基于生态系统的海洋牧场关键技术研究与示范

由北京科技大学联合大连海洋大学、鞍钢集团开发的全尾矿细骨料 C40 人工

鱼礁混凝土，采用 1%水泥熟料，胶凝材料 99%由超细矿渣粉、钢渣粉和脱硫石膏

代替，骨料 100%采用磁铁石英岩型铁矿的尾矿和废石。这类人工鱼礁混凝土中

的固废总比例达到了 99.8%，并且其重金属生态风险指数低于我国大多数近海海

域海底沉积物重金属生态风险指数。所制备的人工鱼礁的优良性能在国家海洋局

重大公益项目“基于生态系统的海洋牧场关键技术研究与示范（项目编号：

200805030）”的工程应用中得到充分验证。传统的混凝土人工鱼礁中水泥熟料含

量一般在 10%以上，而本成果所制备的混凝土人工鱼礁中水泥熟料含量仅有 0.2%，

水泥熟料下降的比例达到了 98%以上，因此在减少水泥熟料用量和减排 CO2 方面

具有巨大的潜力。

极低水泥熟料全尾矿废石骨料混凝土人鱼礁潜在生态危害指数及评价见表 1，

中国长江口近海海域、中国南海南澳岛海域沉积物重金属生态危害指数见表 2。

从表 1、表 2 可以看出，极低水泥熟料全尾矿废石骨料人工鱼礁混凝土每一

种重金属潜在海洋生态危害指数 Eir 均小于 40，潜在生态综合危害指数 RI 分别

为 34.51、28.32，均小于 150，其潜在生态综合危害指数数值接近我国近海岸、

海岛海域沉积物的综合危害指数数值。因此，对于两种钢渣-矿渣基绿色人工鱼

礁混凝土，无论单种重金属还是综合所有重金属均具有海洋生态环境的低危害性。