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陈同斌、雷梅:从源头消除土壤污染对粮食安全的威胁

2020-09-15 光明日报
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  近期发布的中国工程院某重大咨询研究项目指出,国内自然资源和生态环境问题已影响到食品安全保障水平。目前,每年有1200万吨粮食受土壤重金属污染。环境污染是长期影响食品安全的重要问题。

  我国耕地污染问题不容忽视,特别是镉、砷等重金属造成的耕地污染问题尤为突出。超过限量标准的重金属长期存在于受污染的耕地中,并随水分下渗或在雨水冲刷下随水土流失扩散到周边清洁环境,造成地下水或地表水污染。还有的随农作物种植和生长过程转移到农产品中,导致农作物减产或者威胁到粮食卫生品质。由此可见,耕地污染对粮食生产和健康安全的影响具有长期性、隐蔽性。

  近年来,我国在受污染耕地的安全利用技术方面做了大量工作。在重度污染耕地上,采用种植结构调整或替代种植方式;在中度和轻度污染耕地上,施用可降低重金属活性的药剂。这些治理措施起到了末端治理的效果,消减了粮食重金属含量超标的风险。但这些末端治理技术并未减少受污染耕地中重金属的总量,没有从根本上起到改善土壤环境质量的效果,污染耕地的面积和污染程度没有从根本上好转。

  大部分钝化剂虽然可以暂时钝化土壤中的重金属,但其功效难以持续。由于重金属仍然存在于受污染的耕地中,为了维系这些成效,需对超标耕地持续不断地施用药剂。因此,只有从根本上清除土壤中的重金属,才能有效消除粮食生产和健康上的安全隐患。

  当前,国际上普遍认可的耕地土壤重金属清除技术,是利用能够从土壤中大量吸收重金属并将其富集于植物地上部分的特殊植物,通过收割植物的地上部分逐年清除土壤中的重金属。这种能够吸收、富集并对重金属具有较强忍耐力的植物,被称为超富集植物。这种耕地土壤重金属清除技术,也称植物萃取修复技术,具有成本低、不破坏土壤和河流生态环境、不引起二次污染等优点。

  幸运的是,经过20年的技术积累,中国在净化砷镉污染农田的植物萃取修复技术储备方面已居于全球领先地位,而且取得良好的应用示范效果。在广西河池环江县,昔日曾因上游铅锌矿选矿企业尾矿库溃坝造成的上万亩重污染耕地土壤,利用超富集植物与经济植物(桑树等)间作的耕地净化技术模式,取得明显成效。植物萃取修复技术可以彻底净化重金属污染耕地,起到标本兼治的效果,是未来的重要发展方向。

  目前,我国在植物萃取技术的工程实践方面已有良好的储备,但在推广应用层面仍没有受到足够的重视。究其原因,主要是相对于末端治理的安全利用技术,以净化耕地为目标的植物修复技术所需启动投资相对较多。一般来讲,前期投入中,应包括超富集种苗的供给、富含重金属的收获物后续处理与资源化利用相关设备投资等,资金需求相对较多,需要国家的先期引导和扶持。但从运行的第二年开始,植物修复技术的后续运行维护费用即可显著降低。在很多情况下,在开展植物萃取修复的同时,还可以通过间套作方式与当地的种植业有机结合,既保障农产品的卫生品质,同时也可以保证农户的收益。从长远来看,植物修复技术的总成本要远远低于安全利用技术的总成本。

  土壤生态关系粮食生产和人民群众健康安全,关系经济社会可持续发展。耕地污染涉及公众利益和粮食卫生品质,严重制约受污染地区经济发展,也势必给民众身体健康和家庭收入带来较大影响。因此,必须高度重视、标本兼治,从根本上解决耕地污染对粮食产量和卫生品质的威胁。

  如何保障我国耕地质量和农产品安全,笔者认为以下几点值得关注。一是将污染耕地修复纳入生态建设长远规划,牢固树立可持续发展理念,针对污染耕地开展长期修复治理工作。二是加强配套政策扶持,如通过国家专项基金,对以净化为目标的耕地修复工作给予启动资金和相关政策支持,减轻地方政府压力。三是加大科普和政策宣传力度,大力宣传国家在解决耕地污染问题上的政策规定和实践成果,不断强化各级党政干部和民众的科技与环保意识,增强参与解决耕地污染问题的积极性、主动性。

  (作者:陈同斌、雷梅,均系新葡京1739com地理科学与资源研究所环境修复中心研究员)

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