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作者:王卉 来源:科学时报 发布时间:2008-5-28 3:41:4
重金属污染土地修复,碰撞中推进
 
研究团队的阶段性成果要及时与业界、用户及各行业管理部门积极沟通,以促进技术的交流与及时转化、应用。

酸和重金属复合污染土地寸草不生。
 
矿业污染已经成为严重社会问题
 
“软骨病、砷中毒、癌症……种种痛苦的病症正悄悄地袭击越来越多的人群,包括皮肤病、肝病也成为一些地方的常见多发病。在这些灾难背后,隐藏的是矿产资源过度开发产生的废渣、废水污染,如果不及时治理,其危害将更加严重。”
 
日前,由中国科学院地理科学与资源研究所环境修复中心、地表环境化学过程与健康实验室和“863”计划重点项目“重金属污染土壤联合修复”项目办公室,在京联合召开的重金属污染土地修复暨“863”重点项目进展研讨会上,华南理工大学环境科学与工程学院院长党志教授概述研究成果时说了上述这段话。
 
国土资源部耕地司土地开发整理处处长卢丽华介绍,据估算,中国在生产建设过程中因挖损、塌陷、压占、污染等各种人为因素造成破坏和废弃的土地有近2亿亩,其中因采矿破坏的土地面积近一半。有些100多年前开采过的矿区,当地老百姓至今还因污染深受其害。由于被破坏土地未得到及时复垦利用,人地矛盾激化,生态环境恶化,老百姓生产生活条件下降,在部分地区,耕地被大量破坏,一些人陷入“无房可住、无地可种、无岗可上、无水可用”的困境,严重影响社会稳定。
 
“矿业污染已成为一个重大生态环境问题,矿产开发污染常常伴随着重金属的污染,污染生态系统包括水体、土壤和大气。矿冶活动导致土地污染事件频频发生,比如,浙江有万亩连片农田受镉、铅等重金属污染,致使10%的土壤基本丧失生产能力。”
 
作为“863”计划重点项目“重金属污染土壤联合修复”项目首席科学家,中国科学院地理科学与资源研究所环境修复中心主任陈同斌介绍,单从金属矿产来说,我国金属矿产丰富但品位低,矿山有28万个,矿石总产量50.8亿吨,矿业产值2913亿元,占工业总产值的31.7%。其中,砷、镉、铅、铜是矿产中常见的伴生元素,在采冶过程中容易进入周围环境。
 
矿业活动导致的土地污染并不仅仅是矿山周围的局部问题,而是一个区域性环境问题。有研究表明,矿区砷、铅、镉等重金属可以长距离迁移,导致20~60公里的农田受到严重污染。
 
矿业活动导致的重大中毒事件也不鲜见:2007年,湖南冷水江市铅锌矿尾砂库泄漏,铅、锌、镉、砷等超标,致使冷水江市及下游新化县城停水;2006年,甘肃徽县铅冶炼活动致使附近2000名居民铅中毒,周边土地和农作物遭受严重污染……
 
“我国矿业污染土地亟待复垦和修复。采矿占用、破坏土地743万公顷,每年递增4万公顷,但矿山土地复垦率仍不足10%;我国大型金属矿山进入集中闭坑期:26%铜矿、40%铅锌矿已经闭坑或接近闭坑,如果不进行复垦或修复,会导致严重的环境健康问题。” 陈同斌表示。
 
污染土地修复面对极大社会需求
 
“某化工厂严重污染,搬迁后导致土地无法利用,甚至达不到标准无法作为建设用地,一房地产企业拍卖得到这块土地,但需要附加1亿元进行修复。土地的污染问题也是房地产开发的一个限制因素,现在也有公司跟我商谈希望推荐合适人选帮助他们做土地污染修复工作,社会对这方面科研人员的需求很大。”陈同斌介绍。
 
1998年,陈同斌带领其研究团队在中国境内首次发现了砷的超富集植物——蜈蚣草,蜈蚣草含砷比普通植物高数十万倍,并且生长快、生物量大;2001年,他们在湖南郴州建立了世界上第一个砷污染修复基地;随后又在广西和云南建立了砷、铅等重金属污染及酸化土壤修复的示范工程,建立了超富集植物与经济作物间作的修复模式,做到边修复污染土壤、边开展农业生产,推动了重金属污染土地修复工作的突破性进展。
 
陈同斌介绍,“十五”以来,我国重金属污染土壤修复领域得到快速发展。据有关专家估计,目前全国从事这方面工作的单位至少超过200家,从业科技人员和研究生数百人,一批大型环保企业也开始涉足此领域的产业化工作。
 
“十一五”期间科技部将“金属矿区及周边重金属污染土壤联合修复技术与示范”列入“863”计划的重点项目。该项目由中国科学院地理科学与资源研究所主持,联合了中科院南京土壤所、中山大学、北京矿冶总院等14家科研单位、高等院校和企业,研究涉及多学科领域,试图通过多单位协作、多学科交叉,构建我国重金属污染土壤修复的平台,并通过建立修复基地加快科技成果的转化。
 
我国重金属污染土地修复技术成果除不断得到政府和农民的认可之外,这些理论和技术成果也受到国际同行的广泛关注。比如,2007年,就有澳大利亚墨尔本大学生态系、越南科学院环境研究所等5个研究所(中心)的所长和多位专家,到中国科学院地理科学与资源研究所环境修复中心访问交流相关研究进展。
 
此次研讨会的主要目的是为交流重金属污染土地修复和矿山土地复垦的研究进展。陈同斌介绍,解决矿山土地污染问题的总体考虑是,对于重度污染土壤,通过固定或钝化技术控制重金属扩散;中度污染土壤,通过重金属去除技术、蜈蚣草等植物修复技术来改善;大量污染土地是轻度污染,要采取防止重金属进入食物链的阻隔技术,比如对于镉污染土地,施用磷肥、选中适宜的作物类型或者作物品种,就可以防止它进入食物链。
 
陈同斌领导的“重金属污染土壤联合修复”项目团队正在开发富集多种重金属的植物富集技术。土壤重金属污染往往表现为复合污染,通过多金属超富集植物材料的筛选、鉴定和培育,建立多金属联合修复技术,可以达到同时去除多种重金属的目的。
 
植物修复收获物可以安全焚烧与资源化利用,收获后的超富集植物焚烧后,灰渣或烟尘中重金属含量可达10%以上。借鉴冶金技术等化工技术可回收有价金属或开发其他产品,进行植物采矿,有些植物对矿的富集量甚至比原矿还要高。
 
“目前,特别重要的问题是需要建立重金属污染土地的修复技术规范。”陈同斌表示,从工程应用的角度来看,目前污染土壤修复的相应技术规范的缺乏,限制了其技术的应用和推广。
 
但也不排除这种土地修复技术并不被外界所了解的情况。国土资源部耕地保护司副司长刘仁芙不时遇到地方要求申请更多建设用地指标的情况,理由之一是有些土地已经污染,他们没有处理技术或者处理效果不好。“既寻求发展,又保护耕地,使我们面对很大压力,修复技术为18亿亩耕地的保障看到了希望。技术还是急需的。希望专家们在耕地保护、土地复垦尤其重金属污染修复方面多作贡献。”刘仁芙表示。国家环保部自然保护司处长张山岭介绍,相比较而言,对于土壤污染修复的方方面面,研究工作还处于初步发展阶段,以前人们更多关注的是显性的水、大气的污染。不过,值得庆幸的是,十七大已经把土壤和水、大气并列作为环境污染防治方面特别值得关注的三大问题。
 
科技部中国二十一世纪议程管理中心张书军博士建议,研究团队的阶段性成果要及时与业界、用户及各行业管理部门积极沟通,以促进技术的交流与及时转化、应用。
 
“土壤污染问题已经成为各部门关注的热点问题。”国家环境保护部科技司产业处处长刘海波表示,仅仅从他们科技司的情况来看,对土壤修复和治理的投入越来越大。“我们希望研究成果能及时反馈过来,为管理提供更多科技支撑,同时希望得到针对环境管理的有意义的建议。”
 
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