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專訪李芳柏:農田重金屬污染治理技術如何才能有效落地?

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瀏覽:- 發布日期:2018-11-08 08:50:52【

農田重金屬污染治理的首要目標在于保障農產品安全。我國農田重金屬污染復雜,土壤重金屬含量與農產品重金屬含量并不存在一一對應關系,降低土壤重金屬含量至達標水平并不能確保農產品安全達標。

我們必須突破國外既有理論和技術模式,研發農民可接受、政府可承受、產業可發展、易于大面積推廣的技術。治理技術與產業體系需要結合。

——源自李芳柏老師的一段話

02

李芳柏:博士,博導。廣東省生態環境與土壤研究所所長。國家自然科學基金杰青獲得者。

▼ 問:李所長好,您多年來主要從事土壤重要物質循環與土壤污染控制研究,尤其對于紅壤鐵循環生物地球化學機制的研究,您當年杰青的項目應該就與此有關?那么對于土壤中的鐵循環研究,它是您做研究的一個視角或者說是一個重要的切入點嗎?

李芳柏:是的。因為我是做環境化學起步的,所以關注的污染物會多一些。我當時杰青的項目是紅壤鐵循環及其環境效應。我把我的研究就是把鐵作為核心,比如鐵循環和農藥,現在我們進行的是鐵循環和鎘的有效性、砷的有效性之間有一些什么關系,所以我的觀點是什么呢,在土壤中本身有鐵的物質,它在土壤中是作為礦物質存在,這些重金屬的有效性與礦物質的溶解,跟礦物的成礦,他都是有很大的關系。這些物質的循環,包括礦物過程,也有很多微生物來參與,所以它的有效性都是跟這些化學過程和微生物相關的,如果我們可以通過一些措施,通過正面去調控它,比如說土壤中有效性鎘的濃度降下來,砷的有效性濃度降下來,那么阻物中的濃度也會降低了。主要是這個思路。這個也是我做研究工作的一個切入點。我所有的研究工作的出發點也都是從這個原理出發的。

▼ 問:也是這個思路,您在進行目前的農田重金屬污染治理的工作?您曾經講到,我國農田重金屬污染復雜,土壤重金屬含量與農產品重金屬含量并不存在一一對應關系,降低土壤重金屬含量至達標水平并不能確保農產品安全達標?

李芳柏:是的。從農田重金屬污染治理的角度來講,并不是把土壤中的濃度降下來,而是去把重金屬的有效性降低更有效。對于農田來講,不要進入農作物的可食部位就是安全的。比如湖南稻米超標的面積,有三分之一不是因為土壤超標引起的,是因為本身的重金屬有效性高引起的。同時也有很多元素,比如汞,像我們珠三角地區汞這個元素,它的低平均值是很高的,主要是由于沉積,地球化學原因引起的,有很多地方汞的平均值有1,但是農產品是不超標的,它根本不存在汞超標的這個問題,那如果說我們也去治理汞的話就沒有意義。

▼ 問:您說點位不等于面積、超標不等于危害,那么廣州珠三角地區土壤汞超標的案例,土壤重金屬超標,但農產品是安全的,您認為無須進行治理?對于目前農田重金屬污染治理來講,這是屬于小概率現象還是常規現象呢?這其中,您做了前期的調查工作?

李芳柏:這類現象目前已經存在,而這些案例,說明光治理土壤還不行,農田重金屬污染治理一定需要土壤和農產品作為一個整體來考慮。我們對珠三角地區土壤汞超標的面積做過詳細調查,珠三角是4萬平方公里的土地,那么土壤中汞超標面積占18%,這里面它的農產品是不超標的,所以對于汞超標問題,我們需要去治理嗎?是不需要的,4萬平方公里,汞超標占18%,那得花多少錢?因為農產品不超標,所以我們不需要花這個錢啊,沒有必要啊。當時,在珠三角地區,汞這個問題還是引起爭議的,我們是從科學的角度希望讓更多人知道。我們需要考慮的是農產品的安全問題和生態安全的問題,如果不涉及到,我們是不需要管它的。所以,我們在進行治理之前,是需要先進行風險評判的。


▼ 問:也就是需要先運用風險管理的手段,讓我們知道接下來該怎么做?

李芳柏:是的。所謂的風險管理是在治理技術之前,就是我們需要先判斷它有沒有風險,再治理它。這個風險是低的、高的,我們所采用的技術也不一樣,高風險和低風險采用的技術是不一樣的。運用風險管理的手段來讓我們知道誰是首先要做的,有風險我們就管理它,沒有風險,我們可以不用管它。不需要草木皆兵。

▼ 問:目前我們國家對于農田重金屬污染的風險管理是一個什么情況呢?

李芳柏:現在我們國家的風險評價是依據環保部對土壤重金屬濃度來評判的,然后農業部門出了一個技術指南,但是目前,把土壤和農產品結合在一起進行評判的比較好的還是比較少的。在具體應用中還有一些問題,比如說農業部出一個風險評價的指導性的原則,各個地方出細則,那這樣就可以了。但是現在是根據土壤重金屬濃度來評判,這樣就會有問題,比如有些土壤超標很多倍,但是農產品是不超標的,這種情況是屬于高倍鏡情況,當在高倍鏡情況下,去修復這個土壤,實際上是不需要的。這也是風險評價必須要先做的意義。

所以我們需要依據風險評價和污染程度做的很詳細,然后再來選相對應的治理技術思路,這樣才會有效。我想說的是,土壤污染程度輕度、中度不能單一依據土壤中的重金屬含量來評價,要有土壤中的含量、農產品中的含量,綜合起來評價,這樣才有效。而這些都需要詳細的基礎工作一定要做到前面,否則落地效果可能也不會太好。

這里我需要特別說明的是,對于農田重金屬污染的治理,一定要先做好土壤詳查做好基礎工作,土壤和農產品要一一對應起來,然后才能真正落實到地塊里面去。

▼ 問:您曾經發問,問了三個問題…我國農田土壤重金屬污染面積多大? 目前的受污染耕地安全利用率是多少? 如何將任務分解至省、市、縣、鎮?… 您是認為目前家底還不清楚?

李芳柏:實際上現在這三個問題,還都答不上來。家底不夠細致,都是粗線條,比如現在的2005年的調查,在省里面講這個問題,就是說在各個省域下面講這個問題,肯定是清楚的,但是土十條的實施,要實施到地塊里面去,你如果沒有詳細的資料肯定是不行。

我們在廣東省正在做這個事情,但現在數據還不統一,農業部在廣東省進行了5萬多個樣點5000多個農產品的數據調查,我們也利用這個數據在算,但目前農產品的數據還沒有完全解密,還對不上,我們廣東省通過5萬多個樣點和5000多個農產品的數據一一對應,通過精細的測算之后,污染的程度是有的,基本上可以做到這一點,但是5萬多個點和5000多個農產品數據還沒有一一對應上,我們做這個就挺難的。全國如果都這樣做就更難了,我們還只是一個省。但我們必須要搞清楚這個基礎數據。否則對于農田重金屬污染的治理,不先做好土壤詳查做好基礎工作,土壤和農產品如果沒有一一對應起來,是無法真正落實到地塊里面去的。我們省里的數據估計明年上半年或者下半年會有一個結果。

▼ 問:目前我們國家對于農田重金屬污染控制技術有很多?

李芳柏:現在技術的思路有很多,但是現在的問題是,具體的技術思路落實到實地的時候,它可能會針對不同農田的情況,比如說它的污染源,是大氣污染的,是水源污染引起的,所以針對不同農田重金屬污染的狀態,它選擇的技術是不同的,所以,這個技術在落地的時候,必須把當地整個地塊的情況摸的很清楚才會有效。還是剛才說的要做基礎詳查,了解實際地塊情況,不是一套方法,就能把所有問題解決了。其實就是因地制宜。

▼ 問:農田重金屬污染治理過程中,您認為最大的問題是什么?

李芳柏:誰都不愿意承認他的土壤或者他的農產品有問題,這是目前來講,最大的問題,政府非常愿意面對這些問題,但是老百姓和地方并不想接受這個事情,所以落地的時候就難了。

我們國家的土地是國有制的,使用權是分給農戶的,但是造成重金屬污染的原因不是農戶本身造成的,是由于一些礦業等企業還有我們的環保措施沒有跟上,這么多年積累引起的,那么這么多年了,很多的污染責任主體可能也都不存在了,所以這個事情最后讓農戶去買單,肯定是不行。農戶不是污染責任主體啊,農戶也買不了這個單,但是你都給到政府去買單也不行啊。這個錢太多了。

▼ 問:國家把土地進行了“三權分置”,形成所有權、承包權、經營權三權分置,經營權流轉的格局。這正是在解決問題?

李芳柏:是的。我想需要把這個“單”變成市場上的需求。國家三權分置之后,會逐步出現大的農場,大的合作社或者企業來做這個事情,會比較好做了。以后單一的農戶會非常的少了,由農村的信用合作社或者公司來做。如果一個農戶幾畝地你給他講技術治理,他不感興趣,還會躲避,因為他也不希望這事兒落在他頭上,他認為是找事情。而如果是企業或者經營者,那就不一樣了。因為它是規模化經營農田,它會需要好的技術,好的產品。


▼ 問:我們一直在講科學技術要落地。您這里所說,是一種合作模式?

李芳柏:是的。我們作為科學工作者把技術轉讓給企業,由專門具備核心技術的污染治理的企業和種植的農戶打交道,或者有土地經營權的合作社或者企業與我們直接打交道,通過技術轉移才可以做。

但這些的實現還都是要有前提的,什么前提呢?首先我們要進行轉讓技術,而這個要大面積推廣利用的技術和產品是需要先進行認證的,目前這塊還沒有一個完整的認證體系,也就是科學家拿出的一套技術,需要由比如農業部進行一個技術認證,認證之后才可以進行大面積使用,其次,在使用過程中,企業也需要有一定資質,首先它是獲得大面積土地經營權的合作社或者企業,才能得以專家授權轉移技術。這樣具體運行中,出現問題,比較好把控,也才能達到產業化體系。

▼ 問:這也是您一直在強調—農田重金屬污染治理技術與產業體系需要結合?那么對于農田重金屬污染治理技術認證,目前可有實際操作?

        李芳柏:農田重金屬污染治理技術體系與產業體系是需要相結合的。但這個治理技術必須通過認證。我們國家農業體系的管理,比如我們國家的化肥、農藥,如果大規模的使用,必須是通過農業部的認證的,但是我們國家對于農田重金屬污染治理的技術和產品,這個認證體系是缺失的,比如現在會有一些產品,它是不是具有治理農田重金屬的功能是不知道的,大家只是在試。所以技術一旦沒有評判的標準,沒有認證的體系,這個技術就會亂。

因為我們國家農田重金屬污染治理近兩年才開始,這個管理體系還沒有完整建立起來,如果真想把技術落地,還需要制定行業的標準,把產品認證的體系建立起來,這樣技術產品落地的時候,才會有標準可依,才可以健康運行。

對于農田重金屬污染治理,這個產品要認證成農田重金屬污染治理的產品的話,那么首先原理是要講的通的,然后,產品技術是可控的,產品是通過大規模驗證的,是有了這些驗證之后,才能進入推廣的。它是一個綜合性的技術。而目前從技術規范,產品的標準,認證的標準、流程,現在是缺失的。那么這樣的話,現在整個體系,只是我們在做研究,在做示范,在做推廣,那這樣的話,也會讓企業不知如何下手,不知道該怎么做?因為這里面的技術還是很專業的,企業不知如何做,科學專業技術也不能很好地落地。

所以對于綜合性的可大面積推廣的技術,必須要通過一個體系認證,讓它進入市場,才可以推行。

對于這個整體,我的觀點就是首先控源,源頭控制好了就是保護,否則你再治理,源頭依然如故,那治理是沒有用的。然后治理前進行風險評估,評估后進行對應的技術選擇。前面的基礎工作做扎實了,后面的治理技術就可以與產業體系相結合。這樣才能真正落實到地塊中。

▼ 問:您目前的科研動態和團隊所進行的工作,能否給我們介紹下呢?

李芳柏:我們整個團隊,是以鐵的氧化還原為核心來做研究的,像我們課題組有幾個重要的項目,一個是鐵的氧化還原和砷的關系,另外一個國際合作重點項目,主要是研究鐵的氧化還原和鎘的行為的,我們都是從化學觀點來做研究。我們整個的思路是從金屬的,以鐵循環為核心,與砷、鎘的生物低化學循環這個關系,怎么來降低它的有效性,這個主題來進行的研究。比如說,以鎘為例,我們怎么通過鐵的氧化還原能夠去研發通過調控微生物,能夠把土壤pH值調控的更高一些,把鎘的有效性調控的更低一些來進行的。我們在研發技術的時候,就把鎘和砷考慮在一塊,我們叫做鎘砷同步污染阻控。你不能治理鎘的時候把砷的含量又提高了,因為它們有些行為是相反的。他兩者的行為是相反的。目前,我們團隊是圍繞課題組的幾個項目在進行研究工作。

▼ 問:要祝賀李所長,您在前不久拿到了國家重點專項項目,接下來您和團隊有怎樣的計劃呢?

李芳柏:我們這個項目一共18個單位,實際我想通過這個項目,進行擴展,把其他省份納入進來,也就是把我們的研究,比如阻物體系就豐富了很多,把蔬菜、小麥也放在里面了,我們十二五也研發了一些產品能大規模使用,能與農業部門互動起來,所以我們希望能把我們的技術形成一個行業的標準。能在認證的環節,能把技術形成一個體系,能與產業相結合,能通過五年,形成一個真正的體系,不僅僅是寫幾篇文章而已,也不僅僅是一個項目的事情。我們希望能真正形成農田重金屬污染治理的體系,形成生產鏈。

▼ 問:建立這樣一個體系,它的意義在哪?

        李芳柏:建立這樣的體系,技術體系和產業體系能結合的話,也許有一天,農田重金屬污染治理就不需要政府投錢來做這個事情,它可以社會、企業來做這個事情。因為有標準了,另外它有需求,有了這個技術體系和產業體系之后,只要有需求,企業就會去做。企業現在是無從下手,研究所和大學,只能說把技術研究出來,把技術推出去,但是怎么真正地落實到地里去,必須要企業來進行,或者是農業經營者來做這個事情。所以我們需要把技術體系和產業體系結合在一起,要真正建立起來這樣的一個體系,才能讓農田重金屬污染治理得到有效的結果。

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