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编号:12706476
让土地不再沉重(2)
http://www.100md.com 2011年4月1日 《百科知识》 2011年第7期
     答:1998~1999年,我们在湖南石门和郴州一带开展超富集植物筛选的野外调查时发现:在一些砷污染比较严重的土地上,大部分植物已经死亡,唯独蜈蚣草安然无恙。经采样分析和室内栽培试验,发现蜈蚣草对砷具有非常强的吸收能力,达到普通植物的10万乃至20万倍。可喜的是,后来的试验又进一步发现,蜈蚣草对铅、镉等重金属也有很强的吸收能力。这一重要发现为我国砷、铅等多金属污染土壤修复开辟了一条全新的途径,也奠定了我国土壤修复领域的发展基础。

    蜈蚣草是侏罗纪时代的一种古老的多年生蕨类植物,它与恐龙同时代,生长的环境很特殊,它以孢子繁殖,根系非常发达,一年内可刈割多次,治理成本非常低。

    后来,我们又发现了大叶井口边草。与蜈蚣草一样,它不但富集砷,耐砷毒能力也极强。

    问:国外也有超富集植物,为何没有从国外直接引进而是在本土寻找呢?

    答:国外当时发现了300多种超富集植物,但实际情况并非如此。一些研究人员往往从标本馆中取样分析,标本中铜的含量很高—标本杀菌往往使用铜。所得的通常是一种错误结论。
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    植物都有其适宜的生长地和环境要求,把国外植物拿到国内未必合适。国内确实有人在做引种遏蓝菜等超富集植物,但不成功。

    此外,引种植物也存在生物入侵的风险,以及物候问题。

    我们觉得还是要有自己独立筛选的本土的超富集植物。我国的砷污染问题比较严重,但是当时国际上也没有发现砷的超富集植物。为了解决我国面临的严重砷污染问题,于是我们干脆就自己独立寻找超富集植物。

    我国疆土辽阔,完全有条件找到适合的植物。我们最终也找到了10多种超富集植物。

    问:目前都有哪些成功的修复案例?

    答:2002年,我们在湖南郴州建立了国际上第一个砷污染土壤的植物修复工程,并相继在广西河池、云南个旧和会泽、北京房山等地建立了重金属污染修复示范工程,总面积达600亩。
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    经过6年的修复工作,目前湖南郴州示范工程中土壤的砷含量已由超标50%以上降到安全范围,土地已交付给农民耕作。

    2001年,广西环江县因受特大洪水影响,致使大环江河上游尾矿重金属被洪水冲入河中,近万亩农田绝收或严重减产。由于严重的土壤酸化和重金属污染,有的农田甚至寸草不生。分析结果表明,原水稻土壤受砷、镉、铅等重金属污染较为严重,水稻土壤砷含量平均为50毫克/千克,是背景土地的4倍以上,水稻土壤铅平均浓度为背景土壤的10倍以上。

    2005年,我们在环江县建立了试验示范基地;2007年,污染土地示范工程面积达100亩。目前已基本解决在绝收土壤上种植植物的问题,并采用蜈蚣草-桑叶、蜈蚣草-甘蔗和蜈蚣草-苎麻等间作模式,基本实现边修复边生产的目的,在污染土壤得到逐步修复的同时,农民也有较好的经济收入。目前,在环江大规模推广应用污染土地修复技术的基本条件已基本具备,财政部和环保部已投入2450万元,支持我们开展全国性的大规模植物修复工程示范。
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    云南个旧是闻名世界的锡都,也是我国著名的工矿城市。由于长期的采、选、冶活动,当地生态环境遭到严重破坏,由此引发的水、土壤重金属污染问题十分突出。

    2005年9月,我们与当地部门合作,利用植物修复技术,建立云锡矿区污染土地植物修复技术示范基地,工程化修复面积300亩,经过3年的试验和示范推广,课题组提出了超富集植物治理铅-砷污染土壤和蜈蚣草-甘蔗间作等污染土地安全农用模式。示范区土地中各种有效态重金属含量已大幅下降,生产的农产品能达到国家相关标准的要求。

    问:收获后的超富集植物需要进行特别处理吗?这些植物的归宿是哪里?

    答:修复过程中,蜈蚣草每年要刈割两三次,每公顷收获物可达10吨,其中砷含量高达1000~1400毫克/千克,铅、镉含量也相当高。因此,妥善处理尤显重要。目前,我们的处理方法是进行安全焚烧,对燃烧灰分进行贵金属提取,以实现资源回收。
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    问:土壤重金属污染修复在实际应用中还存在什么问题?我们还需要在哪些方面努力?

    答:植物修复属于新兴的交叉学科,在实际应用中,它不像水污染,有相对成型的技术和工程案例。哪些土壤受污染了,分布情况如何,什么样的土壤需要修复,修复前什么样,修复后要达到什么标准等等,这些几乎都没有,从实际情况看,修复百亩、千亩土地不是问题。如果要扩展到全国范围,就不单单是科学家的工作了,需要社会方方面面的共同努力,包括资金、技术、政策等等。

    尽管我国科学家在重金属污染土壤修复方面已开展大量研究工作,但欲完全解决仍然任重道远。这也是我们执著于重金属污染土壤修复工作的重要原因之一。

    最近,国务院正式批复《重金属污染综合防治“十二五”规划》,这是我国第一个“十二五”环保专项规划。目前,国家正在制定《土壤环境质量保护》专项规划,其中的一个重点内容就是开展大规模土壤修复工作。这些规划对我国土壤重金属污染修复会起到很好的推动作用。

    【责任编辑】赵菲, 百拇医药(本刊记者)
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