重金属污染农田利用修复新技术国内领先

中化新网讯 经过多年探索研究，河南省科学院高新技术研究中心解决困扰北方旱作农业区重金属污染农田难题取得了明显进展。3月28日，中国石油和化学工业联合会组织专家在河南郑州召开了“北方旱作农业区重金属污染农田安全利用和修复新技术”科技成果评价会。与会专家认为，该技术在北方旱作农业区重金属污染农田修复和安全利用方面具有显著创新，实现了重金属污染土壤边安全利用边修复，达到了国内领先水平，可在我国北方旱作农业区复制推广。

“重金属污染农田安全利用和修复是世界难题，也是国家重大战略需求，探索出这样一种技术，非常先进，非常接地气，也非常不容易。”中国环境科学研究院吴丰昌院士表示，该技术适合北方旱作农业区的特点，兼顾修复效果和经济效益，经济效益、社会效益和生态环境效益突出。

据项目负责人、河南省科学院高新技术研究中心李中贤研究员介绍，2022年，该中心承担了河南省科学院重大科研聚焦项目“耕地提质增效关键技术研究与示范应用”项目，“重金属污染农田修复关键技术研究”是其中课题之一。该中心与河南清水源科技股份有限公司等单位合作，克服新冠疫情不利影响，系统性开展种植绿洲一号菌草安全利用和修复重金属污染农田研究。

“我们前期开展了6年研究，进行了多种实验，经历多次挫折才找到这样一种办法。”李中贤说，河南济源市是北方旱作农业区，耕作层土壤呈弱碱性，农田重金属污染有许多与南方酸性水田不同的特点，一些在南方酸性水田广泛应用的化学（如调整pH）和植物（如种植景天和蜈蚣草）修复技术在当地应用效果不理想。

在研究过程中，研发团队以镉、铅、砷及其复合污染耕地为重点，以长期可持续修复为目标，通过在镉、铅等重金属中度污染耕地上种植“绿洲一号”菌草，把植物萃取和化学调控技术相结合，在河南济源市镉中度和重度污染的农田上开展了种植模式、调控技术研究，研发了分段调控重金属吸收技术。

经过调控，“绿洲一号”菌草的嫩草符合国家饲料卫生标准，可以用作饲草；同时，利用绿洲一号菌草老草植株高大、材质强韧的特点，与郑州三迪建筑科技有限公司、汝南天中星河建材科技有限公司和河南强耐新材股份有限公司等单位合作完成了菌草代替钢材、木材、玻璃制造菌草增强轻质石膏条板、纤维增强覆面菌草复合板和菌草增强工业副产石膏地坪模块实验，研究开发了老草作为增强材料生产建材的新技术和新产品。产品经第三方检测符合相关行业标准要求，既降低了生产成本，又减少了碳排放。

据介绍，通过种植绿洲一号菌草并分段调控、分类应用，打通了种植-管理-收割-应用完整产业链，其从土壤中去除镉、铅的效果优于相邻地块种植德国景天，但经济上从年投入成本超10000元/亩变成了净收入超1000元/亩，实现了边安全利用边修复，解决了普通植物修复生物量低、种植管理复杂、需要安全处置有污染环境风险、成本高等问题，形成了具有较好技术和经济可行性的北方旱作农业区重金属污染农田安全利用与修复技术。

“重金属污染农田治理、修复和安全利用技术，对于落实‘黄河流域生态保护和高质量发展’国家战略、保障我国农产品质量安全和改善生态环境具有特别重要的意义。”李中贤表示，下一步，要加强后续研究，开展种植绿洲一号菌草安全利用和修复重金属污染农田多点实验，开发更多绿洲一号菌草应用。