福建理工大学“砼光净流”团队研发新型光催化透水混凝土 探索农田原位控污新路径

引题：聚焦“十五五”高标准农田建设 破解农业面源污染治理难题

副题：攻克行业共性技术瓶颈 打造低成本可复制的绿色治污方案

农业面源污染是当前水体污染的重要来源，也是推进高标准农田建设亟待破解的生态课题。近日，福建理工大学“砼光净流”青年创新团队研发出一种新型光催化透水混凝土技术，在解决传统光催化材料活性与稳定性难以兼得的问题上取得进展，为农田水体污染源头原位治理提供了低成本、可复制的探索方案。

生态环境部《第二次全国污染源普查公报》数据显示，我国农业源化学需氧量（有机污染物）年排放量达1067.13万吨。污染水体反灌农田不仅易导致多地农作物减产，还会引发土壤酸化、病害增加等连锁生态问题。传统生物拦截、物理吸附等治理手段在实际应用中常面临占地大、易堵塞、后期维护成本高等局限，难以完全满足高标准农田建设的规模化治理需求。

为摸清一线治理痛点，该团队历时两年，深入全国7个省份的45个农田点位，与197位农民及93户农户进行了面对面交流（见图1）。“我们在湖北荆州、浙江湖州等地的农田实地走访时发现，许多传统的沉淀设施或透水砖由于极易淤积，不仅净化效果大打折扣，反而大幅增加了维护成本。”项目负责人方琳琳回忆道。调研团队进一步发现，此前被行业寄予厚望的传统光催化透水混凝土，因光催化剂易被雨水冲刷脱落、对可溶性有机物吸附能力弱等实际原因，导致整体净化效率难以达到预期。

图1：项目负责人方琳琳等实地调研

面对这些共性难题，这支以智能建造、土木工程等专业为主的青年团队在实验室中反复摸索，最终找准了突破口。他们首创“碳化固结+活性位点转移”技术，创新性地在光催化剂表面原位生长碳酸钙作为“非常规黏结剂”，使材料的耐磨性能与耐久性能分别提升了135%和126%，有效缓解了催化剂极易脱落失效的难题。同时，团队引入氮化硼气凝胶复合技术，经实验测试，该材料对有机污染物的吸附量提升了约18倍。此外，该团队还采用工业废弃物钢渣替代天然砂石作为骨料，研发出光催化钢渣浮露技术，在大幅提升可见光下净化效率的同时，实现了“以废治废”的绿色循环。（见图2）

图2：负责人方琳琳等在实验室研究

业内人士认为，该系列技术的突破为分散式农业面源污染治理提供了有力的技术补充。其源头原位控污、低成本底运维的特性，高度契合了我国农业农村水环境治理的实际应用场景。随着我国透水混凝土市场的持续扩大，该技术在高标准农田建设及相关水污染防治领域具有可观的应用前景。

目前，这支青年创新团队正努力将实验室里的科研成果推向广袤的田野（图3）。团队已与福州三新榕新材料、福州源鑫建材等建材企业展开深入的技术交流与合作。下一步，他们计划通过产学研协同，进一步优化工程化放大与现场施工工艺，努力让这一绿色治污方案切实服务于国家农业生态安全与乡村全面振兴战略。

图3：团队现场应用照片