清晨,河池市环江县百亩污染土壤治理基地。一行行蜈蚣草与桑树间隔而生,随风起伏,生机勃勃。
8年前,因为洪水,上游尾矿中的砷、铅、硫等元素随山洪一起肆虐,致使这片土地一度寸草不生,一片萧瑟。
2005年,一个广西籍的科学家——陈同斌,携一种又名“食毒草”的植物——蜈蚣草,开始为这片受伤的土地“疗伤”。
蜈蚣草怎样演绎神奇?
环江县土壤修复基地内的百亩重金属污染土地已经达标!经过近5年的试验,近日,陈同斌的团队给出了答案。
砷是毒性非常强的污染物,它的氧化物即人们常说的砒霜。如果土壤里的砷含量过高,种植出来的农产品将不能食用。修复砷污染土壤,在国际上也没有好的解决要领,但是陈同斌和他的团队解决了这一难题。
陈同斌是怎样做到的?蜈蚣草是怎样修复污染土地的?修复成本有多高,地方政府承受得起吗?
据陈同斌介绍,蜈蚣草对砷的吸附能力是普通植物的20-30万倍,可达到0.8%,经过选育改良后的蜈蚣草,吸附砷的能力更强。一般来说,通过这种植物修复方法,3-5年污染土壤可以修复如初。
陈同斌的植物修复土壤技术是一套技术体系,包含前期的种苗选育、中期的栽培和间种、后期的回收利用等。这套技术体系至今已开发出3套具有自主知识产权的土壤污染风险评估与植物修复的成套技术,并鉴别出在中国生长的16种能够吸收土壤重金属污染物的植物。
根据陈同斌及其团队多年的研究,植物修复土壤技术不但成效好而且成本低廉,农民易于操作。从环江县土壤修复工程统计情况看,每年直接投入 2000-3000元/亩,与此同时,由于采取蜈蚣草与非食用作物的套种方法修复,农民每年还可以收入1000-1500元/亩,也就是说,修复一亩地一年的成本是1000-1500元。其投入量是传统客土法的1/3,是淋洗法的1/30。另外,由于这种草的生命力很强,割掉一茬,它照旧会生长,因此农民的管理成本很低。
还有一个神奇之处在于,蜈蚣草被用于吸附重金属时,其实,它已经成为“植物冶炼机”,重金属在蜈蚣草体内,通过设计好的回收装置完全可以回收利用,其经济效益可以中和掉部分治理成本。
“食毒草”解毒路线图
蜈蚣草,原本长在深山无人识。
1999年,生于桂林的中科院科学家陈同斌,在湖南发现了世界上第一种砷的超富集植物——蜈蚣草。随后,蜈蚣草不但走出深山逐渐为人们所熟悉,还使得科学界为之震惊——蜈蚣草在中国的发现,基本上奠定了中国在土壤修复领域的领先地位。
寻找并发现蜈蚣草,并不是一件容易的事。上世纪九十年代,西方土壤修复领域的科学家把大部分精力集中在遏蓝菜上,陈同斌则另起炉灶,提出要在国内找出一种更好的超富集植物。其实,当时他的压力非常大,1999年以前,国内的土壤修复大多用国外已发现的超富集植物为标本,如遏蓝菜。国际上报道可以修复重金属土壤污染的植物有300种,但都不能解决土壤砷污染问题,而国内还没有发明超富集植物。但陈同斌深信,西方人能发现遏蓝菜,在植物资源那么丰富的中国,一定能找到更好的超富集植物。
于是陈同斌和他的学生决定在国内找到新的植物品种。他们在听取来自不同领域研究者的意见之后,把目标锁定在“毒性”较强的区域。
湖南石门是一个盛产雄黄矿的地方。雄黄主要成分是砷。陈同斌等人就想,有砷等重金属的地方,那里的植物就有一种耐重金属的特质,或许具备吸附重金属的功能。他们去当地逗留了好几个月,最终找到了蜈蚣草,一种比遏蓝菜具有更强吸附能力的植物,这一重大发现立即在世界上引起轰动。
2002年,在国家科技部“863”(国家高新技术研究发展)计划和“973”(国家重大基础研究计划)前期专项基金的支持下,陈同斌先后在云南个旧建立了500亩多金属污染土地修复基地,在广西河池建立了百亩修复基地。
2004年,当陈同斌在广西环江毛南族自治县地方向导的陪伴下,来到受污染田地查看情况时,受污染的农民就地下跪,这件事对陈同斌的触动很大。地皮是农民的命根子,他们的盼望全托付在科学家身上,无论怎样要帮他们解决这个困难。
2005年1月,陈同斌又与环江县签署了委托监理修复基地……
湖南、云南、广西……下一步,陈同斌将携蜈蚣草和他的污染土壤植物修复技术体系为我国所有污染土地解毒,疗伤。
有多少土地需要修复?
据有关数字显示,截至20世纪末,中国受污染的耕地面积达2000多万公顷,约占耕地总面积的1/5,其中工业“三废”污染面积达1000万公顷,污水灌溉面积为130多万公顷。每年因土壤污染粮食减产就达1000万吨,还有1200万吨粮食受污染,二者的直接经济损失达200多亿元。
我区是有色金属之乡,长期以来的矿山采集、尾矿废弃等因素,必然造成大面积的土壤被重金属污染。目前广西关于土壤污染的纤细调查还没有,但仅仅环江县由于8年前那次洪水造成的重金属污染区域就达1万亩。有专家指出,有色金属集中的地方都不同程度地存在重金属污染。
随着污染土地修复越来越受到重视,土壤修复市场的潜力也越来越大。现在,国家已经高度关注这一题目,而且投入10亿元专项资金用于土壤污染视察。
目前,我国土壤修复产业尚无完整立法,进行污染测评更多的是参照环保产业发达国家的标准。土壤修复产业刚刚起步,处于市场培育期。而在环境产业发达的国家,土壤修复产业所占环保产业的市场份额高达30%~50%。