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聚焦污染:盘点治污战役中的科技身影

  几乎是踩着全国两会的尾巴,雾霾又来了,再一次成为盘踞华北上空的主角。这样的窘境,让国务院总理李克强前不久发出的治霾“悬赏”通告,显得更为迫切。

  “国家为此将设立专项基金,不惜重金组织最优秀的相关科学家攻关,抓紧把雾霾形成的未知因素找出来,使治理雾霾更加有效。”3月15日,李克强会见采访十二届全国人大五次会议的中外记者时说。

  事实上,大气之外,水体、土壤的污染问题也在人们的视线之中,三者一个关乎呼吸新鲜空气,一个关乎喝上放心的水,一个关乎吃上安全食品,都是960万平方公里上居民最基本的生存期待。

  而科技,是打赢这三大治污战役必不可少的武器。近日中国青年报·中青在线记者在江苏走访了不少科研院所和相关专家,探寻水体和土壤领域治污中的科技身影。

  太湖蓝藻危机后,湖泊污染研究成显学

  3月22日世界水日,在太湖湖泊生态系统研究站,停靠着一艘两层楼高的白色科研船,这是站上科研人员的水上采样平台。

  研究站常务副站长朱广伟,也是中科院南京地理与湖泊研究所研究员,他和学生像往常一样登上采样船。这天正赶上下雨,船驶离试验场,来到取样区后,风浪渐渐大了起来。

  冒雨打捞样本并不罕见。有时,科研任务会催着他们连轴转,现在还没到他们最忙的时候,等到四五月,蓝藻水华来袭时,朱广伟要带着团队每周两次发布蓝藻水华预测预警半周报。

  这是如今湖泊研究的常态。但在以前,这个研究领域却未得到“足够的重视”,显得有些“门庭冷落”。

  2007年太湖蓝藻危机事件是一个拐点。

  事件曝光后,人们开始重新审视有关湖泊水质的种种问题。站长秦伯强研究员告诉记者,太湖蓝藻危机事件的根本原因,就是富营养化导致的蓝藻水华,污染了饮用水水源地。

  中科院南京分院副院长杨桂山经历了这一事件,那时他担任中科院南京地湖所所长。他清晰地记得,上级下了“两个确保”任务,一是确保不发生大面积的湖泛灾害,二是确保不发生大范围的饮用水安全事故。

  从那以后,秦伯强团队开始接到更多的科研任务,根据他在团队的数据统计,从2007年9月7日到2014年11月,太湖的蓝藻水华问题有所好转。

  相应地,有关太湖水质的研究也越来越受到科学家的青睐。朱广伟告诉记者,“以前并没有太多的研究来做,如今一些北方知名高校的教授也带着团队来这里开展研究”。这背后是政府在湖泊领域研究经费投入的增加。

  危机没再发生但治理还不够彻底

  科学家眼中的湖泊,是“大地明珠”,具有多种生态服务功能,其中最受瞩目的就是取水供水。秦伯强说,我国1平方公里以上的湖泊有2759个,总面积达91019平方公里,其中约三分之一为淡水湖泊,绝大部分为浅水湖泊,主要分布在长江中下游地区和东部沿海地区。这些湖泊有一个常出现的病,就是“蓝藻水华暴发”。

  因此,当上个世纪末,我国湖泊污染、富营养化及生态系统退化等问题出现时,秦伯强深感“有心无力”——仅就长江中下游地区而言,这里的淡水湖泊已经有70%~80%富营养化或正变得富营养化。

  这些数字意味着“水质在变差”。秦伯强给出的一份数据显示,从上世纪80年代,到90年代,再到2000年前后,太湖的水质已从大部分的三类水、四类水以及小部分的二类水,变成大部分的四类水、五类水以及小部分的三类水。

  2007年,水质恶化的记录,从科学家的实验室走向社会,“摆在了台面上”——太湖蓝藻水危机事件发生。

  危机事件之后,苏州、无锡、常州相继关闭了不少小化工企业,搬迁了一批不符合当地产业规划的企业。不过,根据秦伯强的了解,考虑到当地经济的发展,还有一些污染企业没有完全关闭。

  这也是秦伯强参与治污任务以来的一大心得,即湖泊治理“管理是关键、技术是支撑”,管理的核心是控源截污,而需要科学家做的,更多的是对污染物来源的认定,以及对治理方法、生态补偿根据的科技支撑。

  比如,谁污染了、污染多少、补偿多少,对人体健康和当地经济发展有多少影响,这些都可以量化。秦伯强说,可以在跨界的河道上设立监测点,采取科学的方法指标进行监测等,建立一套科学的算法来支撑生态补偿的政策。

  如今即使在稍冷的季节,太湖岸边还能看到一些绿色的蓝藻,甚至是一些黑色的液体。秦伯强说,控源截污还不够彻底。但庆幸的是,科学家在湖泊领域的研究,有了稳定的支持——当地政府成立厅局级的太湖办,来专门抓太湖的治理问题。“这样,科学家研究的持续性,可以在最大程度上不受政策的波动影响。”秦伯强说。

  关乎“米袋子”的土壤:要几百年才能长出1厘米

  土壤污染的治理,也越来越受到重视,尽管对普通民众而言,相比于空气污染和水体污染,大家对土壤污染的紧张感还没那么强烈。

  比如,人们所深恶痛绝的雾霾,虽然属于大气污染,但它和土壤也有一定的关系。近年来,我国多个城市连续出现雾霾天气,根据中科院大气物理所的研究,北京空气中PM2.5的来源,除了燃煤、生物质燃烧、汽车尾气与垃圾燃烧、工业污染和二次无机气溶胶5个重要来源,土壤扬尘的平均贡献率达15%。

  毕竟,土壤对人类生产、生活来说无处不在。

  中科院南京土壤研究所所长沈仁芳将土壤称作“地球的皮肤”,在他看来,土壤,这一层铺在地球表面的松散物质,关系到“米袋子”和“菜篮子”,关系到国家的粮食安全,关系到我们每一个人的生命质量。

  1931年日本“痛痛病”事件让很多人心有余悸,而这样的案例,也是每个研究土壤的人都熟知的:在日本富士县,20世纪初,人们发现当地水稻生长不良,到了1931年,又出现一种怪病,患者大多是妇女,腰、手、脚等关节疼痛难忍,严重者呼吸都困难。有的患者还不能进食,痛苦无比,常常大呼:痛死了痛死了!“痛痛病”由此得名。

  后来人们才知道,富士山有一条神通川河,当地居民以此灌溉两岸庄稼,后来一家金属矿业公司在河的上游修建一座炼锌厂,排放污水中有大量的镉,镉污染了水,水又污染了土壤。经过科学调查,河两岸水田所产的稻米,富含大量的镉,即“镉米”,镉通过食物链进入人体,最终导致了“痛痛病”。

  沈仁芳说,土壤是生物、气候、地形、时间等自然因素和人类活动综合作用下的产物,要几百年的时间才能长出1厘米。这意味着,一旦土壤被污染,修复起来是“一代人都很难看到结果的”。

  令人欣喜的是,去年5月“土十条”发布。这被称为在我国土壤修复领域里程碑意义的大事。其中在土壤环境质量标准方面,要求建立的地方土壤环境质量标准必须严于国家标准。中科院南京土壤研究所研究员周东美说,土壤环境质量标准非常重要,这是用来判断土壤环境质量状况好坏的尺子。

  不过周东美调研发现,实际上,目前我国土壤环境质量标准的建立,往往是基于在全国对污染物最敏感的那个土壤类型上的取值,而其他土壤都具有较大的环境容量。这在周东美看来似乎是没有必要的,还是要正视土壤修复的规律,按自然规律做事。

  他说,我国目前场地修复工程越来越多,但目前一个问题就是要求修复的时间太短。实际上,如果可以较长时间的修复,修复所用的方法可以温和些,对环境影响可能才会小一些。

  另一片值得关注的就是农田土壤。根据周东美的调研,我国农田土壤污染面广量大、类型多样,但目前来看,并没有一种特效药或技术可在短时间内快速、大面积解决所有问题,他说,只能根据实际污染情况、农业、气候、经济条件甚至当地风俗,来有针对性地“开药方”,“一刀切的做法要不得”。

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