中国土壤保健大家谈系列征文选登⑿

植物也能修复土壤

本报记者 雷 浩
    走进广西壮族自治区河池市环江县，甘蔗、香蕉、桑树、苎麻等经济作物随处可见。可是在几年前，这里的万亩农田被重金属污染，全部绝收。这些被污染的农田被修复好的功臣原来是一种蕨类植物——蜈蚣草。
    据当地村民介绍，2001年6月遭遇百年一遇的特大洪水袭击，上游3家选矿企业的尾矿库被冲垮，导致尾矿和30家选矿企业历年的废矿渣随洪水淹没两岸农田，洪水退后，尾矿及废矿渣沉积于被淹没的两岸耕地上，造成近万亩农田污染绝收。“广西喀斯特地貌占其总面积的37.8%，农作物产量不高。不少地方粮食不能自给，即使小块土地，农民也很珍惜。因此，一旦发生土壤污染，对这里农民的生活影响非常大。”广西大学资源与环境学院博士李伟春在接受记者电话采访中说。
    2005年，中国科学院地理科学与资源研究所环境修复中心主任陈同斌研究员应环江县委、县政府的邀请，赴污染现场考察农田污染状况，并带领团队进行土壤修复试验工作。2007年，在国家“863”课题的支持下，又进一步联合广西大学等单位开展成套技术研究。通过3年的修复，土壤中砷、铅、锌和镉等重金属活性和环境危害大幅度降低，原来寸草不生的污染农田恢复了生产能力，可以种植甘蔗、桑树、苎麻等经济作物。“植物修复可以细分成植物富集、植物稳定、植物阻隔等很多类型。但是目前植物修复的重点方向主要集中在以去除重金属为目的的植物萃取技术。植物修复萃取技术首先需要筛选和培育特种植物，特别是对重金属具有超常规吸收和富集能力的植物——俗称‘超富集植物’，种植在污染的土壤上，让植物把土壤中的污染物吸收起来，再将植物中的重金属元素加以回收利用。”陈同斌对记者说。“大部分植物吸收的重金属都集中在根部，而超富集植物地上部分的吸收量要高于根系的吸收量。能成为超富集植物，一是植物在有毒重金属污染胁迫下生物量不能减少；二是植物吸收的重金属含量应该高于土壤中的含量。这样的超富集植物才具有实用价值，可以推广应用。”
    据了解，陈同斌主持的“重金属污染土壤的植物修复技术”课题小组，在国际上率先开发出砷污染土壤的植物修复技术，并建立了第一个植物修复示范工程。他们的研究证实，蕨类植物蜈蚣草对砷具有很强的超富集功能，其叶片含砷量高达千分之八，大大超过植物体内的氮磷养分含量。
    用植物“吃”掉土壤中的重金属，这不是假设。在湖南、广西和云南，陈同斌的研究小组应用了在本土条件下依靠超富集植物蜈蚣草，对土壤重金属污染进行修复的技术，改善了土壤和减少农作物中重金属超标的现象。