土壤污染并非無藥可救

本刊記者 何寶庭

“為什么我的眼里常含淚水，因?yàn)槲覍@土地愛得深沉?！庇冒嗟倪@句詩來說明中國人濃厚的土地情節(jié)也許再合適不過了。自古以來，人類的生存與土地息息相關(guān)，但隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，尤其是在城鎮(zhèn)化和工業(yè)化加速發(fā)展階段，耕地污染問題日趨嚴(yán)重，人類與土地的關(guān)系也成為當(dāng)下人們關(guān)注的焦點(diǎn)問題之一。

6月25日，中國環(huán)境保護(hù)部發(fā)布了題為《中國土壤環(huán)境保護(hù)政策》的報告。該報告稱中國土壤污染的總體形勢不容樂觀，部分地區(qū)土壤污染嚴(yán)重，在重污染企業(yè)或工業(yè)密集區(qū)、工礦開采區(qū)及周邊地區(qū)、城市和城郊地區(qū)已經(jīng)出現(xiàn)了土壤重污染區(qū)和“高風(fēng)險區(qū)”。

“不僅污染加重，而且還在轉(zhuǎn)移擴(kuò)散?！蓖寥缹W(xué)專家，南京農(nóng)業(yè)大學(xué)教授潘根興曾經(jīng)說過，當(dāng)前我國土壤污染還出現(xiàn)了有毒化工和重金屬污染由工業(yè)向農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)移、由城區(qū)向農(nóng)村轉(zhuǎn)移、由地表向地下轉(zhuǎn)移、由上游向下游轉(zhuǎn)移、由水土污染向食品鏈轉(zhuǎn)移的趨勢，逐步積累的污染正在演變成污染事故的頻繁爆發(fā)。

2008年以來，全國已發(fā)生百余起重大污染事故，包括砷、鎘、鉛等重金屬污染事故達(dá)三十多起。頻繁爆發(fā)的污染事故損失慘重，不僅增加了環(huán)境保護(hù)治理成本，也使社會穩(wěn)定成本大增，而土壤污染修復(fù)所需的費(fèi)用更是天價。

環(huán)保部官員曾表示，我國的土壤污染治理技術(shù)尚不成熟，現(xiàn)有的各種修復(fù)技術(shù)存在許多難以解決的問題，治理措施代價較高，凈化周期長，而且效果不甚理想。那么，土地污染真的無法治理嗎？

北京師范大學(xué)環(huán)境學(xué)院教授趙燁在接受《地球》訪者采訪時說：“土地污染并非無藥可救，我們可以利用植物萃取修復(fù)技術(shù)修復(fù)土壤污染?！?/p>

耕地面臨嚴(yán)峻健康風(fēng)險

在人類活動的驅(qū)動下，各種重金屬元素及化合物通過多種途徑進(jìn)入土壤，并不斷在土壤中累積，形成了土壤重金屬污染。

趙燁介紹，通過綜合分析國土資源部的《全國農(nóng)用地（耕地）等別發(fā)布圖》，以及從學(xué)術(shù)期刊網(wǎng)及新聞媒體中收集到的相關(guān)土壤污染資料，發(fā)現(xiàn)相對于中等耕地和低等耕地而言，許多優(yōu)等伏地、高等耕地都面臨著嚴(yán)峻的健康風(fēng)險，具體表現(xiàn)為：

城郊污水灌溉的優(yōu)質(zhì)耕地的健康面臨風(fēng)險。由于城市化與工業(yè)化發(fā)展、環(huán)保設(shè)施建設(shè)滯后和實(shí)施傳統(tǒng)污灌，使污染物在污灌區(qū)土地中積累，造成土地污染及其食品中污染物超標(biāo)。全國首次有關(guān)調(diào)查表明，在被調(diào)查的37個污灌區(qū)的38萬公頃耕地中，僅土地重金屬污染面積就約占64%；有11個大中城市的城郊污灌區(qū)的局部土地中鎘含量已達(dá)到生產(chǎn)“鎘米”的程度。

長江三角洲與珠江三角洲優(yōu)質(zhì)耕地健康面臨風(fēng)險。據(jù)中國科學(xué)院等科研機(jī)構(gòu)相關(guān)調(diào)查研究，在上述地區(qū)廢舊電子產(chǎn)品拆解場地周邊，其基本農(nóng)田水稻土中的銅、鎘含量均值分別達(dá)到土地環(huán)境質(zhì)量二級標(biāo)準(zhǔn)值的8.6倍和31.0倍，已達(dá)嚴(yán)重污染程度。水稻中的鎘含量已達(dá)到國家糧食衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的2倍多。廢舊電子產(chǎn)品拆解產(chǎn)業(yè)已經(jīng)對土地健康和食品安全構(gòu)成了風(fēng)險。

大江河下游平原區(qū)和金屬礦產(chǎn)地的優(yōu)質(zhì)耕地土地健康面臨風(fēng)險。據(jù)媒體報道的17個省市的31個“癌癥村”，多零星地分布于江河下游人口相對集中、優(yōu)質(zhì)耕地區(qū)，如在優(yōu)質(zhì)耕地集中的長江中下游平原、黃淮海平原南部地區(qū)，零星分布有18個所謂的“癌癥村”。

“土地污染的發(fā)生與土地在人類生存環(huán)境中的特殊地位和功能相聯(lián)系?！壁w燁說：“首先，土地是人類最基本的生產(chǎn)資料和勞動的對象。其次，土地又是人類生產(chǎn)和生活的場所。人類活動可以使來自外界的大量物質(zhì)快速集中地投入到土地圈里，從而在土地中累積，造成土地污染。”

歐洲環(huán)境署2002年估計(jì)，要凈化歐洲的污染土壤需要的資金高達(dá)590至1090億歐元，即使工業(yè)化國家也難也承擔(dān)如此高昂費(fèi)用。土壤污染不僅降低土壤肥力和作物的產(chǎn)量，而且通過食物鏈危及人類的生命和健康。

探索修復(fù)土地污染新路

近30年來，歐美工業(yè)化國家開展的廣泛的土壤污染修復(fù)試驗(yàn)研究，荷蘭投入15億美元進(jìn)行土壤污染修復(fù)應(yīng)用試驗(yàn)；德國1995年投入60多億美元進(jìn)行土壤污染修復(fù)；美國也投入100多億美元用于土壤污染修復(fù)技術(shù)研究。確保土壤健康的修復(fù)技術(shù)已經(jīng)成為當(dāng)今國際土壤環(huán)境科學(xué)研究的重要議題。

“防治土壤重金屬污染也只有兩個基本辦法，一是優(yōu)化人類生產(chǎn)方式和生活方式，減少重金屬污染物的排放，二是采取適當(dāng)?shù)募夹g(shù)方法修復(fù)或凈化被重金屬污染的土壤?！壁w燁認(rèn)為，應(yīng)該立足于綜合分析區(qū)域土壤重金屬污染特征，自然環(huán)境特征、社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、人們的生產(chǎn)生活習(xí)慣及工程技術(shù)水平，堅(jiān)持以重金屬污染控制、減少重金屬污染物排放為前導(dǎo)，積極穩(wěn)妥或凈化已經(jīng)重金屬污染的土地。

從土壤發(fā)生學(xué)角度來看，農(nóng)業(yè)土壤被重屬污染過程以及被污染土壤的修復(fù)過程均是人為參與下的相對緩慢的成土過程。因此通過種植非食源性經(jīng)濟(jì)農(nóng)作物，如陸地棉、花卉、橡膠、造紙樹木等吸收、富集土壤耕作層中重金屬，將土壤－植物系統(tǒng)局部集中的重金屬通過適當(dāng)?shù)耐緩綌U(kuò)散到廣闊的環(huán)境之中，確保土壤耕作層中重金屬含量不在增加或逐漸減少，將是具有經(jīng)濟(jì)、社會和環(huán)境效益的土壤重金屬污染修復(fù)技術(shù)。

“我曾經(jīng)提出在重金屬污染的土地上種棉花，就可以減少重金屬污染對人體的危害。因?yàn)槿瞬怀悦藁?，重金屬被棉花吸收以后，主要集中在棉花的桔桿上，而棉花的桔桿大部分是用于造刨花板，重金屬到了刨花板里對人就沒什么害了。在棉花纖維里，重金屬含量很低。這是一個可持續(xù)利用的辦法?！壁w燁說

經(jīng)研究表明，陸地棉對土壤鎘污染表現(xiàn)出了較強(qiáng)的耐性。每季陸地棉收割后可以從土壤中萃取鎘5342 mg/ha,提取比例為0.82%。作為一種非超富集非食源性植物，與其他超富集植物相比，有相當(dāng)?shù)奶崛”壤?/p>

除棉花可以凈化土壤污染外，柳樹對土壤中的鎘和鋅具有顯著的富集能力。德國、比利時、丹麥等地的調(diào)查研究表明，柳樹對土壤中鎘、鋅、銅等重金屬元素具有較強(qiáng)的吸收富集能力。自1990年以來，歐美工業(yè)化國家在開展柳樹育種與栽培研究的基礎(chǔ)上，研發(fā)了柳樹和短期矮林輪作種植技術(shù)，使柳樹能源和污染土壤修復(fù)林得到了快速發(fā)展。

2001年，廣西環(huán)江縣因受特大洪水影響，致使大環(huán)江河上游尾礦重金屬被洪水沖入河中，近萬畝農(nóng)田絕收或嚴(yán)重減產(chǎn)，由嚴(yán)重的土壤酸化和重金屬污染，有的農(nóng)田甚至寸草不生。2005年，中國科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所環(huán)境修復(fù)中心主任陳同斌在環(huán)江縣建立了土壤污染試驗(yàn)示范基地。他們采用蜈蚣草－桑葉、蜈蚣草－甘蔗和蜈蚣草－苧麻等間作模式，基本實(shí)現(xiàn)邊修復(fù)邊生產(chǎn)的目的，在污染土壤得到逐步修復(fù)的同時，農(nóng)民也有較好的經(jīng)濟(jì)收入。

“植物修復(fù)在實(shí)際應(yīng)用中沒有相對成型的技術(shù)和工程案例。哪些土壤需要修復(fù)，修復(fù)前什么樣，修復(fù)后要達(dá)到什么標(biāo)準(zhǔn)等等，這些幾乎都沒有。從實(shí)際情況看，修復(fù)百畝、千畝土地不是問題，但要擴(kuò)展到全國，就不單單是科學(xué)家的工作了，需要社會各方面共同努力，包括資金、技術(shù)、政策等等?！标愅蟊硎?，盡管我國科學(xué)家在重金屬污染土壤修復(fù)方面已開展了大量研究工作，但欲完全解決問題仍然任重道遠(yuǎn)，這也是他們執(zhí)著于重金屬污染修復(fù)工作的重要原因之一。