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一年四季“抓得住”重金屬的植物群落
修復(fù)大面積污染區(qū)的植被和景觀需要大量特殊種苗,卻難以在市場(chǎng)上買到,這時(shí)候,環(huán)境治理專家“變身”為植物學(xué)家,自己動(dòng)手建立抗污染植物資源庫(kù)。
“我們的選擇要兼顧兩個(gè)方面,一是一年四季都有植物在起作用,二是針對(duì)不同的礦區(qū),要找到吸收重金屬的特別樹種和配置適用的有機(jī)菌肥。這就有點(diǎn)像醫(yī)生開處方治病,首先是藥不能斷,其次是藥要有針對(duì)性?!表?xiàng)目組研究人員介紹說(shuō),如果一年中前三個(gè)季度植物修復(fù)技術(shù)運(yùn)用正常,可一到萬(wàn)物凋零的冬季,植物也“冬眠”了,治理的效果就會(huì)大打折扣?!爸挥袠?gòu)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?!?/p>
中南林業(yè)科技大學(xué)生命科學(xué)院副院長(zhǎng)王平告訴記者,項(xiàng)目組在重金屬污染區(qū)調(diào)查收集135種生態(tài)修復(fù)植物,通過(guò)盆栽實(shí)驗(yàn),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(huán)境下生長(zhǎng)得很好,對(duì)重金屬富集量大,經(jīng)濟(jì)價(jià)值高,就是我們選擇的對(duì)象。52種植物中,有先鋒植物、用材植物,也有工業(yè)原料植物、能源植物與景觀植物等,‘多兵種’作戰(zhàn),構(gòu)成季相植物群落?!?/p>
“這五大‘生態(tài)-經(jīng)濟(jì)型’植物種類,沒有一類植物是用來(lái)吃的,就是防止它進(jìn)入我們的食物鏈。只要不進(jìn)入食物鏈,我們完全可以讓它發(fā)揮更大的作用。”吳曉芙還提到,52種建群植物中,大多數(shù)都有很高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值,能讓當(dāng)?shù)乩习傩赵黾邮杖搿D壳埃?xiàng)目組在東江水庫(kù)水源地的鉛鋅尾礦庫(kù),就建立了50畝種有烏臼、光皮樹等能源植物的生態(tài)修復(fù)示范工程。
最近,項(xiàng)目組又有一項(xiàng)泡桐樹專用肥制法獲得了國(guó)家專利,這一類專用有機(jī)菌肥,在起著什么作用呢?研究人員發(fā)現(xiàn),在不同礦區(qū),總有相應(yīng)的微生物抗重金屬污染的能力特別強(qiáng),對(duì)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(yǎng)成菌劑,再與適合不同樹種的肥料結(jié)合制成有機(jī)菌肥?!眳菚攒礁嬖V記者,這種菌肥,除了向植物供肥,相關(guān)的化學(xué)物質(zhì)和抗污染菌種還能固定吸附住重金屬,抑制植物對(duì)它的吸收,促進(jìn)植物的生長(zhǎng)?!敖衲隃?zhǔn)備申請(qǐng)針對(duì)污染場(chǎng)地類型配置的植物群落模式的專用有機(jī)菌肥專利?!?/p>
在項(xiàng)目組建立的30000平方米抗污染植物資源庫(kù),記者看到,同樣種植在被污染土壤里的植物,施用了有機(jī)菌肥的,枝繁葉茂,與沒有使用菌肥的植物呈現(xiàn)出很大的生長(zhǎng)差異,重金屬對(duì)植物的毒害降低了很多。無(wú)論是確立建群樹種,還是研制有機(jī)菌肥,項(xiàng)目組每年都要從礦區(qū)運(yùn)回五六噸礦渣到實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行盆栽實(shí)驗(yàn)。
生態(tài)治污,保護(hù)水環(huán)境
用于治理重金屬污染礦區(qū)的三級(jí)人工濕地處理系統(tǒng),源于項(xiàng)目組用來(lái)處理城市污水的人工濕地技術(shù),自2009年起,吳曉芙帶領(lǐng)的項(xiàng)目組作為技術(shù)顧問,開始指導(dǎo)長(zhǎng)沙洋湖人工濕地污水處理系統(tǒng)和洋湖濕地公園建設(shè)。
“洋湖濕地公園的最大特色是利用生態(tài)技術(shù)深度處理城市污水,使洋湖、含浦片區(qū)52平方公里污水變廢為寶?!蓖跗礁嬖V記者,湖南洋湖再生水廠作為國(guó)內(nèi)首家生態(tài)再生水廠,運(yùn)用生態(tài)工藝處理城市生活污水,不僅運(yùn)營(yíng)成本降低60%以上,現(xiàn)每天可為濕地公園提供2萬(wàn)噸景觀用水,為片區(qū)提供2萬(wàn)噸中水,用于生產(chǎn)和綠化等。
“我們對(duì)水環(huán)境保護(hù)的研究,可以上溯至上世紀(jì)90年代初,那時(shí)候我就跟著吳老師著手株洲環(huán)境污染治理。”王平告訴記者,湘江治污,株洲是關(guān)鍵環(huán)節(jié),1990年,吳曉芙從挪威留學(xué)歸國(guó)后,于1995年啟動(dòng)了中挪合作株洲市環(huán)境工程項(xiàng)目。項(xiàng)目組建設(shè)了包括污水處理廠、直飲水廠等在內(nèi)的3個(gè)示范工程,在它們的帶動(dòng)下,株洲的污水處理廠這些年來(lái)由1個(gè)增加到4個(gè),日處理污水能力也由1萬(wàn)噸增加到幾十萬(wàn)噸。
“不管是重金屬污染區(qū)的生態(tài)治理,還是城市污水的安全處理,最終都?xì)w結(jié)為對(duì)水環(huán)境的保護(hù),水是生命之源。”吳曉芙提到,他們正在實(shí)施的科技部“十一五”科技支撐項(xiàng)目,即資興東江水庫(kù)水源地鉛鋅礦區(qū)廢棄地植被生態(tài)修復(fù)與安全屏障建設(shè)技術(shù)試驗(yàn)示范,就是對(duì)我省戰(zhàn)備飲用水源庫(kù)的提前治理和保護(hù)。
“東江水庫(kù),儲(chǔ)水量是洞庭湖的一半,是我省的戰(zhàn)備飲用水源庫(kù),對(duì)水質(zhì)的要求非常高??赡憧催@條小溪,是東江水庫(kù)的水源地之一,可岸邊像小山一樣的礦渣,你能想象它對(duì)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(kù)的水源地不止一個(gè),構(gòu)成了巨大隱患。“我們正在其中一個(gè)礦區(qū)建立了生態(tài)攔截帶,種植了能源植物,若治理效果顯著,就可以推廣?!保ㄓ浾邉y艷 左丹 通訊員 曾紫喬 鄒敏)