這么多年來，不斷有人問我?guī)讉€問題：一是土壤污染 到底是不是病。有人說，我們長期生活在土壤污染的區(qū)域（如湖南、廣西），但是我也沒有得什么病。那么土壤污染到底有什么危害？我們國家是不是需要花大力氣來治理污染土壤。二是如果土壤污染是病，怎么治？很多人認(rèn)為，土壤污染好像沒有辦法治理，怎樣把污染物從土壤中拿出來，或者是把污染物消解？特別是重金屬，土壤沒有辦法降解，怎么治？三是假如要治理土壤污染，國家要花多大的代價進行治理？這也是本文將探討的三個問題。

當(dāng)前耕地 土壤重金屬污染 現(xiàn)狀和特征

綜合多部門調(diào)查結(jié)果判斷，目前我國重金屬污染耕地面積約1.8～2.7億畝，主要分布在我國南方湘、贛、鄂、川、桂、粵等省區(qū)，污染區(qū)域主要為工礦企業(yè)周邊農(nóng)區(qū)、污水灌區(qū)、大中城市郊區(qū)和南方酸性水稻土區(qū)等。土壤重金屬污染具有以下特征：

首先，土壤重金屬污染具有隱蔽性和滯后性，一般是看不見摸不著的。因此，很多人都會問土壤污染到底是不是?。勘热缯f重金屬鎘污染，都看不到鎘，無法讓地方政府和老百姓感覺到有害。除非有表觀現(xiàn)象，或者有繼發(fā)性的毒害事件，才會引起人們對土壤污染的關(guān)注。

其次，土壤污染呈現(xiàn)的危害一般是潛伏和間接的。我在湖南做了一個案例，試圖找到土壤污染與人體健康間的關(guān)系。在一個信息隔絕的小村子里，土壤受到了污染，但這個地方的水是干凈的，老百姓吃的蔬菜也是干凈的。通過連續(xù)三年的觀察，沒有發(fā)現(xiàn)兩者的必然聯(lián)系。后來查找了國際上很多相關(guān)研究，確實發(fā)現(xiàn)土壤污染對人體健康沒有直接的關(guān)系。

再次，土壤中的重金屬具有積累性和地域性。我國大面積的土壤重金屬污染已經(jīng)有了報道，包括我們自己也做了研究，多半與水系有關(guān)，具有一定的流域性，如發(fā)生在湘江流域、西江流域的土壤污染。

最后，土壤重金屬污染具有不可逆性和難以修復(fù)的特點。耕地土壤重金屬污染為什么非常復(fù)雜？一是污染來源非常復(fù)雜，灌溉水、大氣沉降、農(nóng)業(yè)投入品都會影響耕地土壤中的重金屬含量。二是農(nóng)業(yè)的種類繁多，有水田、旱地，有的種小麥、有的種菜。因為種類繁多，所以目標(biāo)值比較多樣化，這就導(dǎo)致修復(fù)非常復(fù)雜。三是在耕地污染治理方面，部門管理割裂。由于重金屬污染影響的目標(biāo)非常多樣，不同部門的關(guān)注點不同，與耕地有關(guān)的有農(nóng)業(yè)部、糧食局、質(zhì)量監(jiān)督局，還有環(huán)保部、水利部、國土部等，這種部門割裂導(dǎo)致了土壤治理的復(fù)雜性。

國際修復(fù)的經(jīng)驗

國際上，美國和日本這些國家對于土壤污染的認(rèn)識至少比中國早二三十年。美國1935年開始有土壤保護法，1978年因拉弗河（LoveCanal）污染事件促使了超級基金法案的誕生，開始對污染場地治理和管理。

目前，國際上關(guān)于土壤修復(fù)的經(jīng)驗非常多，已經(jīng)有了比較完整的技術(shù)體系。按照位置變化，有原位、異位、原地、異地處理；按操作來講有物理、化學(xué)、生物、綜合方法。具體的技術(shù)體系有挖掘、填埋等一系列技術(shù)方法。但是這些技術(shù)的發(fā)展基本上以物理化學(xué)為基礎(chǔ)，大部分是不適合治理耕地污染的。在為數(shù)不多的案例中，日本“痛痛病”發(fā)源地污染土壤花了30～40億來治理，采用的是客土法；臺灣的這種案例采取的方法是翻耕稀釋法，也就是大家俗稱的深耕改土。

同時，我也檢索了國內(nèi)外相關(guān)的科技文章，2005年到2010年之間大部分都是生物修復(fù)、植物修復(fù)、鈍化修復(fù)。2010年以后，技術(shù)開始多樣化。但是，1600多篇文獻中大概有一半是針對污染場地的，一半是針對耕地的。治理污染場地的方法比較多樣化，但治理污染耕地技術(shù)就比較簡單，多半是固化/穩(wěn)定化。SCI檢索的大部分文章都是停留在機理研究。在耕地研究方面，中國的研究非常多，國際上基本上沒有。

國內(nèi)修復(fù)技術(shù)進展

中國真正關(guān)注土壤污染應(yīng)該是在“十二五”期間，2006～2008年大家開始關(guān)注土壤污染，大規(guī)模研究也是在“十二五”后期。有幾件較有影響的事情，其中有2000年啟動的“863”項目，和2014年啟動的湖南“長株潭”試點。

“十五”期間的一個“863”項目中有關(guān)重金屬污染修復(fù)技術(shù)，主要是開展超富集植物的篩選，國家大約投入1000萬元來進行技術(shù)研究和產(chǎn)品開發(fā)?！笆晃濉逼陂g，國家投入相對改變了，在礦山修復(fù)、石油污染修復(fù)、多環(huán)芳烴污染農(nóng)田修復(fù)方面，大概投入了2000萬元。之后，國家環(huán)保部在“十一五”末期開展工業(yè)場地修復(fù)，這個階段農(nóng)田修復(fù)反而被忽略了?！笆濉蹦┢诘摹伴L株潭”試點和“十三五”的重點研發(fā)任務(wù)，對耕地污染的治理越來越重視，投入更多。目前國內(nèi)常用的技術(shù)體系主要有如下5種：

一是原位鈍化技術(shù)。通過吸附、耦合、沉淀、氧化還原反應(yīng)，把重金屬變成不活潑的，減少植物對重金屬的吸收。該技術(shù)主要產(chǎn)品就是鈍化材料，現(xiàn)在已經(jīng)開發(fā)得非常多。從原來非常簡單的含磷物質(zhì)，到現(xiàn)在的納米材料等，還包括各種新型材料，這是我國目前研究的熱點。

二是植物阻隔技術(shù)。就是種植低吸收品種，一種是通過常規(guī)的篩選方法，一種是通過選育方法，這種技術(shù)是非常有效的，能夠大幅度降低重金屬在農(nóng)產(chǎn)品中的累積。例如，低吸收的水稻品種和常規(guī)的水稻品種的鎘吸收量相差一倍；不同的蔬菜品種，鎘的累積有很大的差別。

三是超富集植物提取技術(shù)。這是我國發(fā)展最早的、在世界上最有話語權(quán)的技術(shù)，就是在污染區(qū)種超富集植物。所謂超富集植物，就是植物地上部污染物的積累量大于根部的積累量。最早提出超富集植物的是一位國外科學(xué)家，國內(nèi)最早研究超富集植物的是南京大學(xué)馬奇英教授和中科院地理科學(xué)與資源研究所陳同斌研究員，他們發(fā)現(xiàn)了蜈蚣草。目前，有很多團隊比如南土所、浙江大學(xué)在做超富集植物提取的相關(guān)研究，很有成效。

四是種植結(jié)構(gòu)調(diào)整。針對中高風(fēng)險的農(nóng)田，也就是說在重金屬污染的田地，種植不具備超富集植物能力的經(jīng)濟作物，切斷重金屬往植物轉(zhuǎn)運。很多人考慮能源植物、經(jīng)濟作物、中草藥等，但最關(guān)鍵的，種植結(jié)構(gòu)調(diào)整要形成新興的產(chǎn)業(yè)。

五是農(nóng)藝調(diào)控措施。我推薦這種方法，這是目前很多區(qū)域做示范時采用的方法。這種方法比較簡單，比方針對鎘，長期淹水就能夠降低鎘，通過施磷肥能夠明顯降低植物中砷的吸收，通過調(diào)整PH值也能夠改變。

湖南重金屬污染治理案例

2013年爆發(fā)的鎘大米事件，嚴(yán)重影響了水稻生產(chǎn)和銷售，造成不良影響，使“重金屬污染問題”成為社會關(guān)注的焦點。2014年農(nóng)財兩部實施了“湖南重金屬污染耕地修復(fù)及農(nóng)作物種植結(jié)構(gòu)調(diào)整試點”工作，近期我所作為委托方對試點工作進行第三方評估。湖南試點工作涉及耕地面積廣、財政經(jīng)費大、人口數(shù)量多，也是目前世界上規(guī)模最大的一個耕地污染治理工程。

耕地修復(fù)的總體原則就是“因地制宜、政府引導(dǎo)、農(nóng)民自愿、收益不減”，主要修復(fù)技術(shù)就包括剛才講到的5項技術(shù)。針對湖南重金屬污染耕地，相關(guān)部門提出了“分區(qū)分類”治理方案，以農(nóng)藝措施為主，實現(xiàn)“邊修復(fù)邊生產(chǎn)”。

湖南試點工作取得了不錯的成效。就種植結(jié)構(gòu)調(diào)整措施而言，從經(jīng)濟效益方面來說，我們發(fā)現(xiàn)不同替代作物的凈收益差距還是很大的，其中蛋白桑的效益最好，其既可作為飼料，也可以作為蔬菜食用。從成本分析來看，人工成本投入是最大的，其次是物料成本和農(nóng)機成本。

對于湖南試點工作情況，我們進行了大面積的訪談和問卷調(diào)查，訪談對象包括農(nóng)民、種植大戶、合作社等，發(fā)現(xiàn)目前試點工作還面臨著一系列的問題：最關(guān)鍵問題是治理資金；技術(shù)落實不到位，導(dǎo)致整個試點面臨著很大壓力；社會力量，包括企業(yè)、合作社，總體上參與程度不夠；修復(fù)方案設(shè)計與現(xiàn)實脫節(jié)。

國內(nèi)耕地重金屬污染修復(fù)展望

隨著“土十條”的發(fā)布，國內(nèi)耕地重金屬污染修復(fù)工作即將開啟新的篇章。就目前我所了解的情況來看，耕地重金屬污染修復(fù)工作還應(yīng)該從以下幾方面開展：

一是修復(fù)方法的研究，要從技術(shù)效果到技術(shù)機理，從應(yīng)用方法到基礎(chǔ)理論，從表觀現(xiàn)象到作用機制，進一步加強機理、機制研究。

二是修復(fù)技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化，要使技術(shù)工程化、市場化，使修復(fù)產(chǎn)品規(guī)?；?，要開展技術(shù)的多地示范與驗證，建立技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。

三是要因地制宜集成解決方案，比如將鈍化和植物阻隔技術(shù)相結(jié)合，超富集植物與經(jīng)濟作物相結(jié)合，鈍化、葉面阻控與農(nóng)藝措施相結(jié)合等。

四是建立基于地理學(xué)的修復(fù)決策系統(tǒng)，建立空間數(shù)據(jù)挖掘及分析技術(shù)。

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