環(huán)境保護部和國土資源部剛剛聯(lián)合發(fā)布的全國土壤污染狀況調(diào)查公報顯示，我國耕地土壤點位超標率為19.4%，主要污染物為鎘、鎳、銅、砷、汞、鉛、滴滴涕和多環(huán)芳烴。為解決土壤污染問題，環(huán)境保護部正在會同有關(guān)部門編制《土壤污染防治行動計劃》，國家還將在今年啟動重金屬污染耕地修復(fù)綜合治理工作，先期在湖南省長株潭地區(qū)開展試點，并逐步建立土壤污染治理修復(fù)技術(shù)體系。
中國科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所環(huán)境修復(fù)研究中心主任陳同斌告訴科技日報記者，土壤污染修復(fù)是一項長期的工作，要分清主次，從主要問題入手，建立土壤修復(fù)產(chǎn)業(yè)鏈，一步一步往前走。
技術(shù)選擇，要針對主要問題
“土壤重金屬污染修復(fù)技術(shù)有多種，包括物理修復(fù)、化學(xué)修復(fù)、植物修復(fù)等。植物修復(fù)技術(shù)具有修復(fù)成本低、環(huán)境友好、無二次污染、對土壤結(jié)構(gòu)不產(chǎn)生破壞等優(yōu)點。”中國科學(xué)院南京土壤研究所研究員吳龍華指出，我國土壤重金屬污染往往呈現(xiàn)多種元素的復(fù)合性污染或重金屬與有機污染物的復(fù)合污染，但是一種修復(fù)植物往往只對部分污染物起作用，因此還需要針對實際土壤中的污染物，在多種植物進行聯(lián)合修復(fù)以及物理化學(xué)—植物聯(lián)合修復(fù)等領(lǐng)域進行技術(shù)研發(fā)。
“從廣義上講，土壤污染與生態(tài)問題都是復(fù)合的。但如果要討論土壤污染的修復(fù)問題，我們則必須在一定邊界條件下審視土壤是‘復(fù)合’還是‘不復(fù)合’。”陳同斌舉例說，湖南石門雄黃礦污染就是單一的以砷污染為主，去除砷污染是石門土壤修復(fù)最主要的任務(wù)。
廣西環(huán)江曾經(jīng)也承受著砷污染之痛。環(huán)江地區(qū)的鉛鋅礦伴生大量的砷，鉛鋅礦的開采給當?shù)卦斐闪艘陨闉橹鞯亩喾N重金屬污染。2010年，陳同斌率領(lǐng)研究團隊利用他們培育的蜈蚣草——砷的超富集植物，開始修復(fù)環(huán)江縣1280畝受到重金屬污染的土壤。兩年后，這項農(nóng)田修復(fù)工程通過了第三方監(jiān)理的評估，土壤環(huán)境質(zhì)量達到《農(nóng)田土壤環(huán)境質(zhì)量》標準。
“世界上所有的技術(shù)都有局限性，指望通過某項技術(shù)或者多技術(shù)協(xié)同來達到一個完全理想的土壤修復(fù)目標是不現(xiàn)實的，關(guān)鍵是根據(jù)污染土壤的特性，分清主次，針對主要問題，制定出切實可行的修復(fù)方案。”陳同斌說。
修復(fù)工程，要加強系統(tǒng)設(shè)計
日前，廣東省地質(zhì)實驗測試中心研制出一種代號為Mont－SH6的土壤修復(fù)材料。這種修復(fù)材料對主要毒性重金屬鎘、鉛、銅、鋅有強烈的吸附能力。
據(jù)廣東省地質(zhì)實驗測試中心總工程師劉文華介紹，Mont－SH6修復(fù)材料適合珠三角地區(qū)典型農(nóng)用地土壤重金屬污染治理。
事實上，我國很多機構(gòu)都在研究重金屬污染土壤的修復(fù)技術(shù)，而在很多專家看來，這些土壤修復(fù)技術(shù)仍以理論探索為主，成熟的技術(shù)示范點屈指可數(shù)，推廣應(yīng)用仍尚需時日。同時，國外也缺少大規(guī)模農(nóng)田土壤修復(fù)成功經(jīng)驗可供借鑒。
可喜的是，現(xiàn)在利用蜈蚣草所建立的植物修復(fù)技術(shù)，已經(jīng)在廣西、云南、湖南、河南、北京等地開始示范推廣。陳同斌說：“從10畝到1000畝，再推廣到10萬畝，甚至更多。隨著土壤修復(fù)面積的不斷擴大，我們必須考慮一些過去不是問題的問題，比如育苗、移栽、運輸、農(nóng)田雜苗控制、田間管理、收獲，以及吸收了大量重金屬之后的蜈蚣草的安全焚燒和廢渣的安全處置，等等。”
“在環(huán)江土壤修復(fù)中，我們建立了‘政府引導(dǎo)、科技支持、農(nóng)民參與’的農(nóng)田修復(fù)模式。其中，農(nóng)民的參與在技術(shù)上是最難的。”陳同斌解釋道，修復(fù)1280畝污染土壤的蜈蚣草都讓科研人員來種，那是種不過來的，需要農(nóng)民參與這項工作。但是，農(nóng)民并不掌握種植野生蜈蚣草的技術(shù)。因此，需要把這項技術(shù)進行標準化、規(guī)范化，把復(fù)雜的技術(shù)轉(zhuǎn)化成簡單的、農(nóng)民可以操作的成熟技術(shù)和工程方案。同時，為了照顧農(nóng)民的收益，還需要研發(fā)蜈蚣草與經(jīng)濟作物的間作模式，使蜈蚣草不與間作的桑樹搶光、搶水、搶養(yǎng)分，并且保證桑葉的重金屬不超標，產(chǎn)量和氨基酸含量、蛋白質(zhì)含量、適口性等品質(zhì)指標達到正常標準，實現(xiàn)“邊修復(fù)、邊生產(chǎn)”的工程目標。
“這些細節(jié)直接影響著土壤修復(fù)工程的成敗。”陳同斌說。
示范推廣，要從點到面
據(jù)《國家環(huán)境保護“十二五”規(guī)劃》，“十二五”期間我國用于污染土壤修復(fù)的中央財政資金為300億元。而在日前已獲環(huán)境保護部原則審議通過的《土壤污染防治行動計劃》中，湖南省石門縣等6個重污染地區(qū)則被列入土壤保護和污染治理的示范區(qū)，預(yù)計單個示范區(qū)用于土壤保護和污染治理的財政投入在10億—15億元之間。
業(yè)內(nèi)專家指出，面對如此之大的污染土壤修復(fù)的市場需求，我國的技術(shù)儲備、工程經(jīng)驗和人才儲備都顯得不足。土壤修復(fù)從點向面鋪開要循序漸進，不能操之過急。
陳同斌舉例說，不同地區(qū)的污染土壤的特性并不完全相同，不能簡單地把一個地方的修復(fù)方案直接照搬到其他地方。要修復(fù)被污染的土壤，科研人員首先要給它“看病”，然后根據(jù)土壤的“病情”選取適宜生態(tài)型的蜈蚣草。這是一個不斷試驗，不斷優(yōu)化的過程。采用最合適的蜈蚣草，才能更加高效地開展工程化推廣。從點到面，科研人員還要根據(jù)區(qū)域內(nèi)污染特性和污染程度的不同，編制污染土壤的環(huán)境風險和修復(fù)區(qū)劃，在此基礎(chǔ)上進一步制定切實可行的工程設(shè)計方案，對那些已經(jīng)受到污染但污染物并沒有超標的地塊，要采取措施進行環(huán)境質(zhì)量跟蹤監(jiān)測和風險管控，預(yù)防其進一步受到污染。
陳同斌認為，土壤修復(fù)從點到面推廣，制定非常詳細的土壤修復(fù)區(qū)域總體方案至關(guān)重要。他指出，土壤修復(fù)其實是綜合的社會經(jīng)濟活動，從只有一棵草到工程化運行，再到產(chǎn)業(yè)化推廣，最后要與行政管理匹配起來，建立土壤修復(fù)產(chǎn)業(yè)鏈，建立綜合管理模式，政府管理污染土壤修復(fù)工作才有地方著手，政府也才能對整個區(qū)域的土壤修復(fù)工作實現(xiàn)有效管理。
“土壤污染的工程修復(fù)需要技術(shù)的積累，人才的積累和經(jīng)驗的積累。人才隊伍的培養(yǎng)，工作機制的建立，配套政策和資金的支持，產(chǎn)業(yè)化模式的探索，這都需要時間。”陳同斌說。
