我國南方的稻米重金屬污染由眾多污染長期疊加形成,須采取符合國情的思路和方法進(jìn)行治理。日前,來自14個主要學(xué)科的160余位專家聚首,探索研究易推廣的鎘污染稻田防治技術(shù)——
“今天,我們站上了南方稻米重金屬污染治理的主戰(zhàn)場!”日前,在湖南長沙舉行的南方地區(qū)稻米重金屬污染綜合防控協(xié)同創(chuàng)新行動啟動會上,中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院黨組書記陳萌山語氣堅定。160余位專家、14個主要學(xué)科、9個研究團(tuán)隊、8個科研院所……匯聚當(dāng)前我國農(nóng)業(yè)相關(guān)學(xué)科主要優(yōu)勢力量,中國農(nóng)科院此番聯(lián)合多方攻堅,從農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的各環(huán)節(jié)入手,以期用10年時間探索研究可復(fù)制、易推廣的鎘污染稻田防治技術(shù)。稻米重金屬污染——一個“太復(fù)雜”的難題
“稻米重金屬污染問題是一個世界性難題,恐怕也是一個世紀(jì)難題。”長期站在治理稻米重金屬污染一線的湖南省農(nóng)業(yè)委員會主任劉宗林對此深有感慨,“土壤重金屬污染并非中國獨有,而每個國家的污染現(xiàn)狀又都有自己的復(fù)雜情況。對于我國南方酸性土壤不容樂觀的污染現(xiàn)狀,治理瓶頸就在于科技能否創(chuàng)新。”
“盡管研究多年,但兩個最基本的問題——稻米中重金屬污染的來源和土壤與作物之間重金屬的傳輸機制依然沒有弄清楚。”項目負(fù)責(zé)人、農(nóng)業(yè)部環(huán)境保護(hù)科研監(jiān)測所研究員劉仲齊告訴記者,目前的研究表明,我國土壤重金屬污染特別是南方地區(qū)稻米鎘污染是由長期的水污染、大氣污染、固體廢棄物污染等眾多污染疊加形成的,污染范圍廣、面積大;與大氣污染和水污染相比,這種污染不易發(fā)現(xiàn),隱蔽性強,滯留時間長,具有累積性和治理難度大的特點。“到底哪方污染貢獻(xiàn)大?到底污染物怎么傳輸?這些都必須依靠跨學(xué)科、跨領(lǐng)域、長時間的科研攻堅。”劉仲齊表示。
基礎(chǔ)理論不闡明,應(yīng)用技術(shù)上也難有發(fā)展。劉仲齊介紹,從目前情況看,重金屬污染治理和修復(fù)的技術(shù)方法很多,主要包括物理手段、生物方法和農(nóng)藝方法。這些方法有的經(jīng)濟(jì)成本高,如用新土換舊土的客土方法、施用重金屬調(diào)理劑等;有的時間長,如超積累植物吸收重金屬方法需要幾十年乃至上百年時間。我國目前有了一些試點和進(jìn)展,但主要停留在單項技術(shù)上,大部分尚處于研究試驗階段,缺乏技術(shù)的集成配套,經(jīng)濟(jì)性不高、操作性不強、修復(fù)效率低,“尤其是在重金屬污染修復(fù)方面,尚未找到適合我國國情的、可復(fù)制易推廣、適合大規(guī)模農(nóng)田治理的成熟綜合技術(shù)措施”。
防治思路——邊生產(chǎn)、邊治理、邊修復(fù)
“實際上,對于如何防治稻米重金屬污染,科研界存在著兩種不同的思路。”劉仲齊介紹,一種思路認(rèn)為,應(yīng)當(dāng)把治理重點放在如何直接從土壤中將過量的重金屬去除,以凈化土地的形式來治理稻米重金屬污染。但這需要被治理的土地長期休耕,農(nóng)民轉(zhuǎn)田轉(zhuǎn)業(yè)。而第二種思路則是邊生產(chǎn)、邊治理、邊修復(fù),盡管土壤中暫時還存有重金屬污染,但通過整個技術(shù)集成手段從各個環(huán)節(jié)加以治理控制,保證稻米的食品質(zhì)量安全合格。“我們認(rèn)為,第二種思路更加符合中國農(nóng)業(yè)的現(xiàn)實情況。”
劉仲齊介紹,本次項目團(tuán)隊集結(jié)了作物育種、肥料學(xué)、生態(tài)毒理學(xué)等14個學(xué)科的科研力量,計劃從水稻播種、生長、收獲到稻米加工所有環(huán)節(jié)一一入手,全方位進(jìn)行重金屬污染治理,最終保證生產(chǎn)出質(zhì)量合格的南方稻米。
研究內(nèi)容包括鎘污染特征與遷轉(zhuǎn)規(guī)律、污染過程防控和末端治理三個方面。第一個方面主要瞄準(zhǔn)基礎(chǔ)理論突破,闡明鎘污染的特征、來源及在土壤與水稻中遷轉(zhuǎn)的規(guī)律,如鎘在水稻根、莖葉、籽粒等不同部位的聚集規(guī)律與機制等;污染過程防控則從溯源開始,育種團(tuán)隊負(fù)責(zé)篩選出水稻鎘低積累品種,再由耕作學(xué)團(tuán)隊等研究灌溉水鎘消減等技術(shù);末端治理主要研究鎘在稻米中的富集部位和賦存形態(tài),探索鎘超標(biāo)稻米的安全加工技術(shù)等。“最后協(xié)同創(chuàng)新,成果共享。”劉仲齊說。
治理目標(biāo)——保障南方地區(qū)稻米數(shù)量與質(zhì)量安全
“在治理目標(biāo)上,我們要保障南方地區(qū)稻米數(shù)量與質(zhì)量安全。”劉仲齊指出,“通過這次的大規(guī)模攻堅,我們既要有基礎(chǔ)研究方面的理論突破,也要研制出能降低稻米安全風(fēng)險的新產(chǎn)品、新品種。最后,更要‘接地氣’,建立低成本、可復(fù)制、農(nóng)民看得懂的南方鎘污染稻田安全生產(chǎn)技術(shù)體系,在農(nóng)村中進(jìn)行大面積示范推廣。”
2013年,在農(nóng)業(yè)部、財政部等部委的大力支持下,中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院啟動實施了科技創(chuàng)新工程。它以突破重大科技問題為導(dǎo)向,以穩(wěn)定支持為特點,促進(jìn)農(nóng)業(yè)科研大聯(lián)合、大協(xié)作,力爭出大成果,解決大問題。陳萌山表示,這正是中國農(nóng)科院科技創(chuàng)新工程啟動以來的第一個區(qū)域發(fā)展類協(xié)同創(chuàng)新行動。
“科學(xué)家的論文不僅要寫在SCI上,也要寫在大地上。”陳萌山說,“這次行動啟動了可謂近年來全國最大、最強的科研團(tuán)隊,正是為了解決農(nóng)業(yè)重大需求。”(本報記者 楊舒)