世界土壤日︱问诊大地，土壤医生亮出治污新科技

万物土中生，有土斯有粮。党的二十大报告指出，深入推进环境污染防治，持续深入打好蓝天、碧水、净土保卫战。相关数据显示，95%的粮食都来自土壤。健康的土壤不仅直接关系到粮食生产，更与人们的生活息息相关。

2022年世界土壤日到来之际，新江苏记者走进中国科学院南京土壤研究所的土壤环境与污染修复重点实验室，对话健康土壤背后的“大地医生”。

耕地土壤环境面临多种威胁

近年来，我国高度重视土壤质量安全。生态环境部发布的《2021中国生态环境状况公报》显示，全国土壤环境风险已得到基本管控，土壤污染加重趋势得到初步遏制。

尽管“旧污染”已得到有效防控和治理，但新污染物正逐步成为制约土壤环境质量持续深入改善的新难点之一。今年3月，生态环境部公布了持久性有机污染物、环境内分泌干扰物、抗生素和微塑料四类新污染物，这些有毒有害化学物质亦与土壤污染息息相关。

“土壤是污染物的重要储库和来源，各种污染物可通过污水灌溉、废弃物堆填等形式进入土壤，并危害到地下水与大气安全。”中国科学院南京土壤研究所研究员、土壤环境与污染修复重点实验室主任骆永明表示，土地分为农用地、建设用地和未利用地，其中，农用地包括耕地、园地和草地等。

耕地的土壤环境质量事关“米袋子”“菜篮子”“水缸子”安全，与广大人民群众身体健康息息相关。当前，全国近10%的耕地受到污染，开展耕地土壤污染治理势在必行。

“耕地土壤以镉等重金属污染为主，但其他污染源也不容忽视。比如新污染物中的微塑料，农膜使用、污泥及有机肥施用、污水灌溉等都是微塑料积累的重要途径。”骆永明表示，亚微米级、微米级的塑料颗粒可穿透小麦、生菜等作物根系，进入植物体内。这意味着微塑料及其含有的增塑剂、阻燃剂等化学添加剂也可通过食物链的传递，进入肉类、奶制品中，危害人类健康安全。

针对性土壤治污工作难度大

与大气污染、水污染或废弃物污染等能被感官直接察觉的特性不同，土壤污染更具隐蔽性。通常情况下，受到污染的土壤要经过专门化验或直接威胁到农产品、人畜健康才能被察觉，土壤内污染物也因隐蔽性不断累积进而超标。此外，我国不同地域的土壤类型、结构和性质不同，更加剧了土壤污染治理的难度。

例如水网密布的长江中下游地区，由于地下水位高，土壤中的污染物很容易随水流移动和扩散，形成长达几十米的污染带；而在北方广袤的沙性土壤地区，污染物虽受地表水流影响较小，却呈垂直渗透性的累积和深化。

“受限于不同区域的自然环境，土壤污染也呈现出区域性，同类污染物在不同土壤类型中的形态、溶解性、移动性皆不同，很难找到一种‘万能方法’去应对所有的污染难题。”骆永明指出，当前土壤污染类型较多，既有人为耕作施药造成的有机物污染，也有工业活动导致的重金属污染，甚至同一片土地存在复合污染的情况，污染类型越多，针对性的治理难度也就越大。

“我们要进行区域差别化的土壤环境管理，施行分区治理政策，不能以一种标准去衡量或评价全国不同类型土壤的污染程度。”在技术研发和推进过程中，骆永明强调开展“靶向”治理，对重点区域、重点行业和重点污染物相关的土壤环境做深入调查，建立精准的污染识别和风险评估体系，加强土壤污染管控与修复产业化发展，从而做到有效治理。

以创新技术培育健康土壤

从云南怒江的重金属污染农田到甘肃白银的玉米地，再到华东废旧电器拆解场地污染区，多年来，骆永明和团队跨越南北，为不同土地“问诊”，总结出一套治理耕地土壤污染的创新技术。

“修复重金属污染的耕地土壤主要有两种策略，一种通过去除重金属清洁土壤，另一种是将重金属固定，从而降低其活性和环境风险。”骆永明说，目前常用的第二种方法并不能减少重金属含量，且被钝化的重金属还存在再次释放的风险。“从长期来看，去除超标的重金属才是根治土壤重金属污染的方法。”

土壤可以自我净化调节，大自然中也不乏可吸收重金属的植物，例如伴矿景天便能快速大量吸取土壤中的重金属镉。尽管自然中原生态的超积累植物数量少，但科研团队通过生物技术培育出其他高积累植物，把土壤中的重金属吸附到植物中，再安全焚烧和净化。

“我们也可以筛选水稻品种，可食用部分收获后，把水稻秸秆制成生态板材，可以带走重金属元素，也有一定经济回报。”经团队测算，实验田内每百亩水稻田一季度种植中可带走37g镉元素，而一亩水稻田一季便可产生0.5吨干秸秆，其中七成的秸秆被填充进生态板材，每吨板材经济效益可达870元。

为进一步根除土壤顽疾，骆永明团队还着重研究磁粒吸附吸收的黑科技。看上去平平无奇的黑色小颗粒，其实是由高分子粘合剂和磁性铁矿物结合制成的磁性黏土颗粒，抛撒到农田中后磁粒便能依靠超强的吸附力吸收重金属，还可以多次回收与利用。

“我们还在持续研究和培养趋磁细菌，这种生物细菌可以在外磁场的作用下定向运动，并在体内形成纳米磁性颗粒，快速吸收土壤中的重金属。”与磁粒相比，趋磁细菌可以移动，更加灵活。为应对耕地中的复合污染，团队还在展开根际生物净化修复理论研究，利用植物、微生物和根际环境消除有机污染物。“未来，我们还会融入科技智能手段，更加全面动态地守护土壤安全。只有培育出健康的土壤，才能有更美好的生活。”

新江苏·中国江苏网记者 喻婷 柏丽娟

编辑: 喻婷

来源：新江苏·中国江苏网