觀點

我們現有的土壤污染修復治理技術也許可以部分和暫時解決“土十條”對土壤風險管控的需求，但長期性怎么樣?連續性怎么樣?今年有效，明年會怎么樣?

當前的土壤修復和治理技術還并不能滿足國家應對不同類型土壤修復的需求。我們目前對土壤修復的技術儲備還遠遠不夠。未來的土壤污染修復需要更多學科的交叉融合，需要治標，更需要治本......



問：仇老師好，細算了一下，您接觸土壤學從1983年開始到現在也有30多年的時間了，但您說對土壤學依然還是一個黑箱?

仇榮亮：有人說土壤科學在未來會是最后一塊產生科學突破的領域。我們對土壤還沒有搞清楚的東西太多了，它的確還是一個黑箱，它還有很多很多空間讓我們去發現，去研究。

因為在地球系統的圈層里面，土壤是特別關鍵的一個層。我們會發現，土壤其實要與大氣不斷發生各種氣體交換，土地利用方式會直接影響大氣環境，影響碳循環，影響全球變化。土壤也是很多污染物質最終的受體。大氣和水體污染物絕大多數會進入土壤，而土壤污染同時也很可能影響區域大氣環境或者水體環境，因此土壤圈是特別重要、特別關鍵的圈層。

所以我們對土壤的認識和了解，不能單就土壤而土壤，我們需要在整個大的環境體系中去系統地了解它的行為、它的功能、了解它在整個環境體系中可能產生的各種相互作用和過程。

那么不能單獨去認識土壤，也同樣不能單獨去認識水，不能單獨去認識大氣。它們之間是密切相關的。目前對于土壤學研究而言，需要強調多學科的融合和交叉，這種交叉和融合對于認識土壤環境問題進而解決土壤環境問題來說很重要。

問：假如單獨去認識土壤、大氣、水其中的某一個，會出現這其中的某一個問題的過度放大嗎?

仇榮亮：我想是會的。這里其實我想說的是如果我們從整個環境領域系統來看的話，有很多物質，它的確是資源，但是如果放不對地方，它就是污染。比如，氮磷放入水體當中它是污染物質，放入土壤當中它是營養物質。再比如，金屬你放到土壤當中，它是污染物質，但是金屬其實是特別重要的資源，我們的生活很多地方都離不開，沒有金屬你的手機都運行不了。所以這里面我們一定要知道的是，所謂的污染其實是放錯了位置的資源。只是我們沒有恰當的使用、沒有恰當的管理、沒有恰當的處理。

如果單就某一個體系而言，有時我們自己會過度放大它的問題。這樣帶來的問題是，我們在認識它的時候就不夠全面，在解決它的時候，提出的方法和手段也會片面和不系統。比如就土壤而言，土生萬物，土壤的農業生產功能是土壤的關鍵功能，但從生態系統的功能來看，土壤環境除了生產功能之外，還需要考慮它的調節功能、支持功能、文化功能和社會功能等，只有從大的生態系統功能的角度來看待土壤圈的作用與功能，我們的解決方法也才可能比較系統與全面。

問：現在的問題是什么?按您所講，我們現在對土壤污染的治理技術還不能滿足國家對土壤污染修復和治理的需求，還未治本?

仇榮亮：是的?，F在的問題可以從兩個方面來說，一是從科研本身來說還需要研發新的能治標治本的方法。在我們現在還沒有研發出更好辦法的時候，只是找到了相對有效的方法，但是很多時候并不能從根本上解決問題，并沒有解決源的問題，本的問題，它只是治標。我們現在采用的一些土壤污染修復治理技術也許可以部分和暫時解決“土十條”對土壤風險管控的需求，但長期性怎么樣?連續性怎么樣?今年有效，明年會怎么樣?比如我們用化學鈍化的方法，在固定的同時，重金屬還可能再活化，污染還可能會有彈性和反復，可以說還并沒有完全解決土壤污染的問題。因為畢竟就目前廣泛采用的農田重金屬鈍化技術而言，重金屬還在土壤里面。

第二點也就是實踐中出現的問題。有時遇到土壤污染問題，政府也好，企業也好，社會也好，往往會比較急功近利，留給研發和實踐的時間太少，導致很多修復工程只是片面地去跟蹤、模仿，導致采用的技術往往流于簡單，缺少系統性和針對性，有時候不僅無效，甚至導致污染擴散，引起更大的問題，這樣甚至會對土壤修復行業帶來毀滅性的影響。因為簡單、片面的跟蹤與模仿有時不僅無法修復土壤，更會嚴重打擊原創性研究的積極性，阻礙技術的發展。所以我認為需要真正重視技術原創研發工作，這個問題很重要，會影響未來土壤修復理論與產業的發展。

另外，在土壤污染修復行業，還需要強化產學研的合作。比如大專院校，可能不太關注研究落地的問題，而對于公司來說，對于修復理論與技術研發方面的研究相對比較少，所以針對土壤類型的空間變異性，土壤性質的復雜性，土壤污染物的單一與復合型，土壤修復目標的差異性等開展系統的技術研發儲備，并通過產學研結合提升行業的技術水平，未來才可能真正滿足國家對于對于土壤污染與修復的需求。2016年11月，我在參加中澳2016年科學、技術與商業化創新論壇期間，就明顯感受到產學研結合的重要性，以及科學技術革新對土壤污染修復產業可能產生的巨大推動作用。

問：從土壤污染修復與治理的技術角度講，怎樣算治本?怎樣算治標?

仇榮亮：比如我們2001年在國家863項目支持下，最早在廣東大寶山開始土壤重金屬污染土壤修復的研究工作時，只是單純地從植物吸收或者植物阻隔的技術手段方面想解決局部的土壤重金屬濃度超標引起的土壤污染問題，但這種頭疼醫頭腳疼醫腳的方法并不能從根本上解決問題。



經過十多年研究，發現要根本性解決這個區域性土壤重金屬污染問題，需要開展礦區源頭生態恢復與重建，尾礦生態修復與資源化綜合利用，礦山清潔生產工藝、酸性廢水處理，種植模式改變與修復植物選育等等一系列系統工程，只有綜合考慮區域性環境問題與方案，才可能真正治標治本，真正解決土壤污染問題。

問：對待當前我們的土壤污染問題，您說我們需要針對性強的進行原創研發方案?

仇榮亮：是的。我們國家幅員遼闊，土壤種類豐富，土壤性質差別很大、土壤污染的種類和組合也很多，污染的濃度從高、中、低角度講也完全不一樣，還有就是土壤的功能，就是修復之后它用來干什么，這個也會有很大差別。因此我們對土壤修復的技術方法，修復的時間、對污染物控制的難度與程度等等也會有巨大差別，同一種技術方案在不同區域產生的效果可能有天壤之別。

另外，單一的修復體系往往效果不佳，因此往往需要多學科結合的綜合性的修復技術研發。我們團隊前期在礦山以及周邊農田的修復體系中，發現單一的植物修復體系可能發揮作用，但效果并不是很明顯，后期一方面加強了化學-微生物-植物聯合修復體系的研發，另一方面針對不同污染修復體系與污染特點，研發了很多針對性強的原創性組合技術，取得了很好的效果，2013年開始成功應用于廣東清遠污染農田的大規模修復工程實踐。這些原創性的研究工作一方面整體提升了我國土壤污染修復的研究水平與國際地位，同時也很大程度上推動了我國土壤污染修復的技術應用與工程示范。

問：目前從農田土壤污染來看，問題比較集中或者更急切需要進行修復和治理的是低污染區?您在進行農田土壤污染技術研發的時候，具體是怎樣的情況?您是怎樣的思路呢?

仇榮亮：我經常強調一個觀點，對于我們國家而言，低污染土壤引起的環境風險可能更大。因為相對來說，由于土壤污染不是很重，糧食蔬菜等農作物還可以生長，導致了重金屬污染的食物鏈轉移，這樣就會帶來食品安全的問題，因此產生比較大的環境與健康風險。

十多年前，我們剛開始在大寶山做農田土壤修復也是簡單地單純從土壤著手，怎么樣去通過土壤調理，去控制金屬被農作物吸收，就是單從土壤的角度上采用化學改良劑，通過調節酸堿度，改變物理化學特性，固定金屬離子等等做了很多修復工作。但是在后期，我們發現這樣做是遠遠不夠的。我們發現，很多地方，一旦拓寬了思路，就會有很大變化。比如篩選低吸收農作物品種，調整土壤營養，調節水分，改變土壤氧化還原狀況，通過特殊微生物菌肥等等一系列技術組合，取得了很好的效果。



目前我們還在思考，未來如果我們從多學科交叉的角度在品種選育、新型修復材料研發、新功能微生物篩選等等方面去綜合研究土壤污染問題的話，也許會產生革命性的新技術。我認為土壤污染治理研發的空間還是很大的，而目前國內在這方面的技術儲備還遠遠不夠，還滿足不了我們國家各種不同類型的土壤污染修復需求。

問：那么如果這種多學科交叉，系統性、綜合性強的技術體系成功誕生，對于企業來說，是否就可以跟進和推廣使用了呢?

仇榮亮：可以，但一定需要因地制宜，不能一味照搬。土壤環境跟水、氣環境不同的是，土壤的空間變異性特別大，從南到北，土壤理化與生物學特性差異特別大，換一句話說其實是需要我們的所有研究工作，從實驗室到田間需要更扎實、更踏實，更有針對性，需要針對區域性的氣候，植物、土壤類型以及污染特點，才能夠篩選出比較合適、恰當的技術組合和技術體系。

世界上圍繞土壤污染問題的新研究成果越來越多，但應該認識到這樣的研究再多，也很難直接照搬照抄。中國有中國的污染特點和研發需求，我們需要針對區域性土壤污染的特點，結合國家的整體規劃和需求，去進行技術的研發和儲備，這個對于土壤污染修復的未來很重要。目前中國的土壤污染問題也受到了廣泛的國際關注，這個時候中國科學家有責任也應該有信心面對國家需求，針對我國農田土壤污染問題，找到合適的解決途徑和方法。

問：您2011年開始在江西進行稀土礦的土壤污染治理，目前看，是成功的?

仇榮亮：稀土礦的修復應該說在國際上還比較少有成功的案例，它與重金屬土壤污染是不同的。我們最早開始調查采樣應該是在2010年，當時滿目瘡痍，觸目驚心。有幾百平方公里甚至更大，它是星星點點連成片，片與片之間又有間隔，整個贛南和粵北，是挺大面積的。


在稀土礦污染修復當中，我們當時比較關心的是它到底還能不能恢復植被?怎么恢復植被?但同時發現，可能需要同時關注稀土礦開采過程當中引起的水體氮污染問題，以及稀土礦區由于表土剝離導致的嚴重水土流失問題。在這些問題基本得到解決后，我們目前的關注重點一是修復體系的長期性與經濟性，就是如何在解決土壤污染修復的同時能產生良好的經濟效益。這個過程當中，我們需要進一步考慮怎么恢復土壤的生產功能，如何強化土壤的水土調節功能，就是能不能恢復它的生態多樣性，讓土壤恢復到原來的健康狀態，可以調節水資源，可以改善水質量，可以涵養水源等等土壤生態系統服務功能。

另外，稀土是國家戰略資源，如何將污染土壤中的稀土綜合利用，也就是如何通過稀土植物采礦的方式，將污染場地的稀土資源化，是很有挑戰性的課題。 這里就需要多學科的知識，需要土壤學家，需要生態學家，需要固廢資源化的學者，需要研究環境毒理的專家，還有水環境方面的專家，當這些多學科組織起來以后，我們所提出的解決方案整體上就會比較系統、比較全面。

問：在江西這塊稀土礦的土壤污染治理，至今還是您自費投入?是因為覺得這樣的修復有價值?因為可以預測到現在成功的景象?

仇榮亮：并沒有預測。當時我們自己投入，一個是科學上的好奇，再一個就是作為土壤科學工作者的責任吧，所以我們六年來在沒有課題支持的情況下也一直堅持到現在。比較開心的是我們目前找到了多種比較好的修復技術模式和不同的針對性組合方案。


可以說到目前為止，大規模做成功的真的很少。在這里我們還是很開心的。至少有20多個國家的科學家到現場來看，這種全鏈條的模式也得到了高度認同。 我們通過整個生態系統的恢復的綜合性模式，源頭上水土流失的調控、生態的防治、有經濟價值的土壤生產功能的恢復，整體的生態循環利用，另外，我們也比較成功地研發了生物質稀土的綜合性利用技術，這里面申請了一些國際專利。那么這些全鏈條的技術儲備，我想對將來我們國家稀土礦區的修復以及未來稀土的開采模式會形成比較系統的技術支撐。

問：您提到比較多的是土壤學需要多學科交叉和融合，聽您的技術思路和案例，也是按照多學科的交叉融合，帶出系統性、全面性地解決土壤環境問題的方案，并且能看到對土壤污染修復工作所帶來的實際作用。但您也講到，在整個環境學科領域里面，對土壤學并不太關注或者說并不太重視?那么土壤學在環境學科領域中它的重要性在哪?土壤學多學科交叉工作如何做起來呢?

       仇榮亮：土壤可以說是地球的皮膚，也是地球圈層中的最關鍵與最核心的圈層。我本身學的是土壤學，其后一直從事環境科學與工程學科的教學科研。說實話，目前環境科學與工程領域對環境土壤學的關注和人才培養還遠遠不夠，目前在整個學科的人才培養方案當中涉及到的土壤環境與修復方面的內容也比較少，在很大程度上導致了我們人才培養的數量、質量包括知識面，跟我們現在國家對土壤污染修復領域的人才與技術需求對應不上。

這里面很重要的一點就是我們在學科人才培養當中，對土壤學科的重視程度不夠。我認為人才培養目前特別重要，比如在環境科學領域里面的人才培養當中，一定要重視環境土壤方面的教學與科研工作。對土壤環境的研究會對整個地球圈層和生態系統的研究形成極大的支撐作用。同時，我們做土壤修復工作也是千萬避免只看到一個點，不能單就土壤問題談土壤問題，要站在更高、更系統、更全局的角度去看待土壤環境的作用與功能。這里就需要我們在人才培養方面去重點考慮的，這樣將來才能真正滿足我們國家在這方面的人才需求。


其實我們做環境工作，一定要考慮將來。所謂的治本不但是為現在更是為將來....

問：圍繞多學科的交叉，對團隊搭建，您應該有自己的心得?

仇榮亮：目前我們的研究團隊主要三個方向，第一個是在環境毒理跟風險評估方面，也就是從源頭上去認識不同的污染物，對不同的環境介質當中對環境對人體會產生多大的影響，而且這個工作很重要的是對標準的制定和修復基準的制定會有很重要的作用。

第二個是土壤污染修復理論和技術研發工作，類型上包含礦山污染修復、農田土壤修復以及場地污染土壤修復。不管是礦山還是農田、場地，我們都在進行生物、化學、微生物的多學科交叉性研究，研發聯合修復技術。

第三塊方向是針對資源化和綜合利用，主要是含金屬固廢的綜合資源化利用，如金屬尾礦資源化，電子垃圾資源化等等，同時還包括一些土壤環境政策和法律方面的一些工作。

問：您對未來有什么樣的期盼呢?

仇榮亮：希望中國的土壤環境科學家有更多的國際話語權，2015年中國科學院情報所根據國際論文發表數量總結的土壤重金屬污染修復領域前十個國際有影響力的研究機構當中，中國科學院、浙江大學、中山大學等三個國內機構進入了前十名。但我想對中國而言，可能不能僅僅滿足在這些方面，尤其在環境領域研究方面，怎么通過國際性的合作，開拓我們的視野，同時揚長補短，在理論研究和技術儲備上面做踏實，能引領世界的未來研究方向。實際上也是為我們自己的環境，我們需要做更為全面、系統的技術儲備。


希望政府重視土壤環境問題，但不能過于急功近利;希望民眾能了解更多土壤知識，要關注土壤環境問題，但不要過于放大;希望科學界腳踏實地，志存高遠，有更多學科的科學家加入土壤污染修復技術研發隊伍。我想全社會共同努力，一定可以還給地球藍天碧水青山綠地。