守一方沃土 建美麗中國
——記中國科學院南京土壤研究所研究員、中國科學院大學教授宋昕

吳 彪

2004年4月28日，北京宋家莊地鐵站施工過程中發生一起中毒事件。這起并不廣為人知的“北京宋家莊地鐵站中毒事件”標志著中國重視工業污染場地修復與再開發的開始。

據估計，我國受有機物、重金屬等污染的土壤污染已對我國生態環境質量、食品安全和社會經濟持續發展構成嚴重威脅。2019年，《土壤污染防治法》的正式實施將土壤污染防治難題上升到了法律層面，同時也意味著遏制當前土壤環境惡化的趨勢已刻不容緩。

難題當前，用科學手段治理污染土壤成為一劑良藥。從20世紀中葉開始，在工業化過程中，發達國家已開始意識到科學治理土壤污染的重要性，但在我國，這一工作在近些年來才開始為公眾所了解。中國科學院南京土壤研究所研究員，中國科學院大學教授、博士生導師，國家重點研發專項和國家自然科學基金組織間合作研究NSFC-EU項目（中歐）首席科學家宋昕，就是這樣一位致力于修復污染土壤的科學家。

榮獲美國“地下水協會杰出地下水項目獎”，入選江蘇省“333高層次人才工程”、江蘇省高層次創新創業人才引進計劃……頭頂眾多光環回國，宋昕的目標很明確——“守一方沃土，建美麗中國”是她和團隊一直努力的方向。

結緣環境科學 立志造福人類

宋昕（前左一）到長沙鉻鹽廠項目-原長沙市市長示范場地考察

宋昕與環境科學與工程學科的結緣起始于本科時期。高考報志愿時，她對各個學科并沒有太深入的了解，但她從小就有個做科學家的夢想，憑著要去做“對人類、對社會有意義的事兒”的一腔熱情，她義無反顧地選擇了這個與環境有關卻對女生來說格外辛苦的專業。

“我這個人可能運氣比較好。”采訪中，宋昕謙虛地說道。無論是從高考大省山東考到大連理工大學，還是從大連理工大學以專業第一成績推免清華大學的碩士研究生，乃至到美國馬里蘭大學攻讀博士學位，在整個求學生涯中，學業似乎從不是她的壓力來源。

而這份“幸運”背后，其實深藏著宋昕的“好心態”以及她對這個專業的興趣和熱愛。這一路走來，宋昕一直深耕于環境科學與工程相關學科領域。中西貫通的學習經歷不僅讓她收獲了扎實的專業基礎，更培養了她獨立思考、勇于開拓的科研習慣。

2005年，宋昕獲美國馬里蘭大學博士學位。而在畢業前的一次學術會議上，站在臺上作報告的宋昕引起了國際知名污染場地工程咨詢公司ARCADIS技術總裁的注意，他當即就向宋昕遞出了橄欖枝。于是，畢業后的宋昕順利進入這家著名公司，并獲得了美國加利福尼亞州注冊高級工程師注冊認證。

此后，宋昕在ARCADIS公司工作了8年，繼續從事污染土壤和地下水修復相關工作，參與了多項美國國家級重點項目的調查、可行性分析研究和修復工作，積累了豐富的污染場地修復工程和可持續管理經驗。

然而，隨著工作越來越駕輕就熟，宋昕意識到自己在目前的職業中已經碰到了“天花板”，一向喜歡冒險、渴望不斷進步的她想要打破日漸重復的工作模式，于是，回國的計劃被提上日程。

耕耘土壤修復產業 重塑健康生存空間

2013年，宋昕回國加入中國科學院南京土壤研究所，主要從事污染場地原位修復機制和技術（原位熱脫附、原位微生物修復、原位PRB以及復合污染物的耦合修復技術）的研發、示范及可持續性評估，全氟化合物賦存特征、遷移轉化和修復研究，土壤和地下水修復材料和修復設備的研發。

當時，這一學科在國內剛剛起步，尚存大量知識空白及很多有待修復的工程項目。宋昕選擇在此時回國，也是希望自己能為祖國的土壤修復領域發展做一些力所能及的事情。

改革開放以來，我國經濟實現了迅猛發展，與此同時，環境也付出了很大代價。近年來，土壤污染問題更是尤為明顯地暴露出來。如退役場地遺留下來的重金屬土壤污染，氯代烴、多環芳烴等有機污染物的殘留，對人體健康帶來的影響日益受到各界關注。

修復這些被污染土壤，還人類以健康的生存空間，成了宋昕回國后努力的方向。做科研需要一支有力的團隊做保障，依托中國科學院土壤環境與污染修復重點實驗室，宋昕一手創建了污染場地土壤和地下水修復團隊。從一個人，到一群人，團隊不斷壯大的同時，宋昕也將自己的科研理想變成了整個團隊的科研理想。

“你不去就算了，這年頭怎么還有像你這么古板的女人？”蘇秋琴說著就走了，她說她已經跟白玉兒她們約好了，明早一起去城里。

宋昕介紹，她和團隊目前在傳統污染物研究方面，對其修復技術、修復材料和修復裝備進行研發，而在新興污染物方面，他們主要開展賦存特征、遷移轉化和修復研究，并十分關注應用基礎研究。“保障基礎研究，是一個國家科學技術進步的基石。與此同時，科研人員的創新研究，以及面向國家重大需求、產業需求的研究，也是一個重要的方向。我覺得我們團隊在這方面還是做了一些研究并取得了一些進展。”宋昕介紹，她和團隊不僅做技術研發，也開展工程項目，近幾年還一直推廣產學研合作。

宋昕團隊在產學研合作領域的第一個成功“樣板”是“鉻污染場地”修復。

據生態環境部編制的《鉻渣污染場地風險防控和治理修復規劃》（2015—2020）中數據顯示，我國目前有鉻渣堆場和關停鉻鹽廠兩類鉻污染場地61塊，分布在19個省市自治區，較多位于水源地、生活區、商業區等環境敏感地帶，已經嚴重影響到人體健康和生態安全。

原長沙鉻鹽廠污染場地就是其中的典型代表。其毗鄰湘江，污染嚴重（超標高達30000多倍）、水文地質條件復雜（污染深度到地下40米深的強風化巖層），治理難度為全國乃至世界所少見，被列為生態環境部“回頭看”項目之一。

為此，2018年至2020年，在污染場地修復技術工程示范項目“《原長沙鉻鹽廠鉻污染整體治理項目》整體治理方案中試試驗及相關服務項目”和中國科學院科技服務網絡計劃（STS）項目“鉻污染場地生物修復技術研究與示范”的資助下，宋昕和團隊針對重度深度六價鉻污染地下水的核心源頭問題以及下游污染羽，在原長沙鉻鹽廠開展了動態地下水循環-原位微生物還原技術和可滲透反應墻（PRB）原位風險管控修復技術集成示范。

2019年7月，中國土壤學會專家組對這一技術給予了高度評價，一致認為，該技術“研發了動態地下水循環-原位微生物還原系統及移動式自控裝備、旋挖鉆孔灌注樁及一體化成井工藝、原位強化生物修復與下游污染羽可滲透反應墻風險防控的聯合治理模式，成功地進行了示范驗證，取得了創新性成果，可推廣應用”。

可以說，通過長沙鉻鹽廠示范項目的實施運行，宋昕團隊研發并完善了該集成技術的設計、安裝、運行、監測及管理方案，掌握了該技術的實際運行方法、在實施過程中可能出現的技術和施工難題，積累了大量技術實施經驗。而在成果轉化效益上，他們授權/申請了多項技術發明專利，有利于技術的推廣和應用，其技術成熟度達到了TRL8級以上，可應用于污染場地風險管控與原位修復治理，為鉻污染整體治理項目提供了技術支撐。

這些技術成果所形成的重度污染源原位強化處理和下游污染羽可滲透反應墻防控的聯合修復與風險管控模式，將會在材料、裝備及技術等方面推動土壤修復產業的進一步發展。

“隨著《土壤污染防治法》的落地，行業制度體系逐步規范，土壤修復項目需求有望提升，市場空間廣闊。隨著土壤修復產業規模的不斷擴大，這些技術將會持續地產生良好的經濟效益。”技術成果能在未來持續產生社會經濟效益，并發揮作用，這是宋昕和團隊成員更加看重的。

宋昕的另一個重要方向是土壤和地下水中復合污染的修復研究。“中國的污染有一個特色，就是復合污染嚴重，包括多種有機污染物和重金屬，水文地質條件和污染狀況復雜，在全球來說都是非常具有挑戰性的。”回國之初，宋昕在確定研究方向時，就與團隊成員一起展開討論，隨后他們捕捉到了長三角這一區域復合污染問題。

長三角地區污染場地的水文地質條件、污染物分布特征等信息非常復雜，治理難度和挑戰性極高，在業界一直是一塊“燙手的山芋”。宋昕和團隊卻決定迎難而戰。在判斷了整體可行的修復技術后，他們鎖定了熱修復。

“因為中國的土壤修復還有一個特色，就是要求修復周期特別短。美國可以修復30年、50年，但是中國可能只有一兩年的時間，修復好的場地直接就要交付使用。”而宋昕選擇的熱修復技術恰是這類需求的最優解。

在中國科學院重點部署項目“長三角復合有機污染場地土壤和地下水原位修復關鍵技術研究與示范”的資助下，宋昕和團隊以長三角地區典型復合有機污染場地為研究對象，建立了我國具有代表性的復合有機污染場地修復技術示范區，系統形成了完善的原位熱處理修復工程實施規范，為我國有機污染土壤和地下水的修復治理提供了較為詳細的技術參考。通過這一項目，宋昕團隊開發了全國首個土壤和地下水原位熱處理修復技術一體化工藝包，填補了我國污染場地原位熱修復領域的空白，為復合有機污染場地的修復治理提供了重要解決途徑。

過往的成績已是身后的風景，宋昕一刻不停地奔忙在科研路上。目前，她正帶領團隊開展兩項國家級在研項目。其中，在國家自然科學基金組織間合作研究NSFC-EU項目“污染場地原位耦合強化微生物修復機理及技術”中，他們將針對氯代烴及其復合污染場地，研發高效協同的原位耦合生物修復技術，發展原位生物修復新方法，這既是國際土壤與地下水污染修復技術研究前沿，也是我國污染場地修復領域的重大科技需求；而科技部重點研發專項項目“復合有機污染場地原位熱處理耦合修復技術與裝備”的實施，則將為我國復合有機污染場地的修復與開發利用提供系統性和綜合性的技術解決方案，為國內相關科研機構和企業提供試驗平臺和標志性研究基地，從而推動我國土壤污染修復技術的自主創新能力。

培養的博士和碩士生畢業

用自己的熱愛點燃別人的熱愛

如果沒有從事科學研究，宋昕的人生或許會有很多種可能。

高中時，喜歡武俠小說的她曾幻想過自己是那仗劍走天涯的女俠。長大后，她愛上了旅行，哪怕是非洲、印度這樣在常人看來有些兇險的地方，她也不在話下。在旅途中，她甚至練就了一項“技能”：無論走到哪兒，她都能找到當地的美食。對生活的熱愛，讓她對所有的職業都充滿了好奇，甚至想過“當一個調酒師也很不錯”。

然而命運最終還是推著宋昕走上了科研的道路。“上小學時，有一次老師問我們長大了想當什么。我也想不出什么偉大的目標，就說我要當科學家。沒想到一路走到今天，我真的從事了科學研究，而且還這么喜歡。”

憑借著強大的好奇心與熱情，宋昕在土壤修復領域開辟了屬于自己的一方天地。“科研當然是辛苦的，但當你對研究充滿了熱愛，也就不覺得多么苦了。”現在，宋昕已經擁有了一群志同道合的同伴，這趟科研旅途變得更加充實快樂起來。于是，她開始試著用自己對科研的熱忱去點燃更多學生從事科學研究的理想星火。“用自己的熱愛去點燃別人的熱愛，去影響更多人，這就是另一番境界了。”

現在，宋昕可以自信地說，在科研的旅途中，她已經收獲了人生獨一無二的快樂。