會(huì)員動(dòng)態(tài)
把生態(tài)修復(fù)文章寫在祖國大地上——國家地質(zhì)實(shí)驗(yàn)測(cè)試中心生態(tài)修復(fù)工作成果剪影
黨的二十大報(bào)告提出，必須牢固樹立和踐行綠水青山就是金山銀山的理念，站在人與自然和諧共生的高度謀劃發(fā)展。近期召開的全國生態(tài)環(huán)境保護(hù)大會(huì)提出，以高品質(zhì)生態(tài)環(huán)境支撐高品質(zhì)發(fā)展，加快推進(jìn)人與自然-和諧共生的現(xiàn)代化。
如何實(shí)現(xiàn)人與自然和諧共生的現(xiàn)代化？在守護(hù)綠水青山的N種方式中，科技創(chuàng)新的力量最不可或缺。
為深入貫徹落實(shí)習(xí)近平生態(tài)文明思想，踐行“山水林田湖草沙生命共同體”理念，近年來，國家地質(zhì)實(shí)驗(yàn)測(cè)試中心充分發(fā)揮自身優(yōu)勢(shì)，立足于地學(xué)，針對(duì)礦山、農(nóng)田、場(chǎng)地等水土污染與生態(tài)環(huán)境損毀，創(chuàng)建地球化學(xué)工程生態(tài)修復(fù)技術(shù)體系，建立一系列的應(yīng)用示范，取得了重要進(jìn)展和成果。
以地學(xué)方案解決贛南稀土礦山生態(tài)問題
江西贛州是我國優(yōu)勢(shì)礦種離子吸附型稀土礦床的發(fā)源地，離子吸附型稀土資源在贛南地區(qū)分布很廣，這里素有“稀土王國”之稱。經(jīng)歷50余年的開發(fā)，贛南稀土礦山在為新中國建設(shè)立下汗馬功勞的同時(shí)，對(duì)生態(tài)環(huán)境造成了嚴(yán)重破壞。
據(jù)介紹，贛南稀土開采經(jīng)歷了池浸、堆浸、原地浸提全過程，具有稀土礦區(qū)生態(tài)問題的典型代表性。江西贛州離子型稀土礦集區(qū)位于“南嶺丘陵山地帶”，有多條重要水系的源頭，生態(tài)破壞可能影響周邊乃至華東、華中、華南地區(qū)，生態(tài)安全戰(zhàn)略意義重大。
礦山生態(tài)修復(fù)是生態(tài)保護(hù)修復(fù)的重要內(nèi)容。科研人員深刻地認(rèn)識(shí)到，礦山生態(tài)修復(fù)絕不僅僅是復(fù)原受損地形、簡單綠化，而是必須因地制宜、治標(biāo)更治本。
以形成典型生態(tài)問題的綠色解決方案為目標(biāo)，2012年以來，研究團(tuán)隊(duì)依托中國地質(zhì)調(diào)查項(xiàng)目“全國礦山地質(zhì)環(huán)境綜合調(diào)查與評(píng)價(jià)（國家地質(zhì)實(shí)驗(yàn)測(cè)試中心）”以及科技部重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目“離子型稀土礦浸礦場(chǎng)地土壤污染控制及生態(tài)功能恢復(fù)技術(shù)”之課題“礦區(qū)土壤生態(tài)功能恢復(fù)技術(shù)”，分別在世界離子型稀土礦首發(fā)地及開采地贛南足洞廢棄礦山及定南嶺北礦區(qū)進(jìn)行調(diào)查評(píng)價(jià)、修復(fù)技術(shù)研發(fā)與應(yīng)用示范。
針對(duì)離子型稀土礦開采后存在的水土污染、水土流失、地質(zhì)災(zāi)害、植被破壞、土壤肥力喪失等典型生態(tài)問題，研究團(tuán)隊(duì)建立了障礙度評(píng)價(jià)模型，分析功能恢復(fù)障礙因子；研發(fā)了天然黏土礦物材料、復(fù)合生物炭材料、生物地毯材料、微生物菌劑材料等一系列土壤改良材料；提供了一套復(fù)配型保水保肥材料及三類分區(qū)植物配置模式；系統(tǒng)梳理總結(jié)了礦山生態(tài)修復(fù)經(jīng)驗(yàn)技術(shù)，創(chuàng)新研發(fā)了稀土礦區(qū)土壤原位改良的“天然黏土礦物土壤重構(gòu)-植被配置技術(shù)”“稀土礦區(qū)藍(lán)莓修復(fù)技術(shù)”和“地球化學(xué)工程+生態(tài)袋柔性結(jié)構(gòu)技術(shù)”等系列技術(shù)，形成了一套土壤改良、植被配置與土地增值開發(fā)為一體的綜合修復(fù)技術(shù)；提出了適用于花崗巖發(fā)育區(qū)的廢棄稀土礦山土壤—植被生態(tài)修復(fù)的地學(xué)綜合解決方案。研究團(tuán)隊(duì)2014年在足洞廢棄稀土礦山原地浸礦場(chǎng)建立了廢棄稀土礦山生態(tài)修復(fù)綜合示范基地，長期進(jìn)行修復(fù)技術(shù)應(yīng)用和科學(xué)研究。2021年在定南縣嶺北廢棄稀土礦山堆浸場(chǎng)地開展植被復(fù)綠，中草藥和經(jīng)果林種植示范，植被覆蓋度達(dá)到75%以上，經(jīng)果林畝均收入超過3000元。目前，足洞廢棄稀土礦山生態(tài)修復(fù)綜合示范基地已成為自然資源部幫扶贛州鄉(xiāng)村振興的一個(gè)“示范窗口”。定南嶺北礦區(qū)把礦山綜合治理和生態(tài)循環(huán)農(nóng)業(yè)相結(jié)合，打造了廢棄礦山治理的定南樣板，為我國南方離子型稀土礦區(qū)構(gòu)建綠色種養(yǎng)循環(huán)農(nóng)業(yè)提供了經(jīng)驗(yàn)參考。
“修復(fù)后，礦區(qū)水土流失率從85%降至10%，產(chǎn)沙量減少94%以上，產(chǎn)流量減少54%以上，氨氮污染程度平均下降10%，土壤有機(jī)質(zhì)含量提高21%以上，植被覆蓋率提高90%。與傳統(tǒng)修復(fù)方法相比，修復(fù)成本降低了30%至50%。修復(fù)后，礦區(qū)土壤肥力由最低肥力提高至中等肥力水平，示范基地種植的高附加值的經(jīng)濟(jì)作物藍(lán)莓畝產(chǎn)1500斤，每畝經(jīng)濟(jì)收入約3.5萬元至5.0萬元。經(jīng)多年跟蹤檢測(cè)，藍(lán)莓果實(shí)中有害元素含量遠(yuǎn)低于國家標(biāo)準(zhǔn)，且富含有益人體健康的多種營養(yǎng)元素。”科研人員用數(shù)字證明，相關(guān)成果在實(shí)現(xiàn)生態(tài)效益的同時(shí)，為當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)修復(fù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展和鄉(xiāng)村振興帶來了新希望。
2020年為更好落實(shí)中國地質(zhì)調(diào)查局支撐服務(wù)脫貧攻堅(jiān)工作部署，積極推進(jìn)地質(zhì)調(diào)查成果推廣應(yīng)用，研究團(tuán)隊(duì)編制了六份關(guān)于贛州市、贛州四縣及尋烏縣的階段性成果報(bào)告和一冊(cè)圖集，2020年9月22日實(shí)驗(yàn)測(cè)試中心向贛州市自然資源局移交了脫貧攻堅(jiān)階段性成果。贛州市自然資源局、龍南市政府和贛州市自然資源贛縣分局向?qū)嶒?yàn)測(cè)試中心贈(zèng)送了錦旗。
對(duì)于下一步工作，科研人員表示，將開展不同類型稀土礦山生態(tài)修復(fù)技術(shù)攻關(guān)，建設(shè)南方離子型稀土礦生態(tài)修復(fù)示范區(qū)的“贛州樣板”，進(jìn)一步加強(qiáng)廢棄稀土礦山增值利用技術(shù)在江西、廣東、廣西等推廣應(yīng)用。
以改良技術(shù)助力張北鹽堿地增產(chǎn)增收
鹽堿化被稱為土地的“頑疾”。“春天白茫茫，夏天雨汪汪，十年九不收，糠菜半年糧”，一首民謠道出了鹽堿地上種糧之難。
我國鹽堿地多，且開發(fā)潛力大。破解鹽堿地綜合利用這個(gè)戰(zhàn)略問題必須發(fā)揮科技創(chuàng)新的關(guān)鍵作用。
2020年至2022年，國家地質(zhì)實(shí)驗(yàn)測(cè)試中心在北京市西城區(qū)政府對(duì)口幫扶縣——張北縣組織開展了700平方千米的生態(tài)地質(zhì)調(diào)查，取得明顯成效。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，張北處北方干旱半干旱氣候區(qū)，區(qū)內(nèi)年均降水量300mm，年均蒸發(fā)量1850mm，蒸發(fā)量是降水量的6倍左右，加之季節(jié)性河流的多次豐枯，快速交替，表層土壤的水鹽遷移運(yùn)動(dòng)以上運(yùn)行為主，使得淺層土壤中鹽堿離子無法隨水淋濾進(jìn)入深層土壤而富集于地表，是區(qū)域土壤鹽漬化形成的重要誘因。
針對(duì)張北地區(qū)土壤鹽堿化特點(diǎn)，科研團(tuán)隊(duì)研究提出“根系微障-生物質(zhì)炭”生態(tài)保護(hù)修復(fù)方案，在保水保肥、提高地力、“以肥代藥”等方面效果顯著。
所謂“根系微障-生物質(zhì)炭”生態(tài)保護(hù)修復(fù)方案，是研究團(tuán)隊(duì)運(yùn)用2018年自主研發(fā)的在重金屬污染稻田改善土壤微環(huán)境取得顯著效果的“根系微地球化學(xué)障”技術(shù)理念，針對(duì)張北鹽堿地高鹽、高堿、有機(jī)質(zhì)與養(yǎng)分含量較低、質(zhì)地疏松等問題，研發(fā)具有高有機(jī)質(zhì)含量、高比表面積等特征的生物炭-天然礦物復(fù)合材料，在播種時(shí)期隨種子和種肥施入作物根系土壤，通過構(gòu)建“微型屏障”有效降低土壤pH、提升土壤肥力、限制鹽分在土壤-作物系統(tǒng)中的遷移轉(zhuǎn)化、為微生物擴(kuò)展生存空間，實(shí)現(xiàn)鹽堿地“重茬”問題低成本、高效治理。
據(jù)介紹，通過調(diào)查、研究和應(yīng)用，實(shí)驗(yàn)測(cè)試中心與北京西城區(qū)政府、張北縣人民政府和張北厚道養(yǎng)生鹽堿地種植公司聯(lián)合建立了張北鹽堿地改良應(yīng)用示范基地——“精準(zhǔn)脫貧生態(tài)修復(fù)示范基地”，示范面積約1100余畝，成功實(shí)現(xiàn)了鹽堿土地改良。通過種植藜麥、甜菜、油莎豆等高附加值作物，產(chǎn)量產(chǎn)值均有明顯提升，每畝增收均超過千元。張北縣人民政府認(rèn)為“系列成果為該縣構(gòu)筑現(xiàn)代農(nóng)業(yè)體系、打贏脫貧攻堅(jiān)戰(zhàn)、推動(dòng)鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略實(shí)施等提供了強(qiáng)大助力。”
今年5月27日，河北省委書記、省人大常委會(huì)主任倪岳峰在該基地視察調(diào)研時(shí)強(qiáng)調(diào)，要進(jìn)一步擴(kuò)大鹽堿地改造規(guī)模，提高鹽堿地綜合利用效率，把開展鹽堿地綜合利用擺上重要位置，充分發(fā)揮科技創(chuàng)新的關(guān)鍵作用，加大鹽堿地改造提升力度。
據(jù)了解，下一步，研究團(tuán)隊(duì)將在擴(kuò)大張北地區(qū)鹽堿地改造提升規(guī)模的同時(shí)，加大不同類型鹽堿地改良和綜合利用科技攻關(guān)力度，提出“品種-農(nóng)藝-工程-產(chǎn)業(yè)”一體化鹽堿地綜合利用解決方案，為我國開展大面積鹽堿地改造提供可借鑒的示范樣板，服務(wù)于國家糧食安全戰(zhàn)略。
以初心和使命做美麗中國建設(shè)者
除了上述兩處亮點(diǎn)，國家地質(zhì)實(shí)驗(yàn)測(cè)試中心從20世紀(jì)90年代初即開始環(huán)境地球化學(xué)與生態(tài)保護(hù)修復(fù)研究，主持相關(guān)項(xiàng)目20余項(xiàng)，積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。
特別是在我國全面推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)以來，國家地質(zhì)實(shí)驗(yàn)測(cè)試中心承擔(dān)了一系列有關(guān)生態(tài)環(huán)境修復(fù)的項(xiàng)目，開展生態(tài)修復(fù)技術(shù)研發(fā)與示范，有力支撐生態(tài)文明建設(shè)，獲得了不少令人矚目的成績：
——在江西德興銅礦源頭開展工作，將微生物技術(shù)應(yīng)用到酸性礦山廢水治理工作中，在保證處理效果的同時(shí)，考慮修復(fù)治理成本為企業(yè)增加收入，改善修復(fù)工藝，研發(fā)修復(fù)裝置，取得了良好的效果；
——在江西贛州市，開展在產(chǎn)農(nóng)田重金屬污染修復(fù)工作，首創(chuàng)性提出“根系地球化學(xué)障”修復(fù)模式和技術(shù)，使稻米中鎘去除率超過80%，顯著降低修復(fù)參與人員的勞動(dòng)強(qiáng)度和修復(fù)成本；
——在湖南湘潭，針對(duì)化工場(chǎng)地多重金屬-有機(jī)污染物的復(fù)合污染土壤問題，提出了電動(dòng)化-穩(wěn)定化修復(fù)技術(shù)，為復(fù)合污染場(chǎng)地修復(fù)和復(fù)墾提供了經(jīng)濟(jì)高效的新型技術(shù)方法；
——在云南安寧，采用多層次植被搭配技術(shù)建立生態(tài)恢復(fù)示范區(qū)，實(shí)現(xiàn)礦山采空區(qū)植被快速恢復(fù)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)生態(tài)參數(shù)，調(diào)整植被養(yǎng)護(hù)方案；
……
纖纖不絕林薄成，涓涓不止江河生。
隨著一個(gè)個(gè)項(xiàng)目的實(shí)施、一項(xiàng)項(xiàng)新技術(shù)和材料被研發(fā)和應(yīng)用，越來越多的成果從實(shí)驗(yàn)變成示范，把“白茫茫”變成“綠油油”，把滿目瘡痍變成綠意融融，把寸草不生變成姹紫嫣紅。
“其實(shí)，除了我們的技術(shù)支撐，這些成績的取得也來自各方面的支持和配合。”研究團(tuán)隊(duì)成員舉例說，2020年“全國礦山地質(zhì)環(huán)境綜合調(diào)查評(píng)價(jià)”項(xiàng)目脫貧攻堅(jiān)野外工作任務(wù)重、時(shí)間緊。受疫情影響，野外人員嚴(yán)重短缺。項(xiàng)目組臨時(shí)黨支部積極與當(dāng)?shù)攸h支部對(duì)接，通過黨建活動(dòng)建立了良好的互助合作關(guān)系。贛南地質(zhì)調(diào)查大隊(duì)（現(xiàn)更改為：江西省地質(zhì)局第七地質(zhì)大隊(duì)）第一時(shí)間派出10余名專業(yè)技術(shù)人員支援項(xiàng)目開展野外調(diào)查、取樣等工作，并提供樣品存放和加工場(chǎng)地。在贛州紅色熱土工作期間，項(xiàng)目組成員在不斷提升業(yè)務(wù)水平的同時(shí)，收獲了更多的精神財(cái)富，秉持理想信念、堅(jiān)守初心使命、敢于擔(dān)當(dāng)作為。
生態(tài)修復(fù)工作難免面對(duì)惡劣的環(huán)境、艱苦的條件、棘手的問題，但當(dāng)被問及如何面對(duì)與克服這些困難時(shí)，團(tuán)隊(duì)成員一句樸素的話語道出了他們用地質(zhì)調(diào)查專業(yè)優(yōu)勢(shì)讓綠水青山“底色”更亮、金山銀山“成色”更足的信心和決心——“其實(shí)樂在其中。我們就是想把生態(tài)修復(fù)的文章寫在祖國大地上。”
生態(tài)修復(fù)，非一日之功。期待，在新時(shí)代新征程上，他們繼續(xù)以科技創(chuàng)新為筆，為建設(shè)美麗中國書寫高質(zhì)量發(fā)展的“綠色答卷”。
作者: 申文靜 生態(tài)修復(fù)技術(shù)研究室
