十大修復(fù)環(huán)境的“跨界明星”
TOP 10 一箭雙雕的藥劑——微生物肥料
近年來(lái)，我國(guó)微生物肥料行業(yè)風(fēng)生水起，大量具有特殊功能的微生物制品和新型微生物肥料如雨后春筍般紛紛嶄露頭角，預(yù)計(jì)微生物肥料的加入將是土壤修復(fù)行業(yè)的一劑強(qiáng)心針。
微生物肥料是指從土壤和植物根際分離得到的有效菌，經(jīng)篩選、分離、甚至基因重組，進(jìn)行菌種的優(yōu)化組合，經(jīng)發(fā)酵培養(yǎng)與有機(jī)物混合而制備的微生物制劑。
微生物肥料土壤修復(fù)的基本原理是在適當(dāng)?shù)臈l件(水分、溫度、pH值等)下，肥料中的微生物菌群與土壤中原有的有益微生物共同形成優(yōu)勢(shì)菌群，促進(jìn)土壤生態(tài)系統(tǒng)中碳、氮、氧等元素的良性循環(huán)，從而修復(fù)土壤生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)，使生態(tài)系統(tǒng)達(dá)到新的穩(wěn)定的平衡。
微生物肥料能夠在土壤修復(fù)領(lǐng)域“異軍突起”的原因有三點(diǎn)：
(1) 國(guó)家支持發(fā)展微生物肥料，國(guó)務(wù)院發(fā)布的《生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》明確把微生物肥料納入到“農(nóng)用生物制品發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃”中，可見在國(guó)家政策導(dǎo)向下，微生物肥料的前景一片大好。
(2) 我國(guó)微生物資源十分豐富，種類多樣性有利于實(shí)現(xiàn)對(duì)于土壤中多種污染物的修復(fù)效果。
(3) 微生物肥料的生產(chǎn)成本比較低，可以在農(nóng)用地中大范圍推廣。耕地土地中施用微生物肥料的同時(shí)，可以減少無(wú)機(jī)肥料的施用，對(duì)土壤也是一種保護(hù)方式。
TOP 9 生于斯用于斯——腐植酸
被稱為“土壤烏金”的腐植酸，由于長(zhǎng)期存在于土壤中，本身就具備著豐富的官能團(tuán)，并且憑借著它獨(dú)特的機(jī)構(gòu)框架，對(duì)于土壤中的重金屬和有毒有機(jī)物的吸附與絡(luò)合等反應(yīng)有著明顯效果。
腐植酸這一概念也逐漸被使用與肥料之中，既可以改良土壤又可以為土壤增加營(yíng)養(yǎng)，保證作物高產(chǎn)。
TOP 8 與生物修復(fù)技術(shù)完美結(jié)合的“小東西”——納米粒子
有機(jī)氯化合物是有機(jī)化合物分子里含有氯原子，它們被用作殺蟲劑,比如滴滴涕、狄氏劑、硫丹或十氯酮等。土壤受到這些化合物污染很難凈化清除?；诃h(huán)境影響和人類健康風(fēng)險(xiǎn)，這些有機(jī)氯化合物的使用已被限制。
Neiker-Tecnalia巴斯克農(nóng)業(yè)研究與發(fā)展研究所研究人員目前正在對(duì)這些化合物污染的土壤修復(fù)做調(diào)研。一項(xiàng)創(chuàng)新技術(shù)是將零鐵納米顆粒和生物修復(fù)技術(shù)結(jié)合使用。
專家們參與了NANOBIOR項(xiàng)目將土壤中有機(jī)氯化合物進(jìn)行分解,他們已經(jīng)開發(fā)出一種基于納米粒子和生物修復(fù)聯(lián)合應(yīng)用的技術(shù)。第一步是使用零價(jià)鐵納米粒子,以此幫助消除這些化合物里的氯原子，一旦這些原子被移除,再進(jìn)行微生物修復(fù)流程。生物修復(fù)過(guò)程包括兩個(gè)主要階段:生物刺激和生物添加。首先是向土壤中的細(xì)菌提供營(yíng)養(yǎng)素、水分、氧氣等，其次使細(xì)菌對(duì)有害物質(zhì)進(jìn)行充分降解。
TOP 7 人類健康殺手 土壤健康能手——煙草秸稈
當(dāng)前由于蔬菜大棚高度集約化的封閉管理和化肥的盲目過(guò)量投入,土壤退化問(wèn)題十分突出。土壤鹽化和酸化長(zhǎng)期過(guò)量施肥,不管是化肥還是有機(jī)肥都會(huì)造成鹽分在土壤表層累積,發(fā)生次生鹽漬化。
可以施用煙草秸稈在定植幼苗時(shí)圍根穴施,為蔬菜建造一個(gè)根區(qū)保護(hù)帶。實(shí)踐證明,這樣做能有效地防治線蟲和病害,恢復(fù)根區(qū)土壤微生物活性,提高根系對(duì)土壤水肥的吸收利用能力。
TOP 6 浪漫的小草能治“土”——薰衣草
研究發(fā)現(xiàn)，種植薰衣草是拯救土壤污染的一種有效方法。以前的礦區(qū)就用它從土壤中去除重金屬污染物和其他污染物。更好的是，這些污染物并不會(huì)影響薰衣草植物本身或其精油的品質(zhì)。
TOP 5 修復(fù)礦山場(chǎng)地污染的“老干部”——菌草
近年來(lái)，泉州市泉港區(qū)鼓勵(lì)引導(dǎo)社會(huì)力量參與廢棄礦山治理，建立礦山生態(tài)環(huán)境恢復(fù)治理新模式。國(guó)家菌草工程技術(shù)研究中心科研組多次到泉港涂嶺鎮(zhèn)實(shí)地調(diào)研和考察，針對(duì)這里的礦山治理，提出以“菌草科技”進(jìn)行生態(tài)恢復(fù)?！熬蘧莞蛋l(fā)達(dá)，能保育水土固定土壤，能在較短時(shí)間內(nèi)恢復(fù)植被，能使水土流失得到有效控制，美化山脈作用。同時(shí)，巨菌草生物量大，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高，也是牛羊等動(dòng)物的優(yōu)良飼料?！眹?guó)家菌草工程技術(shù)研究中心礦山生態(tài)治理示范基地負(fù)責(zé)人鄭藝平表示，該示范基地將在國(guó)家菌草中心的指導(dǎo)下，與當(dāng)?shù)仄髽I(yè)合作，引進(jìn)菌草種植技術(shù)，加快涂嶺礦區(qū)生態(tài)恢復(fù)治理，為礦山治理開辟了一條生態(tài)效益、經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益相結(jié)合的新途徑。
國(guó)家菌草工程技術(shù)研究中心副主任林冬梅表示，近年來(lái)，通過(guò)不斷科技創(chuàng)新，我國(guó)菌草技術(shù)日趨成熟，菌草的出現(xiàn)也給礦業(yè)界轉(zhuǎn)型帶來(lái)新的希望，為土地供給側(cè)改革提供相關(guān)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，落實(shí)農(nóng)民精準(zhǔn)脫貧政策，達(dá)到經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出、學(xué)科研究與生態(tài)保護(hù)的三贏。
TOP 4 試驗(yàn)中的“吸金”小草——籽粒莧
我國(guó)土壤重金屬污染嚴(yán)重，已成為影響農(nóng)產(chǎn)品食用安全的重要因素。植物修復(fù)技術(shù)以其成本低、環(huán)境友好等特點(diǎn)成為治理土壤環(huán)境污染的一種有效途徑。基于對(duì)于礦區(qū)農(nóng)田的土壤重金屬污染的研究，籽粒莧對(duì)于積累重金屬有著非常明顯的效果，并且對(duì)比籽粒莧不同的種植方案下修復(fù)重金屬污染土壤的效率等，對(duì)于我國(guó)土壤重金屬污染的植物修復(fù)技術(shù)有著非常重要的意義。
TOP 3“重金”地也能長(zhǎng)出食用品——油料能源植物
對(duì)于油料作物大家的第一印象便是食用油，殊不知小小的作物還有更加“高大上”的功能，就是可以與污染土地治理相結(jié)合。
通過(guò)在重金屬污染的土地上種植蓖麻、油桐、山蒼子等油料能源植物，吸收土壤里的重金屬。這些植物吸收重金屬后長(zhǎng)出的果實(shí)，不僅不影響制生物柴油，還能對(duì)周邊的水和空氣產(chǎn)生良好的生態(tài)作用。目前，這一技術(shù)已在郴州等地試點(diǎn)。
TOP 2 濕地公園的治污妙草——狐尾藻
某養(yǎng)殖廠的廢水處理過(guò)程堪稱絕妙!在生物基質(zhì)池，池中的水尚且顏色烏黑，散發(fā)惡臭，但逐層經(jīng)過(guò)幾層濕地處理后，水質(zhì)逐漸清澈起來(lái)，氣味也開始變淡，最后甚至達(dá)到水的外觀澄澈干凈。這濕地中主要作物便是狐尾藻。狐尾藻發(fā)酵后用作青綠飼料，最初只是作為飼料，降低生豬飼養(yǎng)成本、提高生豬品質(zhì)。發(fā)現(xiàn)狐尾藻的市場(chǎng)需求后，五豐牧場(chǎng)公司開辟了2萬(wàn)平方米的狐尾藻濕地種植面積，成為新的創(chuàng)收渠道，每年能增加50萬(wàn)元利潤(rùn)?！坝眠@樣的方式，一家大規(guī)模養(yǎng)殖場(chǎng)不僅實(shí)現(xiàn)污水零排放，而且實(shí)現(xiàn)水生作物的資源化利用。”馬先進(jìn)說(shuō)，目前狐尾藻已經(jīng)被運(yùn)用到明月河、新豐花家浜、大橋石龍橋港等多處河道的生態(tài)治理，還銷往金華、上虞及貴州、湖北、江西等地。
TOP 1 “吸毒”利器——蜈蚣草
最近，要說(shuō)起土壤修復(fù)領(lǐng)域的“網(wǎng)紅”，那就非蜈蚣草莫屬了。我國(guó)有色金屬礦產(chǎn)資源豐富，砷的儲(chǔ)量占世界范圍的70%，礦山開采和冶煉都會(huì)造成砷污染。但是，國(guó)際上報(bào)道重金屬超富集植物有300種，但并沒(méi)有發(fā)現(xiàn)砷的超富集植物。經(jīng)過(guò)大量的試驗(yàn)，這種“吸毒”利器終于被發(fā)現(xiàn)了，那就是蜈蚣草。
蜈蚣草的發(fā)現(xiàn)是植物修復(fù)技術(shù)在中國(guó)開始蓬勃發(fā)展的開端，極大地推動(dòng)了土壤修復(fù)產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)生和發(fā)展。在國(guó)家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃(“863”計(jì)劃)重點(diǎn)項(xiàng)目、環(huán)保部重金屬專項(xiàng)、中科院STS計(jì)劃等支持下，廣西環(huán)江縣人民政府和中科院地理資源所聯(lián)合桂林理工大學(xué)等單位在廣西環(huán)江開展成套技術(shù)示范，修復(fù)重金屬污染農(nóng)田1280畝，培育蜈蚣草苗40萬(wàn)株。每年利用蜈蚣草和東南景天修復(fù)土壤中砷、鎘的效率均達(dá)到10%以上，修復(fù)4年后即可達(dá)到農(nóng)田環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。利用間作修復(fù)、鈍化修復(fù)和植物阻隔等修復(fù)技術(shù)使得農(nóng)產(chǎn)品重金屬含量的合格率達(dá)到95%以上，同時(shí)，間作修復(fù)使作物增產(chǎn)8.8%~12.9%。
相信通過(guò)科研工作者和環(huán)保同仁們的努力，環(huán)境修復(fù)的技術(shù)會(huì)不斷創(chuàng)新，為我國(guó)修復(fù)市場(chǎng)打開一扇更加廣闊的大門。
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