據(jù)環(huán)保部門統(tǒng)計，我國約有1/10的耕地被污染，土壤遭重金屬污染造成經濟損失多達200億元。面對日趨嚴重的土壤污染，中科院南京土壤研究所的專家“以毒攻毒”研究出一系列土壤修復的方法，利用細菌、超級植物、納米礦石等對土壤中的重金屬、殘留農藥進行吸收轉移和吸附固定，減少對環(huán)境危害。不久前，該所這一研究課題“土壤重金屬污染及修復原理研究”獲得了江蘇省2007年度科技進步獎。

納米礦石吸附污染物，讓重金屬永埋地下

中科院南京土壤研究所研究員周東美博士介紹，土壤污染與人類活動密切相關，一些工業(yè)發(fā)達國家受影響更嚴重，研究起步也比較早，而我國直到1996年才正式出臺土壤質量標準(土壤是否污染，需參照這個標準)。不過，早在20世紀80年代初，中科院南京土壤所以陳懷滿研究員為首的科學家就開始關注到這一問題，調查了重金屬在不同土壤中的背景值、安全容量之后，嘗試著對污染物進行固定、遷移、轉化等土壤修復研究。“一開始，我們將石灰、鋼渣等顆粒粉塵放進污染的土壤，利用礦物質可吸附的特性對某些重金屬進行‘固定’，使其性狀穩(wěn)定，永埋地下，不易溶解于水，也不易被植物吸收，其危害性也就大大降低了。”周東美研究員說，后來隨著材料科學以及納米技術的發(fā)展，將固定重金屬的載體擴展到蒙脫石、凹凸棒石、活性炭等，考慮到納米材料的高活性，將具有吸附特性的礦物顆粒粉碎到納米級(1納米等于十億分之一米)，相當于頭發(fā)絲的十萬分之一，載體顆粒變細，在土壤中固定重金屬的性能更好。

尋找“超級植物”，讓重金屬吸收轉移

 同樣是被重金屬污染的土壤，種植水稻、小麥等糧食作物，就會造成污染，但如果種植棉花的話，就不存在污染的問題�；谶@一點，專家研究出修復重金屬污染土壤的另一種方法——尋找“超級植物”對土壤中的重金屬進行吸收轉移。何謂超級植物？據(jù)周東美研究員介紹，不同的植物對土壤中不同的重金屬吸收的量都是不同的，比如說，同是重金屬銅，普通的植物吸收量只有10 20ppm(毫克/千克)，但有的植物吸收量可達1000ppm，那么，這種高吸收能力的植物就叫“超積累植物”，俗稱“超級植物”。為了尋找“超級植物”，各大科研院所的專家都在努力，繼中科院陳同斌研究員發(fā)現(xiàn)超積累植物蜈蚣草(其對砷吸附量高達22630ppm，超過普通的植物上千倍。)后，南京土壤所的專家通過溶液培養(yǎng)和土培實驗，又發(fā)現(xiàn)了遏藍菜(Thlaspicaerulescens)和一種蕨類植物C.presl對鋅有較強的吸收，同時研究出如何提高鉛在不結球白菜地上部積累的誘導技術。“將‘超級植物’種植在相應的重金屬污染區(qū)，如：銅鋅礦的周邊，就可以大大降低土壤中的重金屬含量。”周東美說。

專家“以毒攻毒”，讓細菌“喝”農藥

除重金屬外，土壤中還存在很多有機污染物，如：有機磷農藥的殘留物、致癌物多環(huán)芳烴等。周東美研究員說，對付這些污染物，必須采取“以毒攻毒”的方法，利用微生物，如：細菌、真菌等，讓它們去破壞有機物的分子結構，經過降解以后，這些有機物本來的危害性也就失去了。據(jù)周東美研究員介紹，用細菌、真菌降解有機物污染，說起來容易，做起來難，因為，不同的微生物對有機物的降解特性是不同的，必須做大量的微生物培養(yǎng)和降解試驗，然后從眾多的微生物中挑選出最適合某一種有機物降解的菌種。經過大量的試驗研究，南京土壤研究所的專家發(fā)現(xiàn)一種名為“假單胞菌”的微生物，它對有毒農藥阿特拉津具有較高的降解能力。除此以外，專家還發(fā)現(xiàn)土壤中的小動物——蚯蚓也是修復污染土壤的能手，在分解酶和催化劑等作用下，可以讓蚯蚓在松土的同時，加速污染物的分解。周東美研究員表示，有了這些發(fā)現(xiàn)后，人們就可以將微生物降解與納米技術固定等多種手段結合起來，對土壤進行綜合修復，最終把土壤污染的危害性降到最低。

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