种草，为土壤拔毒
本报记者奚振海
土地是人类赖以生存的重要基础，土壤重金属污染防治已成为我国生态环保领域的重大战略需求。作为一名土壤修复专家，桂林理工大学环境科学与工程学院博士生导师刘杰教授，以给被污染土地“种草”的方式进行“拔毒疗伤”，取得良好成效。他这一让大地焕发新颜的植物修复创新成果，还曾获得广西自然科学奖。
刘杰从2011年开始专注于污染土地治理，研究土壤重金属污染的防治工作。他说，广西有色金属资源比较丰富，土壤污染也有其明显的特点——镉、锰等重金属较为集中。他认为，发展低成本、环境友好的植物修复技术，是土壤重金属污染防治的最佳途径，因为这不会破坏土壤结构，修复后的土地能还田耕种。使用这项修复技术，最关键是筛选植物，要求修复效果好、速度快，还能适应广西的地质、气候条件，不会引起生态入侵的后果。
刘杰和同事首次在中国境内发现并解密了重金属铬超富集植物——李氏禾，在国内开展了重金属铬对污染土壤修复技术研究，阐明了李氏禾对铬的富集特征及相关机制。在获得李氏禾铬富集特征及相关机制的基础上开展人工湿地的开发与应用研究，为今后李氏禾人工湿地处理重金属废水的工程应用提供了坚实的理论和技术依据，并促进了人工湿地处理电镀废水技术在我国的推广应用。
经过长期的实地勘查和实验室论证，刘杰团队还首次发现和报道了镉、锰超富集植物青葙、镉超富集植物少花龙葵、富集植物杂交狼尾草等一批有应用价值的修复植物资源。他还发现了植物修复效率的关键调控因子，提出了多倍体诱导、再生调控等强化植物修复的新方法，使植物修复效率提高了80%～180%，弥补了植物修复效率低、耗时长的缺陷。他们从土壤微生物、酶活特征及目标风险等多角度揭示了土壤重金属污染的生态效应，解决了修复工程生态效益综合评价难题。
水至清则无鱼。一些矿物质也是土壤的养分，在修复过程中，不但要去除高度有害的物质，还要让那些有益成分继续留在土壤中。“这就是植物修复的目标识别问题，是应用中最关键的技术难题之一。”刘杰说，他们团队针对广西地区土壤重金属污染的特点，解决了这一目标识别难题，其技术处于同领域国际前列。
为了验证和推广项目，刘杰及其同事在阳朔、灌阳和河池建立了3个修复示范工程，历时多年，最终修复受污染的土壤1400亩，实现农产品100%的安全达标率。团队以系列性的研究成果发表论文50余篇，被32个国家和地区的同行引用800多次，项目还获得了广西自然科学奖二等奖2项。
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