中國科學家提出污染土壤修復方法
浙江大學環(huán)境與資源學院朱利中教授團隊一項研究提出受重金屬、有機物污染土壤的生物、化學修復方法，這項持續(xù)十余年的研究令受污染土地的修復技術(shù)更為高效、低價，也為全方位保障農(nóng)產(chǎn)品安全提出新思路。
這項研究已入選2014年國家“973”計劃，并榮獲國家科學技術(shù)獎勵大會“自然科學獎二等獎”。
“我國耕地資源短缺，土壤污染嚴重，那么目前有大量農(nóng)田土壤被污染。另一方面，隨著城市化進程的加速，大量污染企業(yè)外遷，留下大量高風險工業(yè)污染場地。這些土地若直接投入使用會對人體健康造成影響。”朱利中說。
統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，中國中度、重度污染土地約為5000萬畝，基本在經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)、魚米之鄉(xiāng)，而需要修復的工業(yè)污染場地則達到30萬個以上。
受污染的耕地該如何利用和恢復？朱利中團隊的著眼點是有機污染物的界面行為及其調(diào)控，也就是搞清楚有機污染物跑向哪里，在哪些位置積累，如何調(diào)控其遷移轉(zhuǎn)化過程。通過研究，課題組建立起數(shù)學模型來預測種植在土壤上作物的有機物濃度。
朱利中介紹，植物可以從根部吸收土壤溶液中的有機污染物，也可以從葉面吸收空氣中和從土壤中揮發(fā)出的有機污染物。只有摸清有機污染物界面行為的分子機制及規(guī)律，才能準確預測其遷移轉(zhuǎn)化行為、診斷環(huán)境污染風險，最終有效調(diào)控污染物的生物有效性，實現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品的安全生產(chǎn)。
“不同農(nóng)作物對于有機物的吸收程度不同。在土壤中污染物、有機含量濃度可知的前提下，可以有選擇地種植農(nóng)作物，或者在預計農(nóng)作物污染物有可能超標的前提下，通過加入生物活性炭或者表面活性劑來固定有機污染物，阻控植物對污染物的吸收。”朱利中說。
若是耕地污染程度已經(jīng)不適宜再種植農(nóng)作物，就必須要先對土壤進行修復。課題組提出通過改善有機污染物的生物有效性，特別是強化微生物降解有機污染物，對污染農(nóng)田實施增效修復。
多環(huán)芳烴是長三角地區(qū)土壤中較為普遍的一種污染物，通過煤、石油等燃燒產(chǎn)生，被大量吸附在土壤中。在這種污染土壤的實驗中，增效修復法令土壤的修復效率提高了50%，而修復材料的成本每畝不到200元。
針對工業(yè)污染土地，朱利中團隊也提出了一種新的修復方法，綜合利用多種表面活性劑，令修復效率增加20%以上，一噸土壤的修復成本僅在300元人民幣，成本降低三分之一。同時，在洗脫土壤污染的過程中實現(xiàn)了廢水的循環(huán)利用。
朱利中介紹，目前這兩種土壤修復方法已經(jīng)在南京和杭州的土壤修復工程中得到有效驗證。下一步將繼續(xù)在全國范圍內(nèi)進行推廣。
據(jù)了解，這一研究的6篇代表性、核心論文被列入期刊引文索引數(shù)據(jù)庫WebofScience近十年高被引論文，朱利中團隊“有機污染土壤修復”及“表面活性劑調(diào)控有機污染物生物有效性”方面發(fā)表的SCI論文數(shù)列國際同類課題組第一。
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