土壤污染并非无药可救

本刊记者 何宝庭

“为什么我的眼里常含泪水，因为我对这土地爱得深沉。”用艾青的这句诗来说明中国人浓厚的土地情节也许再合适不过了。自古以来，人类的生存与土地息息相关，但随着社会经济的发展，尤其是在城镇化和工业化加速发展阶段，耕地污染问题日趋严重，人类与土地的关系也成为当下人们关注的焦点问题之一。

6月25日，中国环境保护部发布了题为《中国土壤环境保护政策》的报告。该报告称中国土壤污染的总体形势不容乐观，部分地区土壤污染严重，在重污染企业或工业密集区、工矿开采区及周边地区、城市和城郊地区已经出现了土壤重污染区和“高风险区”。

“不仅污染加重，而且还在转移扩散。”土壤学专家，南京农业大学教授潘根兴曾经说过，当前我国土壤污染还出现了有毒化工和重金属污染由工业向农业转移、由城区向农村转移、由地表向地下转移、由上游向下游转移、由水土污染向食品链转移的趋势，逐步积累的污染正在演变成污染事故的频繁爆发。

2008年以来，全国已发生百余起重大污染事故，包括砷、镉、铅等重金属污染事故达三十多起。频繁爆发的污染事故损失惨重，不仅增加了环境保护治理成本，也使社会稳定成本大增，而土壤污染修复所需的费用更是天价。

环保部官员曾表示，我国的土壤污染治理技术尚不成熟，现有的各种修复技术存在许多难以解决的问题，治理措施代价较高，净化周期长，而且效果不甚理想。那么，土地污染真的无法治理吗？

北京师范大学环境学院教授赵烨在接受《地球》访者采访时说：“土地污染并非无药可救，我们可以利用植物萃取修复技术修复土壤污染。”

耕地面临严峻健康风险

在人类活动的驱动下，各种重金属元素及化合物通过多种途径进入土壤，并不断在土壤中累积，形成了土壤重金属污染。

赵烨介绍，通过综合分析国土资源部的《全国农用地（耕地）等别发布图》，以及从学术期刊网及新闻媒体中收集到的相关土壤污染资料，发现相对于中等耕地和低等耕地而言，许多优等伏地、高等耕地都面临着严峻的健康风险，具体表现为：

城郊污水灌溉的优质耕地的健康面临风险。由于城市化与工业化发展、环保设施建设滞后和实施传统污灌，使污染物在污灌区土地中积累，造成土地污染及其食品中污染物超标。全国首次有关调查表明，在被调查的37个污灌区的38万公顷耕地中，仅土地重金属污染面积就约占64%；有11个大中城市的城郊污灌区的局部土地中镉含量已达到生产“镉米”的程度。

长江三角洲与珠江三角洲优质耕地健康面临风险。据中国科学院等科研机构相关调查研究，在上述地区废旧电子产品拆解场地周边，其基本农田水稻土中的铜、镉含量均值分别达到土地环境质量二级标准值的8.6倍和31.0倍，已达严重污染程度。水稻中的镉含量已达到国家粮食卫生标准的2倍多。废旧电子产品拆解产业已经对土地健康和食品安全构成了风险。

大江河下游平原区和金属矿产地的优质耕地土地健康面临风险。据媒体报道的17个省市的31个“癌症村”，多零星地分布于江河下游人口相对集中、优质耕地区，如在优质耕地集中的长江中下游平原、黄淮海平原南部地区，零星分布有18个所谓的“癌症村”。

“土地污染的发生与土地在人类生存环境中的特殊地位和功能相联系。”赵烨说：“首先，土地是人类最基本的生产资料和劳动的对象。其次，土地又是人类生产和生活的场所。人类活动可以使来自外界的大量物质快速集中地投入到土地圈里，从而在土地中累积，造成土地污染。”

欧洲环境署2002年估计，要净化欧洲的污染土壤需要的资金高达590至1090亿欧元，即使工业化国家也难也承担如此高昂费用。土壤污染不仅降低土壤肥力和作物的产量，而且通过食物链危及人类的生命和健康。

探索修复土地污染新路

近30年来，欧美工业化国家开展的广泛的土壤污染修复试验研究，荷兰投入15亿美元进行土壤污染修复应用试验；德国1995年投入60多亿美元进行土壤污染修复；美国也投入100多亿美元用于土壤污染修复技术研究。确保土壤健康的修复技术已经成为当今国际土壤环境科学研究的重要议题。

“防治土壤重金属污染也只有两个基本办法，一是优化人类生产方式和生活方式，减少重金属污染物的排放，二是采取适当的技术方法修复或净化被重金属污染的土壤。”赵烨认为，应该立足于综合分析区域土壤重金属污染特征，自然环境特征、社会经济发展水平、人们的生产生活习惯及工程技术水平，坚持以重金属污染控制、减少重金属污染物排放为前导，积极稳妥或净化已经重金属污染的土地。

从土壤发生学角度来看，农业土壤被重属污染过程以及被污染土壤的修复过程均是人为参与下的相对缓慢的成土过程。因此通过种植非食源性经济农作物，如陆地棉、花卉、橡胶、造纸树木等吸收、富集土壤耕作层中重金属，将土壤－植物系统局部集中的重金属通过适当的途径扩散到广阔的环境之中，确保土壤耕作层中重金属含量不在增加或逐渐减少，将是具有经济、社会和环境效益的土壤重金属污染修复技术。

“我曾经提出在重金属污染的土地上种棉花，就可以减少重金属污染对人体的危害。因为人不吃棉花，重金属被棉花吸收以后，主要集中在棉花的桔杆上，而棉花的桔杆大部分是用于造刨花板，重金属到了刨花板里对人就没什么害了。在棉花纤维里，重金属含量很低。这是一个可持续利用的办法。”赵烨说

经研究表明，陆地棉对土壤镉污染表现出了较强的耐性。每季陆地棉收割后可以从土壤中萃取镉5342 mg/ha,提取比例为0.82%。作为一种非超富集非食源性植物，与其他超富集植物相比，有相当的提取比例。

除棉花可以净化土壤污染外，柳树对土壤中的镉和锌具有显著的富集能力。德国、比利时、丹麦等地的调查研究表明，柳树对土壤中镉、锌、铜等重金属元素具有较强的吸收富集能力。自1990年以来，欧美工业化国家在开展柳树育种与栽培研究的基础上，研发了柳树和短期矮林轮作种植技术，使柳树能源和污染土壤修复林得到了快速发展。

2001年，广西环江县因受特大洪水影响，致使大环江河上游尾矿重金属被洪水冲入河中，近万亩农田绝收或严重减产，由严重的土壤酸化和重金属污染，有的农田甚至寸草不生。2005年，中国科学院地理科学与资源研究所环境修复中心主任陈同斌在环江县建立了土壤污染试验示范基地。他们采用蜈蚣草－桑叶、蜈蚣草－甘蔗和蜈蚣草－苎麻等间作模式，基本实现边修复边生产的目的，在污染土壤得到逐步修复的同时，农民也有较好的经济收入。

“植物修复在实际应用中没有相对成型的技术和工程案例。哪些土壤需要修复，修复前什么样，修复后要达到什么标准等等，这些几乎都没有。从实际情况看，修复百亩、千亩土地不是问题，但要扩展到全国，就不单单是科学家的工作了，需要社会各方面共同努力，包括资金、技术、政策等等。”陈同斌表示，尽管我国科学家在重金属污染土壤修复方面已开展了大量研究工作，但欲完全解决问题仍然任重道远，这也是他们执着于重金属污染修复工作的重要原因之一。