【海川化工科技前沿】“神奇吸管”新突破！武大团队低成本零排放修复盐碱地

我国是世界第三大土地盐碱化国家，36万平方公里土地存在不同程度的盐碱化，并且还在持续扩张。传统治理方法成本高、耗水大。近日，武汉大学团队取得重大突破，研发出一种“治盐吸管”，不耗淡水、不排废水，只要3分钱的成本，就让这一世界性难题有了新的解决方案！

在武汉大学资源与环境科学学院实验室内，这根带有滤纸的“神奇吸管”，插入盐碱地土壤样本中，像海绵一样吸走了土壤盐分。阳光照射下，盐水蒸发，盐晶留在管上，盐碱地就这样被“治愈”了。而这个“神奇吸管”的学名叫做纸基太阳能脱盐器。

武汉大学资源与环境科学学院博士后 董向阳：就像这边结的这个盐一样，修复到正常的土壤状态，它就可以被投入种植或者其他的应用了，可以维持个两、三年。

这个吸管用秸秆、稻壳等农业废弃物制造而成，成本仅需3分钱，比传统治理方法节约六成以上。而且，现有吸管生产线稍加改造，一分钟就能量产300根，这意味着，万亩盐碱地所需的修复材料，短短几天就能备齐。同时，吸管直接抽取土壤盐水，全程不耗一滴淡水，用完后还能自然降解，反哺土地。

武汉大学资源与环境科学学院副院长、教授 邓红兵：零污染、零废弃、零排放，一亩地的话如果是密集插这种管子，可能就三四天就可以把土壤修复好，可以做农作物的种植。

眼下，青岛实验地已插上第一批“治盐吸管”，明年将向更多盐碱滩铺开。团队更瞄准了更多类型的“病土”，未来，利用这项技术让更多受伤的土地重获新生。

团队历时两年时间，利用简单易得的滤纸、吸管、地膜构建了零废水排放的非接触式太阳能界面蒸发土壤脱盐器（图 a 和 b）。也就是将包裹有滤纸的吸管插入覆盖了地膜的盐碱地中构建土壤脱盐器。通过黑色地膜（光热层）与纸包裹吸管（蒸发层）的分离设计，太阳光被转化为 10 μm 红外辐射驱动脱盐器工作，避免盐分在蒸发界面堆积导致的光吸收性能衰减；滤纸的随机纤维结构显著降低盐分表观扩散系数，结合柱状设计的扩散距离延长及蒸发对流效应，实现了盐分从土壤到脱盐器的单向迁移与废水零排放。

最终，在直接使用盐水条件下，土壤盐分从 11.04 mg/g 降至 0.95 mg/g（降幅 93%），与淡水修复效果没有明显区别（图 c），完全满足小麦生长需求（图 d 和 e）。修复结束后，吸管表面结出肉眼可见的盐颗粒，表明土壤中的盐分被吸管“吸”走了。而且这种方法适用于多种盐碱化土壤类型土壤，对沙土、壤土、黏土都具有良好的效果，真正把“废弃生物质”升级为“盐碱地修复器”，让秸秆第二次守护中国人的饭碗。