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　　6月5日消息：據《青年報》報道，近來，對廣州餐飲食品及相關產品的抽檢結果顯示：近一半的大米存在鎘含量超標。人病了要看醫生，那么土壤“病”了該怎么辦呢？記者昨天從上海交通大學獲悉，該校環境科學與工程學院曹心德教授及其所帶領的科研團隊研發出土壤與地下水一體化修復技術，不僅能讓受污染土壤“恢復健康”，還能有效防止農作物從土壤中吸收鎘、鉛等重金屬。

　　大地“病”了
　　“重金屬一旦入土壤和食物鏈，去除就十分困難”
　　土地，正變得越來越陌生，因為它“生病”了。
　　所謂土壤污染是指：“人為活動產生的污染物進入土壤并積累到一定程度，引起土壤質量惡化，進而造成農作物中某些指標超過國家標準的現象。”曹心德介紹，土壤污染包括無機物污染和有機物污染，像鎘、鉛、砷等重金屬污染屬于無機物污染，在整個土壤污染中，重金屬污染比例占了65%。
　　據統計，目前全國受污染的土壤面積已占耕地面積的1/5左右，總面積超過2000萬公頃，農田污染修復規模高達50萬億元。此外，隨著城市產業結構調整、城市功能轉型發展，大量工業用地轉為商業居住和公共用地。遺留下來的污染場地，也就是常說的“棕色地塊”給城市環境和居民健康造成了潛在危害。曹心德教授介紹，目前，像這樣的城市污染地塊，全國至少有30萬塊，修復成本高達300多億。
　　“土壤生起病來比較隱蔽，會跟人們玩潛伏，鎘一旦進入土壤和食物鏈后，去除就十分困難”，曹心德教授詼諧地說。以鎘污染為例，土壤中的鎘一方面來源于采礦、冶煉行業排放的廢渣、廢水以及各類工廠排放的廢氣；另一方面，大量使用的農業化肥，特別是磷肥也會促使土壤鎘超標。鎘進入土壤后，其污染具有長期性、隱蔽性、不均勻性等，很難將其去除。

　　三套“組合拳”
　　土壤與地下水一體化修復給果實上“天然保險”
　　曹心德教授帶領團隊研發土壤與地下水一體化修復技術，對治理土地污染打出三組重拳。
　　第一組重拳是通過重金屬污染土壤的原位化學鈍化技術，讓土壤中不穩定的重金屬變“老實”。曹心德介紹，向污染土壤中添加基于固體廢物制備的碳、硅、磷材料，通過吸附、沉淀、絡合、離子交換等一系列反應，使重金屬向較為穩定化的形態轉變，以降低重金屬的可遷移性和生物可利用性，從而達到污染土壤修復的目的。
　　第二組重拳是超累積植物吸收技術，即種植 “吃”重金屬的植物，它們被栽到土壤中，可有效“吃掉”農田里的鎘、砷、銅、鉛等重金屬污染物。
　　第三組重拳是地下水修復技術。即將受重金屬污染的地下水抽提到地表，再灑向已添加穩定化劑的土壤中，經土壤“滯留”、植物“過濾”，修復后的地下水又回到地下水層。曹心德教授舉例說：在鉛污染土壤中添加1-2%磷基材料，經過40天的修復，污染地下水中鉛的去除率高達91%，同時土壤CaCl2提取態鉛和TCLP提取態鉛與對照組相比，分別下降了60.5%和62.8%。
　　曹心德教授團隊研發的土壤與地下水一體化修復技術，就是把這三組重拳巧妙結合起來，形成一個良性的循環，既把受重金屬污染的地下水凈化為可供農田灌溉水，又讓土壤中的重金屬毒性大大降低。“通過土壤與地下水一體化修復技術，土地恢復‘健康’，農作物的生長、灌溉環境得到改善，這就給結出的果實上了一份天然的‘保險’。”

　　“以廢治廢”
　　運用固廢基穩定化材料使土地修復費用降一半
　　在長期的實驗中，曹心德教授獨辟蹊徑，提出“以廢治廢”的理念。他用礦物尾料、生物質廢棄物制備含碳、硅、磷基材料，用于土壤中污染物的穩定化修復。以用某些生物質廢棄物制備生物炭為例，這種生物炭是一種獨特的吸附劑，可以像“吸盤”一樣，對重金屬和有機污染物具有雙重吸附作用。
　　曹心德教授告訴記者，生物質廢棄物是指農作物秸稈、藍藻、木屑、稻殼、牛糞等材料。“我國是一個農業大國，擁有豐富的生物質廢棄物資源，每年約有10億噸農作物秸稈被焚燒，大氣中的CO2高達30%都源于這些生物質廢棄物的返田和焚燒處理。”
　　在曹心德教授眼里，這些生物質廢物并不是廢料，而是創造生物炭的“寶貝”。這些“寶貝”在限氧和低于700℃條件下，被制成生物炭。然后，通過農業機械設備將生物炭輸入土壤中。這些生物炭就像“吸盤”一樣，將土壤中的鉛、鎘等重金屬鈍化封鎖，防止農作物對重金屬的吸收。此外，生物炭還可以吸附莠去津等除草劑，防止農作物對除草劑的吸收。
　　除此之外，生物炭對土壤還有其他生態效應。曹心德教授舉例說，生物炭最初是作為固碳材料提出的，當生物炭輸入土壤后不僅發揮固碳增匯作用，還可以阻隔重金屬、有機污染物的遷移，同時增加土壤持水量，提高土壤中的陽離子交換能力，豐富土壤中的氮磷等營養元素，提高作物的產量。
　　有人擔心，在土壤中輸入生物炭，會不會破壞土壤原有的結構？曹心德解釋說，生物炭是一種綠色資源，它本身不會破壞土壤原有的結構，從修復土壤功能角度講，它的作用就是在農作物和造成土壤污染的重金屬之間筑起一堵墻，把重金屬擋在農作物的墻外。
　　曹心德教授預測，綜合運用固廢基穩定化材料以及土壤與地下水一體化修復技術，可使目前修復土地的費用降低至少一半。隨著人們環保理念和土壤保護意識的增強，土地修復技術將會大有作為。