湖南：生態修復 揮向重金屬污染的利劍
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一年四季“抓得住”重金屬的植物群落
修復大面積污染區的植被和景觀需要大量特殊種苗，卻難以在市場上買到，這時候，環境治理專家“變身”為植物學家，自己動手建立抗污染植物資源庫。
“我們的選擇要兼顧兩個方面，一是一年四季都有植物在起作用，二是針對不同的礦區，要找到吸收重金屬的特別樹種和配置適用的有機菌肥。這就有點像醫生開處方治病，首先是藥不能斷，其次是藥要有針對性。”項目組研究人員介紹說，如果一年中前三個季度植物修復技術運用正常，可一到萬物凋零的冬季，植物也“冬眠”了，治理的效果就會大打折扣。“只有構建一年四季都‘抓得住’重金屬的季相植物群落，才不怕水土流失。”
中南林業科技大學生命科學院副院長王平告訴記者，項目組在重金屬污染區調查收集135種生態修復植物，通過盆栽實驗，確定了52種建群植物用于重金屬污染治理，“哪一種植物在污染環境下生長得很好，對重金屬富集量大，經濟價值高，就是我們選擇的對象。52種植物中，有先鋒植物、用材植物，也有工業原料植物、能源植物與景觀植物等，‘多兵種’作戰，構成季相植物群落。”
“這五大‘生態－經濟型’植物種類，沒有一類植物是用來吃的，就是防止它進入我們的食物鏈。只要不進入食物鏈，我們完全可以讓它發揮更大的作用。”吳曉芙還提到，52種建群植物中，大多數都有很高的經濟價值，能讓當地老百姓增加收入。目前，項目組在東江水庫水源地的鉛鋅尾礦庫，就建立了50畝種有烏臼、光皮樹等能源植物的生態修復示范工程。
最近，項目組又有一項泡桐樹專用肥制法獲得了國家專利，這一類專用有機菌肥，在起著什么作用呢？研究人員發現，在不同礦區，總有相應的微生物抗重金屬污染的能力特別強，對鈍化重金屬起著重要的作用，“我們就要分離出這樣的微生物菌株，培養成菌劑，再與適合不同樹種的肥料結合制成有機菌肥。”吳曉芙告訴記者，這種菌肥，除了向植物供肥，相關的化學物質和抗污染菌種還能固定吸附住重金屬，抑制植物對它的吸收，促進植物的生長。“今年準備申請針對污染場地類型配置的植物群落模式的專用有機菌肥專利。”
在項目組建立的30000平方米抗污染植物資源庫，記者看到，同樣種植在被污染土壤里的植物，施用了有機菌肥的，枝繁葉茂，與沒有使用菌肥的植物呈現出很大的生長差異，重金屬對植物的毒害降低了很多。無論是確立建群樹種，還是研制有機菌肥，項目組每年都要從礦區運回五六噸礦渣到實驗室進行盆栽實驗。
生態治污，保護水環境
用于治理重金屬污染礦區的三級人工濕地處理系統，源于項目組用來處理城市污水的人工濕地技術，自2009年起，吳曉芙帶領的項目組作為技術顧問，開始指導長沙洋湖人工濕地污水處理系統和洋湖濕地公園建設。
“洋湖濕地公園的最大特色是利用生態技術深度處理城市污水，使洋湖、含浦片區52平方公里污水變廢為寶。”王平告訴記者，湖南洋湖再生水廠作為國內首家生態再生水廠，運用生態工藝處理城市生活污水，不僅運營成本降低60%以上，現每天可為濕地公園提供2萬噸景觀用水，為片區提供2萬噸中水，用于生產和綠化等。
“我們對水環境保護的研究，可以上溯至上世紀90年代初，那時候我就跟著吳老師著手株洲環境污染治理。”王平告訴記者，湘江治污，株洲是關鍵環節，1990年，吳曉芙從挪威留學歸國后，于1995年啟動了中挪合作株洲市環境工程項目。項目組建設了包括污水處理廠、直飲水廠等在內的3個示范工程，在它們的帶動下，株洲的污水處理廠這些年來由1個增加到4個，日處理污水能力也由1萬噸增加到幾十萬噸。
“不管是重金屬污染區的生態治理，還是城市污水的安全處理，最終都歸結為對水環境的保護，水是生命之源。”吳曉芙提到，他們正在實施的科技部“十一五”科技支撐項目，即資興東江水庫水源地鉛鋅礦區廢棄地植被生態修復與安全屏障建設技術試驗示范，就是對我省戰備飲用水源庫的提前治理和保護。
“東江水庫，儲水量是洞庭湖的一半，是我省的戰備飲用水源庫，對水質的要求非常高。可你看這條小溪，是東江水庫的水源地之一，可岸邊像小山一樣的礦渣，你能想象它對水源的污染嗎？”吳曉芙指著一張照片告訴記者，像這種尾礦渣，在東江水庫的水源地不止一個，構成了巨大隱患。“我們正在其中一個礦區建立了生態攔截帶，種植了能源植物，若治理效果顯著，就可以推廣。”（記者劉銀艷 左丹 通訊員 曾紫喬 鄒敏）
