矿库已逼近饱和——这座承载工业记忆的“砂山”有效容量613立方米,目前堆积的尾矿砂已达600立方米,距离坝顶安全缓冲带仅剩3米,治理紧迫性愈发凸显。
图为斋家冲尾矿库现状。熊鑫供图
土壤检测数据显示,依据《土壤环境质量 农用地土壤污染风险管控标准(试行)》(GB 15618-2018,土壤pH值处于6.5-7.5区间,该区间铅的筛选值为120mg/kg,锌的筛选值为250mg/kg)评估,部分土壤样品铅含量分别达到208.8mg/kg、279.0mg/kg、636.0mg/kg、859.0mg/kg、166.0mg/kg、259.0mg/kg,均超出铅的筛选值,而锌含量如54.4mg/kg、66.4mg/kg、159.0mg/kg、196.0mg/kg等均低于筛选值,总体呈现铅污染问题突出、锌污染较轻的状况。
图为土壤数据分析(a1和a2为棉花地土壤 a3和a4为荷花池土壤)。北京研狗科技有限公司供图
a3和a4为荷花池土壤水源检测结果则显示,地面流水和地下水存在差异,Ca元素在’地下水中含量(62.55mg/L)远超地面流水(25.12mg/L),Cu和Fe元素在两者中均未检出。但关键问题是汞含量超标,国家饮用水标准规定Hg应低于0.001mg/L,而地面流水Hg含量0.00369mg/L,地下水达0.00439mg/L,这对生态与人体健康构成潜在威胁。
图为水源数据分析。北京研狗科技有限公司供图
对团队而言,这些数据不仅是污染现状的“诊断书”,更是制定针对性治理方案的科学基础,用专业为乡村生态“把脉”,输送精准的保护数据。
面对调研发现的尾矿污染、尾矿库饱和危机,团队依托材料学科优势双管齐下治污。在尾矿资源化利用上,他们将含铅锌元素的尾矿样本带回实验室,按 5% - 20% 比例与漂珠复合并检测强度。
图为团队成员在实验室中研究最佳配比。刘胜供图
经反复实验,发现当漂珠目数为 40 时,筒压强度达 13.5MPa;而加入量接近 5wt% 时,筒压强度更是逼近 15MPa。这些数据为团队指明了方向,他们将继续深入研究,力求研发出抗辐射性能佳、经济效益高的混凝土最优配方,以此推动工业固废再利用,切实缓解尾矿库的存储压力,为尾矿污染治理探寻出一条行之有效的新路径。
图为尾矿结合漂珠实验数据。熊鑫供图
另一方面针对尾矿储存容器密封性不足的问题,构思研发新型包裹材料,从源头阻断污染物扩散,助力农村生态修复。
此外,实践过程中,队员们还积极参与村容村貌改善,协助清理村庄角落垃圾,用行动为乡村添绿;通过与村民的密切互动,进一步摸清当地在垃圾处理、污水排放等方面的实际需求,为后续校地协同开展环境治理积累一手资料。
据悉,本次实践覆盖水邻村325户村民,普及率达全覆盖,形成1份调研问卷分析报告。湖南工学院将以此次活动为契机,深化校地协同,推动更多“材子力量”投身乡村生态振兴:从生态环保宣讲到绿色科考,从村容村貌改善到废弃物资源化利用,让大学生的专业所长持续服务于乡村环境提升,在美丽中国建设的生动实践中,书写“把论文写在大地上”的青春答卷。
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