土壤污染并非無藥可救

本刊記者 何寶庭

“為什么我的眼里常含淚水，因為我對這土地愛得深沉。”用艾青的這句詩來說明中國人濃厚的土地情節也許再合適不過了。自古以來，人類的生存與土地息息相關，但隨著社會經濟的發展，尤其是在城鎮化和工業化加速發展階段，耕地污染問題日趨嚴重，人類與土地的關系也成為當下人們關注的焦點問題之一。

6月25日，中國環境保護部發布了題為《中國土壤環境保護政策》的報告。該報告稱中國土壤污染的總體形勢不容樂觀，部分地區土壤污染嚴重，在重污染企業或工業密集區、工礦開采區及周邊地區、城市和城郊地區已經出現了土壤重污染區和“高風險區”。

“不僅污染加重，而且還在轉移擴散。”土壤學專家，南京農業大學教授潘根興曾經說過，當前我國土壤污染還出現了有毒化工和重金屬污染由工業向農業轉移、由城區向農村轉移、由地表向地下轉移、由上游向下游轉移、由水土污染向食品鏈轉移的趨勢，逐步積累的污染正在演變成污染事故的頻繁爆發。

2008年以來，全國已發生百余起重大污染事故，包括砷、鎘、鉛等重金屬污染事故達三十多起。頻繁爆發的污染事故損失慘重，不僅增加了環境保護治理成本，也使社會穩定成本大增，而土壤污染修復所需的費用更是天價。

環保部官員曾表示，我國的土壤污染治理技術尚不成熟，現有的各種修復技術存在許多難以解決的問題，治理措施代價較高，凈化周期長，而且效果不甚理想。那么，土地污染真的無法治理嗎？

北京師范大學環境學院教授趙燁在接受《地球》訪者采訪時說：“土地污染并非無藥可救，我們可以利用植物萃取修復技術修復土壤污染。”

耕地面臨嚴峻健康風險

在人類活動的驅動下，各種重金屬元素及化合物通過多種途徑進入土壤，并不斷在土壤中累積，形成了土壤重金屬污染。

趙燁介紹，通過綜合分析國土資源部的《全國農用地（耕地）等別發布圖》，以及從學術期刊網及新聞媒體中收集到的相關土壤污染資料，發現相對于中等耕地和低等耕地而言，許多優等伏地、高等耕地都面臨著嚴峻的健康風險，具體表現為：

城郊污水灌溉的優質耕地的健康面臨風險。由于城市化與工業化發展、環保設施建設滯后和實施傳統污灌，使污染物在污灌區土地中積累，造成土地污染及其食品中污染物超標。全國首次有關調查表明，在被調查的37個污灌區的38萬公頃耕地中，僅土地重金屬污染面積就約占64%；有11個大中城市的城郊污灌區的局部土地中鎘含量已達到生產“鎘米”的程度。

長江三角洲與珠江三角洲優質耕地健康面臨風險。據中國科學院等科研機構相關調查研究，在上述地區廢舊電子產品拆解場地周邊，其基本農田水稻土中的銅、鎘含量均值分別達到土地環境質量二級標準值的8.6倍和31.0倍，已達嚴重污染程度。水稻中的鎘含量已達到國家糧食衛生標準的2倍多。廢舊電子產品拆解產業已經對土地健康和食品安全構成了風險。

大江河下游平原區和金屬礦產地的優質耕地土地健康面臨風險。據媒體報道的17個省市的31個“癌癥村”，多零星地分布于江河下游人口相對集中、優質耕地區，如在優質耕地集中的長江中下游平原、黃淮海平原南部地區，零星分布有18個所謂的“癌癥村”。

“土地污染的發生與土地在人類生存環境中的特殊地位和功能相聯系。”趙燁說：“首先，土地是人類最基本的生產資料和勞動的對象。其次，土地又是人類生產和生活的場所。人類活動可以使來自外界的大量物質快速集中地投入到土地圈里，從而在土地中累積，造成土地污染。”

歐洲環境署2002年估計，要凈化歐洲的污染土壤需要的資金高達590至1090億歐元，即使工業化國家也難也承擔如此高昂費用。土壤污染不僅降低土壤肥力和作物的產量，而且通過食物鏈危及人類的生命和健康。

探索修復土地污染新路

近30年來，歐美工業化國家開展的廣泛的土壤污染修復試驗研究，荷蘭投入15億美元進行土壤污染修復應用試驗；德國1995年投入60多億美元進行土壤污染修復；美國也投入100多億美元用于土壤污染修復技術研究。確保土壤健康的修復技術已經成為當今國際土壤環境科學研究的重要議題。

“防治土壤重金屬污染也只有兩個基本辦法，一是優化人類生產方式和生活方式，減少重金屬污染物的排放，二是采取適當的技術方法修復或凈化被重金屬污染的土壤。”趙燁認為，應該立足于綜合分析區域土壤重金屬污染特征，自然環境特征、社會經濟發展水平、人們的生產生活習慣及工程技術水平，堅持以重金屬污染控制、減少重金屬污染物排放為前導，積極穩妥或凈化已經重金屬污染的土地。

從土壤發生學角度來看，農業土壤被重屬污染過程以及被污染土壤的修復過程均是人為參與下的相對緩慢的成土過程。因此通過種植非食源性經濟農作物，如陸地棉、花卉、橡膠、造紙樹木等吸收、富集土壤耕作層中重金屬，將土壤－植物系統局部集中的重金屬通過適當的途徑擴散到廣闊的環境之中，確保土壤耕作層中重金屬含量不在增加或逐漸減少，將是具有經濟、社會和環境效益的土壤重金屬污染修復技術。

“我曾經提出在重金屬污染的土地上種棉花，就可以減少重金屬污染對人體的危害。因為人不吃棉花，重金屬被棉花吸收以后，主要集中在棉花的桔桿上，而棉花的桔桿大部分是用于造刨花板，重金屬到了刨花板里對人就沒什么害了。在棉花纖維里，重金屬含量很低。這是一個可持續利用的辦法。”趙燁說

經研究表明，陸地棉對土壤鎘污染表現出了較強的耐性。每季陸地棉收割后可以從土壤中萃取鎘5342 mg/ha,提取比例為0.82%。作為一種非超富集非食源性植物，與其他超富集植物相比，有相當的提取比例。

除棉花可以凈化土壤污染外，柳樹對土壤中的鎘和鋅具有顯著的富集能力。德國、比利時、丹麥等地的調查研究表明，柳樹對土壤中鎘、鋅、銅等重金屬元素具有較強的吸收富集能力。自1990年以來，歐美工業化國家在開展柳樹育種與栽培研究的基礎上，研發了柳樹和短期矮林輪作種植技術，使柳樹能源和污染土壤修復林得到了快速發展。

2001年，廣西環江縣因受特大洪水影響，致使大環江河上游尾礦重金屬被洪水沖入河中，近萬畝農田絕收或嚴重減產，由嚴重的土壤酸化和重金屬污染，有的農田甚至寸草不生。2005年，中國科學院地理科學與資源研究所環境修復中心主任陳同斌在環江縣建立了土壤污染試驗示范基地。他們采用蜈蚣草－桑葉、蜈蚣草－甘蔗和蜈蚣草－苧麻等間作模式，基本實現邊修復邊生產的目的，在污染土壤得到逐步修復的同時，農民也有較好的經濟收入。

“植物修復在實際應用中沒有相對成型的技術和工程案例。哪些土壤需要修復，修復前什么樣，修復后要達到什么標準等等，這些幾乎都沒有。從實際情況看，修復百畝、千畝土地不是問題，但要擴展到全國，就不單單是科學家的工作了，需要社會各方面共同努力，包括資金、技術、政策等等。”陳同斌表示，盡管我國科學家在重金屬污染土壤修復方面已開展了大量研究工作，但欲完全解決問題仍然任重道遠，這也是他們執著于重金屬污染修復工作的重要原因之一。