蜈蚣草:為砷污染土壤療傷
清晨,河池市環(huán)江縣百畝污染土壤治理基地。一行行蜈蚣草與桑樹間隔而生,隨風(fēng)起伏,生機勃勃。
8年前,因為洪水,上游尾礦中的砷、鉛、硫等元素隨山洪一起肆虐,致使這片土地一度寸草不生,一片蕭瑟。
2005年,一個廣西籍的科學(xué)家——陳同斌,攜一種又名“食毒草”的植物——蜈蚣草,開始為這片受傷的土地“療傷”。
蜈蚣草怎樣演繹神奇?
環(huán)江縣土壤修復(fù)基地內(nèi)的百畝重金屬污染土地已經(jīng)達標!經(jīng)過近5年的試驗,近日,陳同斌的團隊給出了答案。
砷是毒性非常強的污染物,它的氧化物即人們常說的砒霜。如果土壤里的砷含量過高,種植出來的農(nóng)產(chǎn)品將不能食用。修復(fù)砷污染土壤,在國際上也沒有好的解決要領(lǐng),但是陳同斌和他的團隊解決了這一難題。
陳同斌是怎樣做到的?蜈蚣草是怎樣修復(fù)污染土地的?修復(fù)成本有多高,地方政府承受得起嗎?
據(jù)陳同斌介紹,蜈蚣草對砷的吸附能力是普通植物的20-30萬倍,可達到0.8%,經(jīng)過選育改良后的蜈蚣草,吸附砷的能力更強。一般來說,通過這種植物修復(fù)方法,3-5年污染土壤可以修復(fù)如初。
陳同斌的植物修復(fù)土壤技術(shù)是一套技術(shù)體系,包含前期的種苗選育、中期的栽培和間種、后期的回收利用等。這套技術(shù)體系至今已開發(fā)出3套具有自主知識產(chǎn)權(quán)的土壤污染風(fēng)險評估與植物修復(fù)的成套技術(shù),并鑒別出在中國生長的16種能夠吸收土壤重金屬污染物的植物。
根據(jù)陳同斌及其團隊多年的研究,植物修復(fù)土壤技術(shù)不但成效好而且成本低廉,農(nóng)民易于操作。從環(huán)江縣土壤修復(fù)工程統(tǒng)計情況看,每年直接投入 2000-3000元/畝,與此同時,由于采取蜈蚣草與非食用作物的套種方法修復(fù),農(nóng)民每年還可以收入1000-1500元/畝,也就是說,修復(fù)一畝地一年的成本是1000-1500元。其投入量是傳統(tǒng)客土法的1/3,是淋洗法的1/30。另外,由于這種草的生命力很強,割掉一茬,它照舊會生長,因此農(nóng)民的管理成本很低。
還有一個神奇之處在于,蜈蚣草被用于吸附重金屬時,其實,它已經(jīng)成為“植物冶煉機”,重金屬在蜈蚣草體內(nèi),通過設(shè)計好的回收裝置完全可以回收利用,其經(jīng)濟效益可以中和掉部分治理成本。
“食毒草”解毒路線圖
蜈蚣草,原本長在深山無人識。
1999年,生于桂林的中科院科學(xué)家陳同斌,在湖南發(fā)現(xiàn)了世界上第一種砷的超富集植物——蜈蚣草。隨后,蜈蚣草不但走出深山逐漸為人們所熟悉,還使得科學(xué)界為之震驚——蜈蚣草在中國的發(fā)現(xiàn),基本上奠定了中國在土壤修復(fù)領(lǐng)域的領(lǐng)先地位。
尋找并發(fā)現(xiàn)蜈蚣草,并不是一件容易的事。上世紀九十年代,西方土壤修復(fù)領(lǐng)域的科學(xué)家把大部分精力集中在遏藍菜上,陳同斌則另起爐灶,提出要在國內(nèi)找出一種更好的超富集植物。其實,當時他的壓力非常大,1999年以前,國內(nèi)的土壤修復(fù)大多用國外已發(fā)現(xiàn)的超富集植物為標本,如遏藍菜。國際上報道可以修復(fù)重金屬土壤污染的植物有300種,但都不能解決土壤砷污染問題,而國內(nèi)還沒有發(fā)明超富集植物。但陳同斌深信,西方人能發(fā)現(xiàn)遏藍菜,在植物資源那么豐富的中國,一定能找到更好的超富集植物。
于是陳同斌和他的學(xué)生決定在國內(nèi)找到新的植物品種。他們在聽取來自不同領(lǐng)域研究者的意見之后,把目標鎖定在“毒性”較強的區(qū)域。
湖南石門是一個盛產(chǎn)雄黃礦的地方。雄黃主要成分是砷。陳同斌等人就想,有砷等重金屬的地方,那里的植物就有一種耐重金屬的特質(zhì),或許具備吸附重金屬的功能。他們?nèi)ギ數(shù)囟毫袅撕脦讉月,最終找到了蜈蚣草,一種比遏藍菜具有更強吸附能力的植物,這一重大發(fā)現(xiàn)立即在世界上引起轟動。
2002年,在國家科技部“863”(國家高新技術(shù)研究發(fā)展)計劃和“973”(國家重大基礎(chǔ)研究計劃)前期專項基金的支持下,陳同斌先后在云南個舊建立了500畝多金屬污染土地修復(fù)基地,在廣西河池建立了百畝修復(fù)基地。
2004年,當陳同斌在廣西環(huán)江毛南族自治縣地方向?qū)У呐惆橄拢瑏淼绞芪廴咎锏夭榭辞闆r時,受污染的農(nóng)民就地下跪,這件事對陳同斌的觸動很大。地皮是農(nóng)民的命根子,他們的盼望全托付在科學(xué)家身上,無論怎樣要幫他們解決這個困難。
2005年1月,陳同斌又與環(huán)江縣簽署了委托監(jiān)理修復(fù)基地……
湖南、云南、廣西……下一步,陳同斌將攜蜈蚣草和他的污染土壤植物修復(fù)技術(shù)體系為我國所有污染土地解毒,療傷。
有多少土地需要修復(fù)?
據(jù)有關(guān)數(shù)字顯示,截至20世紀末,中國受污染的耕地面積達2000多萬公頃,約占耕地總面積的1/5,其中工業(yè)“三廢”污染面積達1000萬公頃,污水灌溉面積為130多萬公頃。每年因土壤污染糧食減產(chǎn)就達1000萬噸,還有1200萬噸糧食受污染,二者的直接經(jīng)濟損失達200多億元。
我區(qū)是有色金屬之鄉(xiāng),長期以來的礦山采集、尾礦廢棄等因素,必然造成大面積的土壤被重金屬污染。目前廣西關(guān)于土壤污染的纖細調(diào)查還沒有,但僅僅環(huán)江縣由于8年前那次洪水造成的重金屬污染區(qū)域就達1萬畝。有專家指出,有色金屬集中的地方都不同程度地存在重金屬污染。
隨著污染土地修復(fù)越來越受到重視,土壤修復(fù)市場的潛力也越來越大。現(xiàn)在,國家已經(jīng)高度關(guān)注這一題目,而且投入10億元專項資金用于土壤污染視察。
目前,我國土壤修復(fù)產(chǎn)業(yè)尚無完整立法,進行污染測評更多的是參照環(huán)保產(chǎn)業(yè)發(fā)達國家的標準。土壤修復(fù)產(chǎn)業(yè)剛剛起步,處于市場培育期。而在環(huán)境產(chǎn)業(yè)發(fā)達的國家,土壤修復(fù)產(chǎn)業(yè)所占環(huán)保產(chǎn)業(yè)的市場份額高達30%~50%。
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