微生物技術(shù)有望進(jìn)入土壤修復(fù)市場

鄧昕睿

自然界中，微生物是十分重要的污染物分解者，而目前在土壤修復(fù)領(lǐng)域，微生物修復(fù)技術(shù)正日漸受到關(guān)注。在河南和江蘇等地，受污染的土壤經(jīng)過微生物修復(fù)，基本恢復(fù)了耕地功能。

“微生物是自然界最重要的污染物分解者，微生物修復(fù)技術(shù)被公認(rèn)為是最具潛力的修復(fù)技術(shù)。”土壤修復(fù)專家、北京三色微谷集團(tuán)董事長王立平表示。

微生物技術(shù)助力土壤修復(fù)

近日，環(huán)保部與國土資源部聯(lián)合發(fā)布了2005～2013年全國土壤污染狀況調(diào)查公報。結(jié)果顯示，在實際調(diào)查面積630萬平方公里中，全國土壤總超標(biāo)率為16.1%;部分地區(qū)土壤污染較重，其中鎘、汞、砷、銅等重金屬污染問題突出。

“隨著我國經(jīng)濟(jì)社會的快速發(fā)展和人口的不斷增加，土壤污染總體上呈加劇趨勢。”中國環(huán)境科學(xué)研究院土壤污染與控制研究室研究員李發(fā)生表示。

一些地區(qū)糧食重金屬含量超標(biāo)的情況十分嚴(yán)重。國土資源部副部長、國務(wù)院第二次全國土地調(diào)查領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室主任王世元介紹，全國中重度污染耕地大約有近5000萬畝。

“我國土壤污染比其他國家都要嚴(yán)重，日益加劇的污染趨勢可能還要持續(xù)30年。”中國土壤學(xué)專家、南京農(nóng)業(yè)大學(xué)教授潘根興表示。

據(jù)了解，當(dāng)前我國土壤污染呈轉(zhuǎn)移擴(kuò)散之勢，出現(xiàn)了由工業(yè)向農(nóng)業(yè)擴(kuò)散、城區(qū)向農(nóng)村蔓延、地表向地下滲透、上游向下游轉(zhuǎn)移、水土污染向食物鏈延伸的趨勢，加強土壤污染防治已刻不容緩。

嚴(yán)峻的污染問題催生了土壤污染修復(fù)行業(yè)，各種土壤修復(fù)技術(shù)也應(yīng)運而生。除了傳統(tǒng)的化學(xué)、植物等修復(fù)路徑之外，微生物修復(fù)近年來越來越活躍。

日前，中國高科技產(chǎn)業(yè)化研究會公布的最新結(jié)果顯示，通過微生物修復(fù)，可使鎘污染產(chǎn)區(qū)稻米上餐桌。也就是說，通過微生物修復(fù)技術(shù)，原本受污染土地的農(nóng)作物不再“危險”。

“多年前就有行業(yè)專家提出過‘以菌抑菌’的理念。”王立平告訴筆者，通過推動植物、動物、微生物與人類的和諧共生共存，恢復(fù)環(huán)境的原生態(tài)，還原土壤的原生態(tài)，實現(xiàn)食品的原生態(tài)。

王立平此前曾帶領(lǐng)科研人員在河南蘭考進(jìn)行過試驗，使用其自主研發(fā)的有益微生物“三色原菌劑”的示范組平均畝產(chǎn)達(dá)到了507.5公斤，地塊土壤細(xì)、松軟、通透性好、層次分明，且長在土壤中的小麥根系比一般的多50%，須根長而粗;未使用“三色原菌劑”的地塊平均畝產(chǎn)量只有355公斤。

“這項科技成果已在遼寧、黑龍江、吉林、新疆、湖北恩施、福建、江蘇等20多個省、市、縣進(jìn)行了9年多示范推廣，建立了多個種植、養(yǎng)殖、水產(chǎn)等農(nóng)業(yè)項目示范區(qū)，水稻、蔬菜、果業(yè)項目不僅可恢復(fù)土壤活力，還可增產(chǎn)15%～80%。”王立平表示。

此外，佛山金葵子植物營養(yǎng)有限公司研發(fā)的微生物產(chǎn)品“金無蹤”，能改變土壤中重金屬的離子形態(tài)，降低重金屬的活性，消除重金屬對農(nóng)作物的毒害，降低農(nóng)產(chǎn)品的重金屬含量。經(jīng)檢測，在中輕度污染的稻田土壤里，稻米鎘含量降低幅度達(dá)23%～57%，達(dá)到國家食品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。

有望進(jìn)入土壤修復(fù)市場

微生物修復(fù)技術(shù)并非只在實驗室內(nèi)有效，在實戰(zhàn)上也已取得了良好的成果。筆者了解到，在河南省濮陽市，有一塊因為中原油田開采過程中形成的2.9萬畝油區(qū)石油污染地，多年來一直無法耕作。幾年前，河南省地礦局地質(zhì)環(huán)境調(diào)查院承擔(dān)了該地塊的土壤修復(fù)技術(shù)研究項目。研究人員以微生物修復(fù)技術(shù)為主，利用植物的協(xié)同作用與自行研制的營養(yǎng)液相配合，輔以物理和化學(xué)法。最終，這塊土地石油污染物降解率達(dá)到85%，含鹽量降低85%，治理后的土地基本恢復(fù)耕地功能。

而在江蘇省鹽城市新洋農(nóng)場也有一塊受到污染和地力下降的稻田。2008～2010年期間，科研專家對這塊地施用微生物菌劑進(jìn)行修復(fù)，結(jié)果顯示，在同樣中等偏下的地力條件下，分蘗肥和穗肥每畝平均少施5公斤，每畝有效穗數(shù)達(dá)23.09萬穗，比對照田增長了18.28%，每畝單產(chǎn)達(dá)到678.54公斤，比對照田增產(chǎn)15.47%。

筆者注意到，環(huán)保部、發(fā)改委和國家統(tǒng)計局即將完成的全國第四次環(huán)保產(chǎn)業(yè)調(diào)查結(jié)果顯示，我國土壤修復(fù)產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值尚不及環(huán)保產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值的1%;同時，在我國環(huán)境服務(wù)業(yè)中，涉及土壤治理的生態(tài)修復(fù)企業(yè)占3.7%。

“與大氣、水污染治理相比，我國的土壤污染治理幾乎沒有起步，總體差距較大。但一旦市場打開，規(guī)模將遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于大氣和水污染的治理。”環(huán)保部生態(tài)司司長莊國泰表示。這意味著，微生物修復(fù)技術(shù)有望快速進(jìn)入土壤修復(fù)市場并產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益。

然而，由于多數(shù)人對于微生物修復(fù)技術(shù)缺乏了解，該技術(shù)及產(chǎn)品的推廣難度較大。從國家層面上看，一方面是土壤污染不斷加劇，另一方面則是土壤污染的防治和修復(fù)技術(shù)落后，尤其是政府對土壤污染治理與修復(fù)領(lǐng)域的研發(fā)投入偏弱。

環(huán)保部南京環(huán)境科學(xué)研究所土壤污染防治研究中心主任、首席專家林玉瑣表示，我國制定了防治大氣污染、水污染、海洋污染的法律，但防治土壤污染的法律卻過于分散、零星。特別是一些土壤保護(hù)和管理的地方性法規(guī)還沒有制定，對土壤污染的控制與治理還缺乏系統(tǒng)的政策框架。

“相對于水污染和大氣污染治理，土壤污染治理的成本更高。”北京師范大學(xué)水科學(xué)院教授王紅瑞在接受筆者采訪時表示，地表水有自凈功能，而土壤不但沒有這種功能，反而具有污染的累積性和積聚性。這就決定了受污染的土壤必須先充分監(jiān)測、論證、修復(fù)完成，才能開發(fā)利用。

專家表示，從長期看，國家有關(guān)部門應(yīng)幫助、督促地方用信貸、稅收等市場手段促使企業(yè)主動減少各類污染排放，率先嚴(yán)格治理已有的各種污染。同時，可考慮扶持和鼓勵地方率先打破部門分割，統(tǒng)籌各方力量，在一定范圍內(nèi)建立并完善覆蓋國土、農(nóng)業(yè)、環(huán)境等各領(lǐng)域的土壤污染監(jiān)測體系和管理體制，率先建立起土壤污染的行政問責(zé)制度，在全國范圍內(nèi)謀求土壤污染治理的“治本”之策。