近(jin)期的(de)“鎘大米”事(shi)件(jian)，加重(zhong)了中國公眾(zhong)對土壤重(zhong)金屬超標問題的(de)擔憂。記(ji)者近(jin)日從上海交通大學獲悉，該校環境科學與(yu)(yu)工程學院曹心德團隊(dui)“以(yi)廢治廢”，研發出土壤與(yu)(yu)地下水(shui)一體(ti)化修復技(ji)術。這一技(ji)術不僅(jin)能(neng)(neng)讓土壤“恢復健康(kang)”，還能(neng)(neng)在重(zhong)金屬與(yu)(yu)農(nong)作物之間形成無形的(de)“墻”，有效防止農(nong)作物從土壤中吸收鎘、鉛等(deng)重(zhong)金屬元素。

數(shu)據顯(xian)示，我國(guo)(guo)受(shou)重金屬污染的耕地(di)面(mian)積已達(da)2000萬公頃，占(zhan)全國(guo)(guo)總耕地(di)面(mian)積的1/6，防治(zhi)形勢(shi)十分嚴峻，并且(qie)呈現(xian)不斷加劇(ju)的趨勢(shi)。據估(gu)算(suan)，如果(guo)對這些耕地(di)進行修(xiu)復，所需資金將(jiang)達(da)數(shu)萬億元(yuan)。

曹心德介紹(shao)說，隨著(zhu)城(cheng)(cheng)市(shi)產業(ye)結構調整、城(cheng)(cheng)市(shi)功能轉型發展，大量(liang)工業(ye)用(yong)(yong)地(di)(di)轉為商業(ye)居住和(he)公共用(yong)(yong)地(di)(di)，一些遺留污(wu)染場(chang)地(di)(di)也(ye)會給城(cheng)(cheng)市(shi)環境和(he)居民(min)健康造成潛在危害，被稱作“棕(zong)色地(di)(di)塊”。“像這樣的城(cheng)(cheng)市(shi)污(wu)染地(di)(di)塊，全(quan)國至少有30萬塊，修復成本高達300多(duo)億(yi)元。”

此次研(yan)發的(de)土壤與地(di)下水一(yi)體化(hua)(hua)修(xiu)復技術(shu)，通(tong)過(guo)原位(wei)化(hua)(hua)學鈍化(hua)(hua)、超累積植物(wu)吸收及(ji)地(di)下水修(xiu)復三(san)組技術(shu)為土壤“治病”，并形成(cheng)良性循環，使農作(zuo)物(wu)的(de)生長、灌溉環境得到改善(shan)。

曹心(xin)德解釋說，向污染(ran)(ran)土(tu)(tu)壤中(zhong)添加基于(yu)固體廢物制備的碳、硅(gui)、磷材料(liao)，通過吸(xi)附、沉(chen)淀、絡合、離子交換等(deng)一系列反(fan)應(ying)，使重金屬轉變(bian)為較穩(wen)(wen)定(ding)的形(xing)態(tai)，降低其可(ke)遷移性和生(sheng)物可(ke)利(li)用性，可(ke)在一定(ding)程度上(shang)修(xiu)(xiu)復污染(ran)(ran)土(tu)(tu)壤。同時，種植(zhi)(zhi)“吃”重金屬的植(zhi)(zhi)物，可(ke)有效“吃掉”農田里的鎘、砷、銅、鉛等(deng)重金屬污染(ran)(ran)物。此(ci)外(wai)，將受(shou)重金屬污染(ran)(ran)的地(di)下水(shui)抽提(ti)到地(di)表，再(zai)灑(sa)向已添加穩(wen)(wen)定(ding)化劑的土(tu)(tu)壤，經土(tu)(tu)壤“滯留”和植(zhi)(zhi)物“過濾”，修(xiu)(xiu)復后的地(di)下水(shui)再(zai)回到地(di)下水(shui)層。

據悉，在鉛(qian)污染(ran)土壤(rang)中添(tian)加1%～2%磷基材料，經過40天的修(xiu)復，污染(ran)地下(xia)水中鉛(qian)的去除率可達91%，同時土壤(rang)氯化(hua)鈣提取態(tai)鉛(qian)和重金屬毒性浸出(chu)測試提取態(tai)鉛(qian)與對照組(zu)相(xiang)比，分別下(xia)降了60.5%和62.8%。

與此(ci)同時，該團隊提出“以廢治廢”的理念。用于土壤中污染物(wu)穩(wen)定(ding)化修復的含碳、硅、磷基材料，均由農作物(wu)秸稈(gan)、藍(lan)藻(zao)、木屑、稻殼、牛糞等生物(wu)質廢棄物(wu)或(huo)礦物(wu)尾(wei)料制備。

經(jing)過制備(bei)的(de)生物炭經(jing)農業機械設備(bei)輸入土(tu)壤(rang)，會(hui)像(xiang)“吸(xi)(xi)盤”一樣，將土(tu)壤(rang)中(zhong)的(de)鉛、鎘等重金(jin)屬鈍(dun)化封鎖，同時吸(xi)(xi)附莠去津等除草劑(ji)，實現對重金(jin)屬和有(you)機污(wu)染物的(de)雙重吸(xi)(xi)附，防止農作(zuo)物吸(xi)(xi)收。生物炭作(zuo)為綠色(se)資源，本(ben)身(shen)不會(hui)破(po)壞土(tu)壤(rang)原有(you)的(de)結構，還(huan)可阻隔(ge)重金(jin)屬、有(you)機污(wu)染物的(de)遷移，同時增加土(tu)壤(rang)持水量(liang)，提高(gao)土(tu)壤(rang)中(zhong)的(de)陽(yang)離子交換能力(li)，豐(feng)富土(tu)壤(rang)中(zhong)的(de)氮、磷等營養元素，提高(gao)作(zuo)物產(chan)量(liang)。

據(ju)介(jie)紹，綜合運(yun)用固廢基(ji)穩定化材料以(yi)及(ji)土(tu)壤與地(di)下(xia)水(shui)一體化修復技術，可使目前修復土(tu)地(di)的費用降低至(zhi)少一半。

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