“發(fā)現(xiàn)蚯蚓糞！”“發(fā)現(xiàn)螞蟻！”“發(fā)現(xiàn)苔蘚！”“發(fā)現(xiàn)蘑菇！”……在一棵4年齡的香樟樹腳下，正在扒拉灌草的中國科學(xué)院南京土壤研究所研究員周靜，為這一連串“重大發(fā)現(xiàn)”興奮得叫起來。
　　香樟樹種在江西省貴溪市濱江鎮(zhèn)柏里村九牛崗地區(qū)的重金屬污染土壤中。隨行的當(dāng)?shù)刈o(hù)林員老江，對(duì)周靜的“失態(tài)”有些不解：不就是蹦出了幾只小蟲子嘛，科學(xué)家就喜歡小題大做！但對(duì)周靜來說，這些“底棲生命”是傳送佳音的“小天使”。“前不久，它們還沒來這里安家落戶，現(xiàn)在居然拖兒帶女來了，說明這片修復(fù)區(qū)的生物多樣性正在恢復(fù)。”
　　上世紀(jì)八九十年代，因受周邊企業(yè)“三廢”污染影響，在九牛崗地區(qū)的土壤中，銅、鎘等重金屬含量超標(biāo)，其中重度污染面積2075畝。2010年，九牛崗?fù)寥佬迯?fù)工程被列入國家重金屬污染防治示范項(xiàng)目，中國科學(xué)院南京土壤研究所成為中標(biāo)單位。經(jīng)過5年多治理，如今土壤中的有效態(tài)重金屬濃度下降50%以上，植被覆蓋率達(dá)100%。
　　重金屬污染導(dǎo)致耕地功能喪失
　　僅讓土壤鎘含量達(dá)標(biāo)，就需治理10年左右
　　記者在一塊重度污染區(qū)內(nèi)探尋，只見溪水潺潺、草木蔥蘢，根本看不到重金屬污染的影子。遠(yuǎn)處的大片水稻田與周邊景觀一起，形成一派田園風(fēng)光。走近觀察時(shí)才發(fā)現(xiàn)，田里的稻株異常矮小，且葉片泛黃，稻穗間雜黑色。
　　“這就是我們用于研究的‘鎘大米’，也就是俗稱的‘毒大米’，可不能食用。”周靜說，這塊嚴(yán)重污染的“毒地”，經(jīng)過一定程度的治理，才能種出這種水稻，但現(xiàn)在其中的鎘含量仍高達(dá)0.7毫克／千克。如果經(jīng)常食用，會(huì)導(dǎo)致骨質(zhì)疏松，患上“痛痛病”。上世紀(jì)六七十年代，日本在快速工業(yè)化過程中，因重金屬污染問題，導(dǎo)致不少人患上這種奇怪的“痛痛病”。
　　目前，聯(lián)合國食品準(zhǔn)則委員會(huì)規(guī)定，每千克大米的鎘含量不超過0.4毫克，歐盟的規(guī)定是不超過0.2毫克，我國的標(biāo)準(zhǔn)也是0.2毫克。顯然，上述水稻的鎘含量嚴(yán)重超標(biāo)，離達(dá)標(biāo)還有很長的一段路要走。
　　跑來“看熱鬧”的當(dāng)?shù)卮迕耜惢鹜绿镎獊硪淮?ldquo;鎘稻穗”，發(fā)現(xiàn)谷子的灌漿較差，還雜有一些黑色的死谷子。“估計(jì)畝產(chǎn)也就是200來斤，遠(yuǎn)低于正常的700斤左右。”陳火旺介紹說，前幾年，由于污染過重，這塊田里的水稻全部爛根死掉了，最后變得寸草不生。“經(jīng)過幾年修復(fù)治理，現(xiàn)在至少能長出稻子了，我們總算有盼頭了！”
　　據(jù)周靜估計(jì)，按目前治理情況，讓這塊田鎘達(dá)標(biāo)成為可耕地，還要花10年左右；如果算上其他重金屬污染治理的時(shí)間，還要更久。
　　公開資料表明，我國耕地土壤點(diǎn)位超標(biāo)率分別為19.4%，重金屬污染超標(biāo)問題突出，鎘是其中的首要污染物。“工礦企業(yè)排放污染物、農(nóng)田施放化肥和農(nóng)藥、畜禽養(yǎng)殖用藥等，都有可能造成土壤和農(nóng)作物中的鎘污染超標(biāo)。”貴溪市環(huán)保局總工程師王璞陽表示，最好的治理辦法就是杜絕源頭污染，因?yàn)樾迯?fù)的難度和所需時(shí)間，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出想象。
　　“排毒”需要精選技術(shù)路徑
　　植物吸附的辦法讓修復(fù)看到曙光，評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)尚在制訂
　　如何進(jìn)行土壤修復(fù)？就是將土壤中的重金屬提取出來，并將其轉(zhuǎn)移到安全之處。
　　土壤重金屬污染具有移動(dòng)性差、滯留時(shí)間長、不易被微生物降解等特點(diǎn)，其治理和修復(fù)難以一次到位。過去，人們常采用比較粗放的辦法，比如在南方的一些酸性紅壤地區(qū)，通過撒入堿性石灰，降低土壤酸性，減少重金屬活性，從而減少農(nóng)作物對(duì)重金屬的吸附量。
　　“但這只是權(quán)宜之計(jì)，解決不了根本性問題，還會(huì)使土壤退化、板結(jié)等。”周靜表示，對(duì)于人少地多的國家，土壤修復(fù)只需休耕或輪耕就可以了；但對(duì)于人多地少的中國，不僅要解決重金屬污染問題，還要讓修復(fù)的土地盡快能夠重新耕種，因而難度更大。
　　周靜表示，目前最合理的技術(shù)路徑，就是有針對(duì)性地改變土壤中的重金屬活性，然后利用植物來吸附、提取和轉(zhuǎn)移。
　　哪些植物的“提取功夫”更好呢？為了做好對(duì)比實(shí)驗(yàn)，周靜引種了巨菌草、香根草、海州香薷、伴礦景天等數(shù)十種植物，發(fā)現(xiàn)它們各懷絕技。海州香薷本身對(duì)重金屬具有強(qiáng)吸附力。據(jù)測算，在重度污染區(qū)，如果利用海州香薷來提取土壤中的鎘元素和銅元素，分別需要10年和60年左右，能達(dá)到我國的食用農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地環(huán)境質(zhì)量　　評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，即可作為農(nóng)耕地來耕作。
　　修復(fù)好不好，誰說了算？目前，我國土壤修復(fù)工作尚處于摸索階段，還沒有具體的修復(fù)標(biāo)準(zhǔn)。周靜帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)，正在協(xié)助制定相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)。“除了常規(guī)的土壤修復(fù)標(biāo)準(zhǔn)外，為了評(píng)定修復(fù)土壤的健康狀況，也許還要制定蚯蚓、線蟲、螨蟲以及微生物等單位數(shù)量標(biāo)準(zhǔn)，目前我們正在調(diào)查研究。”
　　制定土壤修復(fù)的國家標(biāo)準(zhǔn)，僅僅是一個(gè)基礎(chǔ)性工作。實(shí)際上，從應(yīng)用層面看，我國的土壤修復(fù)工作，需要綜合考慮生態(tài)效果、二次污染、修復(fù)成本、經(jīng)濟(jì)效益等問題。
　　土壤修復(fù)需產(chǎn)業(yè)化推進(jìn)
　　降低成本提高經(jīng)濟(jì)性，讓修復(fù)也有產(chǎn)出才能長效治理
　　修復(fù)是個(gè)吞錢的事，如何讓其持久推進(jìn)，當(dāng)?shù)卣涂萍脊ぷ髡呦肓瞬簧俎k法。
　　要修復(fù)污染地塊，使用市場上購買或?qū)嶒?yàn)室制備的土壤調(diào)理劑，成本高昂，如果沒有前端產(chǎn)業(yè)鏈支撐，實(shí)驗(yàn)證明可行的辦法也難以推廣。怎么辦？經(jīng)過調(diào)查研究，周靜發(fā)現(xiàn)，利用附近燃煤發(fā)電廠成本極低的廢爐灰，通過改性處理，做成的土壤調(diào)理劑也同樣有效，而且大幅降低了前端成本。
　　被證明有效的吸附植物也必須有經(jīng)濟(jì)價(jià)值，才有可能大面積推廣。東非引進(jìn)的巨菌草等“能源草”就讓科學(xué)家們眼前一亮。雖然對(duì)重金屬的吸附比例與普通植物差不多，但由于單位面積的生物量大，吸附效果不錯(cuò)。同時(shí)，這些草“身高體壯”，可長至2米多高，每畝干草產(chǎn)量高達(dá)4—5噸，相當(dāng)于2噸標(biāo)準(zhǔn)煤的燃燒熱值。用它們做生物質(zhì)油料或燃料，有較好的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。去年，附近有一家生物質(zhì)發(fā)電廠拉走了700畝巨菌草，既解決了發(fā)電廠燃料不足的難題，又讓農(nóng)民獲得了收益。若以生物質(zhì)發(fā)電廠每噸290元的收購價(jià)計(jì)算，每畝產(chǎn)值可達(dá)1200元左右，比種植水稻的收益還高。
　　引入“觀賞產(chǎn)業(yè)鏈”也是一個(gè)好辦法。周靜團(tuán)隊(duì)與貴溪市政府合作，引入江西嘉禾落羽杉農(nóng)業(yè)開發(fā)有限公司，種下了香樟、落羽杉、廣玉蘭等景觀綠化植物，取得了初步成效。據(jù)落羽杉公司負(fù)責(zé)人朱斌介紹，他們共流轉(zhuǎn)了2000畝受污染土地，公司從2012年開始種植這些景觀植物，目前每畝苗木市值約7萬元，前不久剛賣了300多棵香樟，總金額近10萬元。其余的香樟樹在栽種3年后，也可逐步進(jìn)入市場，前景很好。對(duì)于被流轉(zhuǎn)土地的農(nóng)民，當(dāng)?shù)卣疵慨€500斤稻谷的價(jià)格給予補(bǔ)貼，農(nóng)民也因此獲得了一定補(bǔ)償。
　　據(jù)王璞陽介紹，經(jīng)過多年研究實(shí)踐，目前貴溪確立了分類治理辦法，“貴溪模式”逐漸成形。在重度污染區(qū)，主要種植觀賞性好的本地樹種，植被覆蓋度逐漸達(dá)到85%以上，以實(shí)現(xiàn)生態(tài)恢復(fù)為主要目的；在中度污染區(qū)，種植有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的纖維、觀賞或經(jīng)濟(jì)林木等植物，以獲取較好的經(jīng)濟(jì)效益；在輕度污染區(qū)，在保持原有農(nóng)作物耕作基礎(chǔ)上，持續(xù)進(jìn)行土壤調(diào)理，力求實(shí)現(xiàn)糧食作物達(dá)到食用標(biāo)準(zhǔn)。
　　“除輕度污染區(qū)外，在重度和中度污染區(qū)，由于修復(fù)情況復(fù)雜，我們認(rèn)為不再適合種植水稻等食用型農(nóng)作物。”周靜表示。前年，在當(dāng)?shù)卣С窒?，周靜租下一處300多畝的輕度污染區(qū)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。他用300多公斤土壤調(diào)理劑進(jìn)行修復(fù)，并請(qǐng)當(dāng)?shù)剞r(nóng)民繼續(xù)種植水稻，結(jié)果令人興奮。“經(jīng)過兩年的種植調(diào)理，如今稻米的鎘含量基本達(dá)標(biāo)，說明我們的辦法有效，可以進(jìn)一步推廣應(yīng)用。”