地球化学工程技术，为土壤“解毒”

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　　利用地球化学工程技术修复重金属污染土壤是一项非常具有推广价值的技术手段。因为，它原理简单、技术方法简便，不仅修复效果明显，而且经济成本非常低廉。面对生长于被冶炼厂污染而重金属严重超标土壤之上绿油油的健康蔬菜，人们实实在在地见证了地质科技的功效——土壤修复并不一定必须付出高昂的代价，土壤污染防治的难题也必将在各个学科交叉融合的大背景下，迎刃而解。

　　以地球化学工程技术为基础，对重金属污染的土壤进行修复，可显著降低土壤中重金属的生物有效性，从而降低种植作物中重金属的含量。国家地质实验测试中心以国土资源部生态地球化学重点实验室为依托，近年来针对重金属污染土壤进行了一系列修复试验，取得了令人满意的成绩。

　　早在2009年，测试中心以安徽铜陵尾矿坝的重金属污染农田为研究区，利用地球化学工程技术进行镉污染土壤修复试验。该技术采用非金属黏土矿物为主要修复材料，配合辅助材料，显著降低了研究区土壤中镉的生物有效性。盆栽实验显示，采用该项技术，对两种蔬菜中镉的平均修复率达到20%～30%，对镉的最佳修复率分别达到42%和58%。该技术能够使修复后土壤中种植的蔬菜中镉含量达到《食品中污染物限量的标准》。

　　依托地质调查工作项目《污染土壤和水体的环境控制与地球化学修复技术》，测试中心对湖南省株洲市株洲冶炼厂周边被重金属严重污染的土壤进行了镉、锰、铅等重金属的修复工作。该项目以地球化学工程技术为基础，进一步发展成地球化学生物联合修复技术，有效阻隔了土壤中铅、砷、镉进入生物链，使在该地区种植的蔬菜中的铅、砷、镉含量达到《食品中污染物限量标准》。该项技术降低了土壤修复技术的经济成本，为推广适用于重金属污染农田、矿区土壤的高效、廉价的土壤修复技术奠定了基础。

　　在国土资源部公益性行业专项课题《金属矿山重金属污染土壤的地球化学工程控制修复技术开发与示范》的支持下，选择江西德兴弋阳江冶有色加工总厂铅冶炼厂（简称308厂）旧址作为研究区，应用地球化学工程技术（矿物修复材料和辅助修复材料），通过改变土壤环境，利用修复材料本身对重金属元素的固定作用和对重金属元素有效态的抑制作用，达到了提高矿山土壤植物成活率的目的。经过土壤修复，308厂试验点经修复后的土壤有效降低了被污染土壤中重金属的可迁移态，降低了进入植物中的有效态重金属对植物的毒害，能够让原本无法生长的马尾松和红叶石楠得以成活，成活率达到100%，并且经过2年的观察，试验点的植物长势良好。

　　利用该技术在大坞河上游河漫滩地开展的土壤重金属污染修复的大田试验，可以有效降低空心菜和苋菜中的重金属含量，对铬、镍、砷、镉、铅、锰等的重金属修复效率普遍在11.65% ～90.57%之间，其中对污染土壤中锰的修复效果最明显，其次是镉、镍、砷、铬、铅、汞。使用本技术之后，使得土壤的整体环境有利于蔬菜生长，蔬菜的产量得以大幅度的增加。

　　利用地球化学工程技术修复重金属污染土壤具备原理简单、技术方法简便、经济成本低廉、修复高效的特点。该技术适用于重金属污染的矿山、农田、菜园等土壤，具备一定的推广价值。

　　（作者系国家地质实验测试中心生态环境地球化学研究室副主任）