【正文】 研究人員開發(fā)出了一種簡易土壤消毒方法，消毒效果好且不會危害環(huán)境。修復(fù)后：建立污染土地的植物修復(fù)示范工程，目前已開始種植超富集植物進(jìn)行土壤重金屬污染修復(fù)試驗(yàn)，取得初步成效。中科院地理資源所陳同斌研究組應(yīng)廣西人事廳邀請，受當(dāng)?shù)卣羞M(jìn)行污染土地的修復(fù)工作。在國家高技術(shù)發(fā)展計(jì)劃(863項(xiàng)目)、973前期專項(xiàng)和國家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目的支持下，陳同斌研究員在湖南郴州建立了世界上第一個砷污染土壤植物修復(fù)基地。陳同斌的重金屬污染土壤植物修復(fù)團(tuán)隊(duì)從1997年開始在全國范圍內(nèi)進(jìn)行土壤污染狀況調(diào)查，1999年在中國本土發(fā)現(xiàn)了世界上第一種砷的超富集植物——蜈蚣草，至今已開發(fā)出3套具有自主知識產(chǎn)權(quán)的土壤污染風(fēng)險(xiǎn)評估與植物修復(fù)的成套技術(shù)，并鑒別出在中國生長的16種能夠吸收土壤重金屬污染物的植物。廣西、云南等地遇到洪水時，上游堆積的開采礦產(chǎn)中高濃度重金屬的污水就順勢蔓延下來，造成下游上百公里的河道和農(nóng)田受到污染，從而大面積稻田絕收或嚴(yán)重減產(chǎn)。據(jù)悉，“十一五”863計(jì)劃資源環(huán)境技術(shù)領(lǐng)域戰(zhàn)略目標(biāo)是：研究大幅度增加資源儲備技術(shù)，提高資源綜合利用效率；研究區(qū)域性環(huán)境污染綜合防治技術(shù)，逐步形成與社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平相適應(yīng)的資源環(huán)境科技創(chuàng)新體系，為保證社會經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展、建立資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會提供強(qiáng)有力的科技支撐。針對油田區(qū)高濃度石油污染土壤，開發(fā)環(huán)境友好的脫附制劑，研發(fā)石油污染物高效物化脫附、分解技術(shù)，開發(fā)重組分石油污染物生物降解工藝，構(gòu)建物化—生物耦合修復(fù)技術(shù)。通過項(xiàng)目研究，培養(yǎng)高水平的科技人才和創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)，建立具有國際先進(jìn)水平和引領(lǐng)作用的技術(shù)研發(fā)平臺，為中國油田區(qū)污染土壤生態(tài)功能恢復(fù)和環(huán)境質(zhì)量改善提供技術(shù)支撐。研發(fā)經(jīng)濟(jì)高效的污染土壤修復(fù)技術(shù)是改善我國環(huán)境質(zhì)量的迫切要求，也是世界科技的研究熱點(diǎn)。這個項(xiàng)目指南提到，近年來，中國土壤污染問題日益凸現(xiàn)，對生態(tài)環(huán)境、食品安全和人體健康構(gòu)成嚴(yán)重威脅。酚類和氰類物質(zhì)的來源很廣，如某些石化企業(yè)在生產(chǎn)過程中排放的廢水含有烴類、有機(jī)酸、醛類、氰化物、氨、各類聚合物、焦油等污染物。它們一旦進(jìn)入土壤環(huán)境，不僅使農(nóng)作物減產(chǎn)甚至絕收，而且可通過動植物轉(zhuǎn)移到食物鏈中，成為人類的隱形殺手。隨著人工合成的有機(jī)物越來越多，在已知的700萬余種有機(jī)物中人工合成的有機(jī)物種類達(dá)10萬種以上，且以每年2000種的速度遞增。有些金屬，如砷、鎘和鉛在高溫加工過程中可產(chǎn)生氣化現(xiàn)象，轉(zhuǎn)化成氧化物并以微粒的形式冷凝，沉降下來。污染土壤中重金屬的來源很多，如工廠固體廢棄物、污泥、大氣沉降物、農(nóng)用化肥等。根據(jù)污染土壤中污染物的來源，可將污染土壤劃分為無機(jī)物污染土壤、有機(jī)物污染土壤、放射性污染土壤以及復(fù)合污染土壤等類型。編輯本段土壤污染物分類土壤中污染物的種類按性質(zhì)分主要有：1）有機(jī)物質(zhì)，其中數(shù)量較大而又比較重要的是化學(xué)農(nóng)藥，尤其是有機(jī)氯、有機(jī)磷農(nóng)藥；2）氮素和磷素化學(xué)肥料；3）鉻、銅、鋅、鉛、汞、鎘、砷等重金屬；4）放射性元素，尤其是長壽命的放射性核素137Cs；5）腸細(xì)菌、炭疽桿菌、破傷風(fēng)桿菌、腸寄生蟲、霍亂弧菌、結(jié)核桿菌等有害微生物類。城市建設(shè)初期建立的化學(xué)、工業(yè)企業(yè)經(jīng)過多年發(fā)展，企業(yè)廠區(qū)的土地受到了嚴(yán)重污染，尤以重金屬土壤污染為主。對北京城市公園土壤的鉛污染研究發(fā)現(xiàn)，歷史悠久，客流量大且距離市中心較近的公園土壤鉛含量明顯偏高；對大多數(shù)開放歷史較短、客流量小且相對偏僻的公園而言，表土一般都未見明顯的鉛污染。人類活動是影響城市土壤污染程度的一個重要因素。煙塵、汽車尾氣的排放、工業(yè)超標(biāo)排污等，使重金屬大量沉積于土壤中，其中以鉛、鋅等金屬元素污染最為嚴(yán)重，在我國工業(yè)化進(jìn)程較快的城市，土壤的鉛含量都非常高。世界各國對此問題開始予以高度重視，德國土壤學(xué)會在1988年成立了城市土壤工作組；美國在上世紀(jì)90年代對紐約等城市開始了一系列有關(guān)城市土壤污染的研究。編輯本段土壤污染原因分析城市土壤承載著一定的生態(tài)、環(huán)境和經(jīng)濟(jì)功能，關(guān)系到城市生態(tài)環(huán)境質(zhì)量和人類健康。第一次全國土地調(diào)查顯示，截至1996年10月31日，；到2006年10月31日，平均每年凈減少1240萬畝！國家《政府工作報(bào)告》指出，一定要守住全國耕地不少于18億畝這條紅線。造成土壤污染的原因很多，如工業(yè)污泥、垃圾農(nóng)用、污水灌溉、大氣中污染物沉降，大量使用含重金屬的礦質(zhì)化肥和農(nóng)藥等等。這種喪失了耕作價值的土壤稱為污染土壤。封建地主控制了土地，統(tǒng)治了農(nóng)民；共產(chǎn)黨通過土地革命，贏得了廣大人民的擁護(hù)。巖石上至多生長一些地衣、苔蘚，水里還有一些浮游生物，人類能靠地衣、苔蘚、浮游生物養(yǎng)活嗎？所以說，土壤是最寶貴的自然資源之一，是人類賴以生存的必要條件?！捌ぶ淮?，毛將焉附”；“民以食為天，食以土為本”。在地球表面，土壤處于大氣圈、巖石圈、水圈和生物圈之間的過渡地帶，是生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)交換和物質(zhì)循環(huán)的中心環(huán)節(jié)，是連接地理環(huán)境各組成要素的樞紐。這里我們只談土壤污染。大氣污染了，人們無法呼吸；水體污染了，人們不能飲水；土壤污染了，我們沒有糧食吃；生物污染了，人類可能沒有肉食吃，或者人直接病死。土壤與土壤污染環(huán)境污染是指由于人類活動引起環(huán)境質(zhì)量下降而有害于人類以及其他生物正常生存和發(fā)展的現(xiàn)象。此工藝簡單，費(fèi)用低，但處理速度慢。原位處理：在污染區(qū)原地鉆一組注水井，用泵注入微生物、水和營養(yǎng)物，通入空氣。原位修復(fù)技術(shù)又可分為原位處理技術(shù)和原位控制技術(shù)，常用的原位處理技術(shù)包括物理、化學(xué)和生物方法等。對污染源進(jìn)行處理的技術(shù)有生物修復(fù)、植物修復(fù)、生物通風(fēng)、自然降解、生物堆、化學(xué)氧化、土壤淋洗、電動分離、氣提技術(shù)、熱處理、挖掘等；對暴露途徑進(jìn)行阻斷的方法有穩(wěn)定/固化、帽封、垂直/水平阻控系統(tǒng)等；降低受體風(fēng)險(xiǎn)的制度控制措施有增加室內(nèi)通風(fēng)強(qiáng)度、引入清潔空氣、減少室內(nèi)外揚(yáng)塵、減少人體與粉塵的接觸、對裸土進(jìn)行覆蓋、減少人體與土壤的接觸、改變土地或建筑物的使用類型、設(shè)立物障、減少污染食品的攝入、工作人員及其他受體轉(zhuǎn)移等。[1]污染場地修復(fù)技術(shù)分類：污染場地的修復(fù)技術(shù)可按暴露情景和處置地點(diǎn)分類。土壤自凈作用的機(jī)理，既是土壤環(huán)境容量的理論依據(jù)，又是選擇針對土壤環(huán)境污染調(diào)控與污染修復(fù)措施的理論基礎(chǔ)。污染物進(jìn)人生態(tài)循環(huán)系統(tǒng)，如果超過土壤的自凈作用的負(fù)荷，即形成土壤污染。亦可將污染 土壤翻到下層, 深埋程度以不污染作物而定。淹水可明顯抑制水稻對鎘、銅、鉛、鋅的吸 收, 落干將促進(jìn)水稻的吸收。因此增加土壤有機(jī)質(zhì), 改良砂性土壤, 能促進(jìn)土壤對土壤有毒物的吸附作用, 增加土壤容量, 提高土壤的自 凈能力。堿性磷酸鹽可與土壤中的鎘形成 磷酸鎘沉淀, 對消除鎘污染具有重要意義。施加抑制劑 輕度污染的土壤, 施加某種抑制劑, 可改變污染物在土壤中的遷移轉(zhuǎn)化, 減少作物吸收, 如使用石灰可增加土壤PH, 使銅、鋅、汞、鎘等金屬或氫氧化物沉淀。生物防治 土壤污染物質(zhì)可通過生物降解或植物吸收而凈化土壤。因此, 我們應(yīng)以 “預(yù)防為主” , 積極做好土壤 的保護(hù)工作。治理措施土壤受污染后, 蓄積在土壤中的有害物質(zhì)能遷移到水、空氣 和植物中, 最終進(jìn)入人體。砷中毒可影響作物生長發(fā)育, 砷對植物危害的最初癥狀是葉片卷曲枯萎, 進(jìn)一步是根系發(fā)育受阻, 最后是植物根、莖、葉全 部枯死。砷可通過植物根系及葉片的 吸收并轉(zhuǎn)移至體內(nèi)各部分, 砷主要集中在生長旺盛器官。隨EH 降低, 砷酸轉(zhuǎn)化為亞砷酸, 可 促進(jìn)砷的可溶性, 增加砷害。PH 和 EH 值影響土壤對砷的吸附, PH 值高, 土壤砷吸附量減少而 水溶性砷增加。土壤中砷的形態(tài)按植物吸收的難易劃分, 一般可分為水溶性 砷、吸附性砷和難溶性砷, 通常把水溶性砷、吸附性砷總稱為可 給性砷, 是可被植物吸收利用的部分。砷 土壤砷污染主要來自大氣降塵、尾礦與含砷農(nóng)藥, 燃煤 是大氣中砷的主要來源。人體含鉻過低會產(chǎn)生食欲 減退等癥狀。據(jù)研究, 低濃度Cr6+能提高植物體內(nèi)酶活性與葡萄糖含量, 高濃度時, 則阻礙水分和營 養(yǎng)向上部輸送, 并破壞代謝作用。值得注意的是, 實(shí)驗(yàn)已證 明, 在PH 615—815 的條件下, 土壤的三價鉻能被氧化為六價 鉻, 同時, 土壤中存在氧化錳也能使三價鉻氧化成六價鉻, 因此, 三價鉻轉(zhuǎn)化成六價鉻的潛在危害不容忽視。土 壤對六價鉻的吸附固定能力較低, 僅有815%—3612%。而Cr 3+ 則恰恰相反, Cr 3+ 主要存在于土壤與沉積物中。土壤中主要以三價鉻化合物存在, 當(dāng)它們進(jìn)入土壤后, 90%以上迅速被土壤吸附固定, 在土壤 中難以再遷移。鉻 鉻的污染源主要是鉻電鍍、制革廢水、鉻渣等。鉛對動物的危害則是積累中毒。谷類作物吸鉛量較大, 但多 數(shù)集中在根部, 莖稈次之, 籽實(shí)較少。鉛對植物的危害表現(xiàn)為葉綠素 下降。植物吸收的鉛主要累積在根部, 只有少數(shù)才轉(zhuǎn)移到地上部分。隨著我國鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)的快速發(fā)展,“三廢” 中的鉛也大量進(jìn)入農(nóng)田, 一般進(jìn)入土壤中的鉛在土壤中易與有機(jī)物結(jié)合, 不易溶解, 土壤鉛大多發(fā)現(xiàn)在表土層, 表土鉛在土壤中幾乎不向下移動。在礦山、冶煉廠附近土壤含鉛量高達(dá) 1500cm246。污染源主要來自汽油里添 加抗爆劑烷基鉛, 汽油燃燒后的尾氣中含大量鉛, 飄落在公路兩 側(cè)數(shù)百米范圍內(nèi)的土壤中。另外, 鎘會損傷腎小管, 出現(xiàn)糖 尿病, 鎘還會造成肺部損害, 心血管損害, 甚至還有致癌、致畸、致突變[2 ] 的報(bào)道。鎘能使植物葉片受到嚴(yán)重傷害, 致 使生長緩慢, 植株矮小, 根系受到抑制, 造成生物障礙, 降低產(chǎn) 量, 在高濃度鎘的毒害下發(fā)生死亡。水稻研究表明同樣規(guī)律, 即主要在根部累積, 為總 量的8215% , 地上部分僅占1715% , 其順序: 為根 莖葉 稻 米 糙米。累積量取決于環(huán)境中的鎘的含量和形 態(tài)。鎘在土壤中吸附遷移還受伴隨離子如Zn2+、PbCu2+、Fe2+、Ca2+等的影響, 如鋅的存在就可抑制植物對鎘的吸收。土壤處于氧化條件下(稻田排水期及旱田)鎘也易變成可溶性, 被植物吸收也多。土壤中的鎘以CdCOCd(PO 4)及Cd(OH)2 的形態(tài)存在, 其中以CdCO 3 為主, 尤其是在PH 7 的石灰性土壤 中, 土壤中的鎘的形態(tài)可劃分為可給態(tài)和代換態(tài), 它們易于遷移轉(zhuǎn)化, 而且能被植物吸收, 不溶態(tài)鎘在土壤中累積, 不易被植物吸收, 但隨環(huán)境條件的改變二者可互相轉(zhuǎn)化。鎘工業(yè)廢水灌溉農(nóng)田也是鎘污染的重要來源。鎘 鎘主要來源于鎘礦、冶煉廠。土壤中汞含量過高, 汞不但能在植物體內(nèi)累積, 還會對植物產(chǎn)生毒害, 引起植物汞中毒, 嚴(yán)重情況下引起葉子和幼蕾掉落。水稻 玉米 高果 小麥。植物吸收和累積與汞的形態(tài)有關(guān), 其順序是: 氯化甲基汞 氯化乙基汞 醋酸苯汞 氯化汞 氧化汞 硫化汞。在厭氧有酶催化下, 主要形成二甲基汞, 它不溶于水, 在微酸性環(huán)境中, 二甲基汞也可轉(zhuǎn)化為甲基汞。微生物合成甲基汞在好氧或厭 氧條件下都可以進(jìn)行。植物能直接通過根系吸收汞, 在很多情況下, 汞化合物可能是在土壤中先轉(zhuǎn)化為金屬汞或甲基汞后才能被植物吸收。土壤中汞的存在形態(tài)有金屬汞、無機(jī)態(tài)與有機(jī)態(tài), 并在一定條件下相互轉(zhuǎn)化。含汞顏料的應(yīng)用、用汞做原料的工廠、含汞農(nóng)藥的施用等也是重要的汞污染源。汞 土壤的汞污染主要來自于污染灌溉、燃煤、汞冶煉廠和汞制劑廠(儀表、電氣、氯堿工業(yè))的排放。就對植物需要而言, 可分為兩類:一類是植物生長發(fā)育不需要的元素, 而對人體健康危害比較明顯, 如鎘、汞、鉛等, 另一類是植物正常發(fā)育所需元素, 且對人體又有一定生理功能, 如銅、鋅等, 但過多會發(fā)生污染, 妨礙植物生長發(fā)育。重金屬不能為土壤微生物所分解, 而易于積累, 轉(zhuǎn)化為毒