“目前我國農用土壤修復技術日趨成熟,工業用地修復需求逐漸上漲,但修復效果參差不齊,制定規范化的技術標準將是產業健康發展的基石。” 中國科學院南京土壤研究所(以下簡稱土壤所)所長沈仁芳日前在第一屆全國土壤修復大會上表示。
土壤修復技術逐步完善
20世紀60年代,氮磷鉀等肥料被廣泛施用于土地后,大大提高了我國的糧食產量,但同時也增加了土地污染的風險。而后隨著農藥的大面積施用、工業的排放,我國的土地污染問題逐漸顯現。
2014年,當時的環境保護部和國土資源部發布的《全國土壤污染狀況調查公報》顯示,我國部分地區土壤污染較重,耕地土壤環境質量堪憂,工礦業廢棄地土壤環境問題突出,全國土壤環境狀況總體不容樂觀。
土壤所研究員駱永明接受《中國科學報》采訪時介紹,自20世紀70年代起,我國開始開展土壤污染與修復研究,針對農用土地修復發展出了化學控制/客土改良、微生物修復、植物修復等辦法。“目前,人類共發現400余種超積累、高積累植物,伴礦景天就是其中一種,它能夠快速吸收降低土壤有效態鎘,一般耕種兩季就能監測到鎘含量明顯下降。”駱永明說。
沈仁芳認為,從整體來看,農業用地重金屬污染問題凸顯并非源于含量增加,而是土壤酸化導致重金屬活性增強。修復污染土地的同時,也要推廣葉面施肥等管控技術,引導全國農民科學施肥。
針對工業發展等導致的重金屬污染問題,北京建工環境修復股份有限公司高級工程師劉鵬表示,重金屬污染土壤修復通常采用穩定化與固化技術、填埋、水泥窯焚燒等處理方式,土壤淋洗技術、針對揮發性重金屬的熱脫附技術也逐漸在開展使用。對比之前的處理方式,目前重金屬污染土壤修復前會進行細致的分析評估,耦合使用多種處理方法的趨勢明顯,效果也較好。
新型、復合污染物增加
土壤修復技術更新迭代的同時,我國的土地污染情況也在發生變化。2016年研究數據顯示,我國長三角、珠三角、天津及河北地區土壤有機污染物較重。按歐洲土壤質量標準,PAHs輕度污染占29.6%,中度污染3.3%,重度污染4.1%;3種以上有機物復合污染樣點超過90%,呈現復合污染態勢。
“農業、工業、油田、礦區土地單一污染向復合污染的轉化,使得土地污染呈現出復雜性、滯后性、危害性、隱蔽性,而污染物與各地土壤環境混合又進一步增加了治理難度。” 中國工程院院士、浙江大學環境與資源學院教授朱利中說。
目前,研究人員通過土壤有機物物源解析技術,已證實多氯聯苯、多溴聯苯醚、六氯丁二烯、多環芳烴主要來源于工業,農藥、抗生素、零苯二甲酸酯主要來源于農業。
朱利中表示,已知化肥農藥、污水灌溉、秸稈焚燒、干/濕沉降是污染物的主要來源,接下來急需進一步將研究細化,以探明我國土壤污染特征,在關鍵理論和適用技術上有所突破,減少土壤污染修復的不確定性。
據了解,為深入研究我國的土地污染問題,土壤所突破桎梏,引進國際人才。“我們引進人才注重綜合實力和項目經驗,其中一位專家在國外從事武器場地修復多年,當時并沒有論文發表,但是經驗豐富,目前已經成為我國土壤修復領域的專家。”沈仁芳說。
據統計,“863”計劃為土壤修復技術研發匹配的資源累計超過20億,“973”計劃中有11個與土壤污染相關的基礎研究,國家自然科學基金委員會關于土壤污染與修復的自主項目接近1500個,國家對土壤修復技術研發支持的數量與力度逐年增加。
技術評價標準亟待制定
隨著“凈土計劃”等國家級土壤污染防治方案的啟動,全國已建立9個重金屬污染防治試點,推動了我國土壤污染修復技術創新和產業化發展。專家提醒,關注產業發展的同時,還需練好內功,及時建立修復技術的評價標準。
業內人士指出,當前土地污染修復技術的說明多針對自身技術,缺乏宏觀視野,不能有效指導技術選擇。
“國內的土壤修復技術越來越多,適用性各有不同,希望行業標準盡快出臺,指導市場綜合評價各技術在污染識別、修復效率、安全性、便利性等維度的優劣。”劉鵬告訴《中國科學報》記者。
駱永明也表示,這樣的標準制定并非易事。“土地污染的發生和治理具有人為性和地域性,即便是相同的污染,因污染程度和地域的不同,也會影響治理技術的選擇。”駱永明說。
近日,西安交通大學吳一平教授團隊聚焦“面對不同數據條件,如何平衡點尺度預測精度與區域應用能力”這一具有普遍性和現實意義的問題,系統比較了高光譜、重采樣多光譜和衛星多光譜三條數據路線,以及多種機器學習模......
土壤酶在有機質分解與養分礦化過程中發揮關鍵作用,其活性受多種生物與非生物因子的共同調控,并在不同生態系統中表現出顯著差異。目前,關于干旱荒漠生態系統中,土壤酶在融雪期的響應機制仍缺乏系統研究。融雪水作......
土壤是地球的“皮膚”,更是全球農業與生態的基石。近日,由中國科學院地質與地球物理研究所領銜的國際研究團隊運用分布式光纖傳感技術(DAS),首次實時捕捉到了農田土壤在分鐘級的結構波動,并通過獨創的土壤結......
作為全球農業與生態的基石,有地球“皮膚”之譽的土壤如何受耕作方式影響?長期以來頗受學界關注。實現不破壞土壤實時監測中國科學院地質與地球物理研究所施其斌副研究員領銜的國際研究團隊,最新研究運用被形象稱為......
生態環境部將制定替換用機動車污染控制裝置技術規范,以加強機動車污染物排放控制和管理。國家生態環境標準《替換用機動車污染控制裝置技術規范(征求意見稿)》已開始公開征求意見。據生態環境部大氣環境司介紹,各......
本方案采用一根色譜柱,兩種色譜條件,一針進樣15min,可實現近400種新污染物的定量分析,其中PFAS超過80種無與倫比的掃描速度(600SRM/S),低濃度水平下,正負離子同時檢測,保證良好峰形和......
本方案證明了加速溶劑萃取法適用于從土壤中提取鏈長范圍(C4-C14)、極性及官能團多樣的PFAS。方法應用于實際土壤樣品,結合TSQQuantis三重四極桿質譜儀的高靈敏度,檢出多種PFAS(1-50......
記者10日從中國科學院空天信息創新研究院(以下簡稱空天院)獲悉,該院曾江源研究員團隊提出了一種融合機器學習與插值方法的新型技術框架,有效解決了全球衛星土壤水分產品中常見的大范圍數據缺失問題,顯著提高了......
近日,生態環境部與國家疾控局聯合發布《重點控制的土壤有毒有害物質名錄(第一批)》。(以下簡稱《名錄》)。《中華人民共和國土壤污染防治法》第二十條規定,“國務院生態環境主管部門應當會同國務院衛生健康等主......
近日,中國農業科學院農業資源與農業區劃研究所耕地退化阻控與地力提升創新團隊揭示了不同施肥模式下孔隙結構對團聚體土壤顆粒有機質的差異化調控機制。相關研究成果發表在《通訊—地球與環境》(Communica......