現(xiàn)場水樣品濁度測試黃園英：我們利用地球化學工程技術(shù)原理，篩選出了同時對多種重金屬具有很好去除效果的礦物材料，建立了對復合重金屬污染水體具有特征吸附和固定作用的處理系統(tǒng)，從而阻斷了重金屬污染元素向生態(tài)鏈的運移。與傳統(tǒng)物理、化學和生物技術(shù)相區(qū)別，基于地球化學原理和技術(shù)，提出的低成本建造、低成本運行、快速、高效、簡單的重金屬污染環(huán)境的地球化學工程技術(shù)，迎合了時代發(fā)展對環(huán)保技術(shù)“廉價、高效、管理簡單、無二次污染”的需求。我們已建立的示范工程運行監(jiān)測數(shù)據(jù)進一步表明，以黏土礦物作為反應材料對酸性礦山廢水中的重金屬離子去除是非常有效的，水處理成本約為0.55元/噸，非常適合今后在工程上大規(guī)模推廣應用。劉曉端：我們的目標是，逐步建立基于地球化學工程技術(shù)的水、土環(huán)境污染控制和土壤修復技術(shù)體系和示范基地，強化已有技術(shù)方法的推廣應用，推動技術(shù)方法的產(chǎn)業(yè)化進程。2、觀點之二：不一定要把土壤中的污染物提取出來，可以通過對土壤中的重金屬元素進行吸附、固定、隔離，設置地球化學障，阻斷污染元素向生態(tài)鏈的運移。劉曉端：中國開展土壤污染修復項目始于1995年，當時采用的是生物修復的方法。我們大約是在本世紀初開始進入污染土壤和水體的環(huán)境控制與地球化學修復技術(shù)研究領(lǐng)域的。我們的整體思路是：依據(jù)地球化學原理，充分利用地質(zhì)體或自然介質(zhì)的作用，通過對修復材料、修復工藝和控制技術(shù)中的關(guān)鍵問題的研究，建立具有對重金屬元素有特征吸附、固定、隔離作用的地球化學障，阻斷污染元素向生態(tài)鏈的運移，從而保障農(nóng)作物的健康。這也說明，改善土壤環(huán)境質(zhì)量不一定非要把重金屬元素等“毒素”運移出來，只要把它們固化在土壤內(nèi)，阻止它們進入食物鏈，就能保障人們的餐桌安全。楊永亮：我們在沈陽進行東北重工業(yè)城市地球化學環(huán)境生態(tài)安全監(jiān)測與修復治理技術(shù)研究時，針對污染地區(qū)建立了水?土?植物生態(tài)保護與治理技術(shù)應用示范點。開展了土壤重金屬污染修復方法的研究和飲用地下水中重金屬離子的去除技術(shù)的研究，最終形成了磷酸鹽巖化學固定法對鉛、鋅、鎘的土壤污染治理技術(shù)，以及納米鐵材料修復淺層地下水和對深層飲用地下水中的重金屬元素的取出技術(shù)，獲得了非常好的效果。修復后土壤上長出的多種蔬菜，原土中所含的多種重金屬元素均未超標，可以放心食用。這一成果受到當?shù)剞r(nóng)民的肯定和歡迎。
科研人員在金屬礦山重金屬污染土壤地球化學工程控制修復技術(shù)開發(fā)示范基地劉斯文：在贛南地區(qū)，我們建立了離子型稀土礦山的環(huán)境修復示范區(qū)，將地球化學工程技術(shù)用于離子型稀土礦山環(huán)境污染的控制與修復，即通過在注液坑中設置地球化學障，改善坑內(nèi)土壤環(huán)境，阻止污染物的遷移，保證植物的生長條件，為礦山復綠提供了基本保證。稀土礦山污染土壤的修復分為四步：一是通過添加自然黏土礦物，調(diào)整土壤地球化學屬性，同時，篩選修復植被;二是調(diào)整修復場地的土壤地球化學屬性，將調(diào)整后的好土壤裝入生態(tài)袋中，利用柔性結(jié)構(gòu)技術(shù)將生態(tài)袋固定在修復場地上，形成護坡，并在生態(tài)袋上進行植被噴播;三是利用地球化學障技術(shù)阻斷污染，改善土壤環(huán)境，并嘗試種植林木;四是長期監(jiān)測修復效果。地質(zhì)工作者在稀土礦區(qū)污染土壤的修復實踐證明：土壤修復有效地改善了局部土壤地球化學環(huán)境，防止了水土流失，降低了潛在生態(tài)風險的強度。3、觀點之三：自然環(huán)境是相互聯(lián)系、相互作用的整體，解決土壤污染問題不能就土論土。黃園英：在江西某銅礦附近，我們建設了酸性礦山廢水重金屬污染治理示范工程，以對大塢河流域土壤影響最大的重金屬污染源??酸性礦山廢水為研究對象，利用地球化學工程技術(shù)，分別對酸性礦山廢水和土壤中重金屬污染治理進行了研究，篩選出水體和土壤中重金屬修復材料，形成了一整套重金屬污染控制與防治技術(shù)方案。示范工程運行5個月的監(jiān)測結(jié)果表明，以價格低廉的黏土礦物材料??凹凸棒土作為反應介質(zhì)，能夠?qū)λ林兄亟饘倬哂泻芎玫闹卫硇Ч�，重金屬錳的平均去除率為93%。經(jīng)示范工程處理后的河水能夠達到我國綜合污水一級排放標準，水體環(huán)境和重金屬含量都符合《國家農(nóng)田灌溉水標準》。當?shù)剞r(nóng)民可以放心地用處理后的河水澆地，徹底改變了大塢河水“禍害”農(nóng)田的現(xiàn)狀。而且，原來大塢河魚蝦絕跡，經(jīng)處理水質(zhì)得到明顯改善后，不僅魚能生存，且可大量繁殖。譚科艷：針對示范區(qū)內(nèi)受重金屬污染的土壤，我們通過改善土壤pH值，施用土壤改良劑，添加特定的修復材料，對土壤中重金屬進行固定。經(jīng)修復后的土壤種植的蔬菜，測得處理后土壤中可食用部分蔬菜中重金屬含量能夠滿足《食品中污染物限量》的標準。在某鉛鋅礦冶煉廠舊址，我們對受鎘、鉛和砷等重金屬污染的土壤進行了修復，修復后種植的馬尾松和紅葉石楠生長茂盛，而未經(jīng)修復土壤種植的馬尾松成活率非常低，且難以生長，充分表明了，地球化學工程技術(shù)可以大大減少土壤中重金屬對植物的危害，能夠抑制土壤中重金屬的遷移能力，達到保護植物和保障人民健康的作用。劉曉端：土壤修復工作針對的對象不僅是土壤，而且要同時考慮到大氣和水體污染的問題。解決土壤污染的問題不能“就土論土”，我們的研究是“水土不分家”。楊永亮：在人類活動強烈地區(qū)，工農(nóng)業(yè)活動是造成土壤重金屬快速累積和污染超標的原因，尤其是現(xiàn)今情況下，大氣中有毒元素的沉降是極其重要的污染途徑。為了研究污染物傳輸?shù)募竟?jié)性變化，我們選取青藏高原東部邊緣的阿壩州臥龍高海拔地區(qū)及若爾蓋高原濕地作為研究對象，研究了不同季節(jié)大氣、降水、地表水、土壤、植被、牦牛中持久性有機污染物的變化特征，并通過后向氣流軌跡分析以及應用鉛同位素示蹤原理，對近地表大氣氣溶膠污染來源進行了探討。
篩選土壤重金屬修復材料4、觀點之四：地球化學技術(shù)方法不是萬能的，應突破專業(yè)所局限，因地制宜研究復合型技術(shù)。劉曉端：不僅自然環(huán)境是一個整體，科學也應該沒有界限，不要局限在自己的專業(yè)中。就土壤修復技術(shù)來看，地球化學技術(shù)方法不是萬能的，應該積極融合諸多相關(guān)學科的思路和方法，研究復合型技術(shù)。當然，根據(jù)我們的學科特點和優(yōu)勢，我們的研究方向是以地球化學技術(shù)方法為主，綜合生物修復等其他各類手段。譚科艷：地球化學技術(shù)方法和綜合生物修復已經(jīng)有了一定的突破。我們選擇工業(yè)污染嚴重的湖南株洲某地作為研究區(qū)，開展了水土重金屬污染的地球化學?生物聯(lián)合技術(shù)研究。研究使用不同黏土礦物和微生物修復材料同時修復土壤中重金屬污染的效果。同時開展了地球化學?微生物法處理工業(yè)廢水中錳和鎘的修復技術(shù)研究，綜合地球化學工程技術(shù)和生物的優(yōu)勢，達到修復的最佳效果和最低能耗的綜合治理目的。在深度去除廢水中鎘、錳的實驗中，我們采用錳氧化一級生物濾池對鎘錳嚴重超標的水進行修復，使其可以滿足國家《生活飲用水衛(wèi)生標準》中對水中金屬鎘含量和錳含量的要求。有關(guān)專家評價，這項技術(shù)解決了環(huán)境污染錳和鎘修復的難點，是地球化學?生物聯(lián)合修復重金屬污染技術(shù)上的一項重大突破。在土壤修復試驗中，我們也采用了地球化學工程?生物技術(shù)??通過添加礦物和微生物，阻隔土壤中的鉛、汞、砷進入生物鏈，使修復土壤上生長蔬菜中的三種重金屬含量全部達到了《食品中污染物限量》標準，修復效果顯著。值得一提的是，該技術(shù)對鎘有顯著的修復效果，對鎘的修復率達到了38.71%，可有效降低重金屬高污染區(qū)人體暴露的風險，為從根本上解決“鎘米”等有毒農(nóng)產(chǎn)品泛濫的社會問題提供了技術(shù)支持的可能。
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