十大修复环境的“跨界明星”
“吸毒”利器——蜈蚣草
要说起土壤修复领域的“网红”,那就非蜈蚣草莫属了。经过近20年土壤修复领域的研发,陈同斌团队根据污染程度建立了一系列修复技术,包括植物萃取技术、活化剂强化植物萃取技术、植物阻隔技术、钝化技术以及超富集植物—经济作物间作技术。伴随砷污染土壤植物修复技术的研发,其应用逐渐推广到云南、广西、河南、河北和四川等10个省份的砷、镉污染耕地修复,开创了环境科学领域的一个新方向,为土壤污染修复产业的发展打下了基础。
点“污”成金——狐尾藻
“点‘污’成金!”说起狐尾藻,嘉兴南湖区五丰牧业公司总经理蔡丽阳这样形容治污效果。走进五丰牧业公司,犹如置身一个湿地公园,牧场两面环水,人工湿地里狐尾藻的种植面积达150亩,相当于猪舍的3倍。这家占地120亩的牧场,是省内首家采用狐尾藻治理养猪废水的养殖场,现有生猪存栏量2500头,每天产生污水约30吨,却只见到湿地中清清流水,衬着碧绿茂密的狐尾藻。
小小狐尾藻,造福了五丰牧业公司。狐尾藻发酵后用作青绿饲料,最初只是作为饲料,降低生猪饲养成本、提高生猪品质。发现狐尾藻的市场需求后,五丰牧场公司开辟了2万平方米的狐尾藻湿地种植面积,成为新的创收渠道,每年能增加50万元利润。“用这样的方式,一家大规模养殖场不仅实现污水零排放,而且实现水生作物的资源化利用。”马先进说,目前狐尾藻已经被运用到明月河、新丰花家浜、大桥石龙桥港等多处河道的生态治理,还销往金华、上虞及贵州、湖北、江西等地。
“重金”地也能长出食用品——油料能源植物
对于油料作物大家的第一印象便是食用油,殊不知小小的作物还有更加“高大上”的功能,就是可以与污染土地治理相结合。
通过在重金属污染的土地上种植蓖麻、油桐、山苍子等油料能源植物,吸收土壤里的重金属。这些植物吸收重金属后长出的果实,不仅不影响制生物柴油,还能对周边的水和空气产生良好的生态作用。目前,这一技术已在郴州等地试点。
“吸金”小草——籽粒苋
我国土壤重金属污染严重,已成为影响农产品食用安全的重要因素。植物修复技术以其成本低、环境友好等特点成为治理土壤环境污染的一种有效途径。基于对于矿区农田的土壤重金属污染的研究,籽粒苋对于积累重金属有着非常明显的效果,并且对比籽粒苋不同的种植方案下修复重金属污染土壤的效率等,对于我国土壤重金属污染的植物修复技术有着非常重要的意义。
“老干部”——菌草
国家菌草工程技术研究中心“矿山菌草生态治理示范基地”正式落户泉港区涂岭镇,来自巴勒斯坦、斯里兰卡等12个国家的专家学者及国内菌草工程行业的业界人士参加揭牌仪式。
近年来,泉港区鼓励引导社会力量参与废弃矿山治理,建立矿山生态环境修复治理新模式。该区多次组织国家菌草工程技术研究中心科研组专家到涂岭实地调研和考察,针对当地矿山治理,提出以“菌草科技”进行生态恢复。接下来,该示范基地将在国家菌草工程技术研究中心的指导下,与当地企业合作,在菌草产业发展、种植技术、生态治理以及菌草栽培食用菌等方面开展研究与推广。
国家菌草工程技术研究中心副主任林冬梅表示,近年来,通过不断科技创新,我国菌草技术日趋成熟,菌草的出现也给矿业界转型带来新的希望,为土地供给侧改革提供相关基础数据,落实农民精准脱贫政策,达到经济产出、学科研究与生态保护的三赢。
浪漫的小草能治“土”——薰衣草
研究发现,种植薰衣草是拯救土壤污染的一种有效方法。以前的矿区就用它从土壤中去除重金属污染物和其他污染物。更好的是,这些污染物并不会影响薰衣草植物本身或其精油的品质。
土壤健康能手——烟草秸秆
当前由于蔬菜大棚高度集约化的封闭管理和化肥的盲目过量投入,土壤退化问题十分突出。土壤盐化和酸化长期过量施肥,不管是化肥还是有机肥都会造成盐分在土壤表层累积,发生次生盐渍化。
可以施用烟草秸秆在定植幼苗时围根穴施,为蔬菜建造一个根区保护带。实践证明,这样做能有效地防治线虫和病害,恢复根区土壤微生物活性,提高根系对土壤水肥的吸收利用能力。
“小东西”——纳米粒子
有机氯化合物是有机化合物分子里含有氯原子,它们被用作杀虫剂,比如滴滴涕、狄氏剂、硫丹或十氯酮等。土壤受到这些化合物污染很难净化清除。基于环境影响和人类健康风险,这些有机氯化合物的使用已被限制。
Neiker-Tecnalia巴斯克农业研究与发展研究所研究人员目前正在对这些化合物污染的土壤修复做调研。一项创新技术是将零铁纳米颗粒和生物修复技术结合使用。
专家们参与了NANOBIOR项目将土壤中有机氯化合物进行分解,他们已经开发出一种基于纳米粒子和生物修复联合应用的技术。第一步是使用零价铁纳米粒子,以此帮助消除这些化合物里的氯原子,一旦这些原子被移除,再进行微生物修复流程。生物修复过程包括两个主要阶段:生物刺激和生物添加。首先是向土壤中的细菌提供营养素、水分、氧气等,其次使细菌对有害物质进行充分降解。
生于斯用于斯——腐植酸
被称为“土壤乌金”的腐植酸,由于长期存在于土壤中,本身就具备着丰富的官能团,并且凭借着它独特的机构框架,对于土壤中的重金属和有毒有机物的吸附与络合等反应有着明显效果。
腐植酸这一概念也逐渐被使用与肥料之中,既可以改良土壤又可以为土壤增加营养,保证作物高产。
一箭双雕的药剂——微生物肥料
近年来,我国微生物肥料行业风生水起,大量具有特殊功能的微生物制品和新型微生物肥料如雨后春笋般纷纷崭露头角,预计微生物肥料的加入将是土壤修复行业的一剂强心针。
微生物肥料是指从土壤和植物根际分离得到的有效菌,经筛选、分离、甚至基因重组,进行菌种的优化组合,经发酵培养与有机物混合而制备的微生物制剂。
相信通过科研工作者和环保同仁们的努力,环境修复的技术会不断创新,为我国修复市场打开一扇更加广阔的大门。
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