“硬核”菌群,攻坚矿山重金属污染

彭雅惠   湖南日报·新湖南客户端   2026-07-15 22:31:50

湖南日报全媒体记者 彭雅惠

2025年,《Science》杂志发表了一项研究,勾勒出一条横跨欧亚大陆的超大型土壤重金属富集廊道。中国,恰好位于这条廊道的核心区段。

这不是人为污染的版图,而是地球化学运动的漫长结果。但人类的采矿活动,将这些深埋地下的重金属急剧暴露、扩散,在廊道上留下了密集的伤口。

7月15日,省林科院发布消息,一项由该院联合中南林业科技大学、湖南大学研发的修复技术,在湘南某铅锌矿区完成田间验证——它用城市污泥和农林废弃物做成的生物炭,搭载从矿区本土植物中筛选出来的功能菌群,再与刺槐、马尾松等木本植物配合,形成一套原位修复系统,让湖南对矿区治理从一道"工程题"变成一道"生态题":不是花巨资把污染“搬走”,而是把污染“锁起来、用起来”,成本可控、长效稳定。

账本上的“难以承受之贵”

联合国环境规划署数据显示,20年间全球采矿面积年均增长3%-5%。我国受重金属污染土地面积超2000万公顷,矿区及周边占比30%以上。

花垣县,中国“锰三角”核心区。过去十年,修复被锰矿渣污染的矿山,花费超过10亿元。

冷水江市锡矿山,世界储量最大的锑矿,开采了120多年。从“十二五”至今,砷污染治理累计投入超过二十亿元。

2026年,“十五五”开局之年。湖南省“十五五”规划明确:持续加强土壤安全管控,以镉等重金属为重点,分阶段推进农用地土壤重金属污染溯源和整治全覆盖;加强废弃矿山和尾矿库污染防治。国务院《美丽中国建设“十五五”规划》部署:深入实施土壤污染源头防控行动,强化重金属污染防治,优化尾矿库分类分级环境监管。

任务在加重,账本在增厚。对于国家,对于湖南这样的矿业大省,传统方法让矿山治理修复成为极沉重的负担。

湖南走在全国前列

矿区重金属生物修复,国内多个团队在攻关不同路径。

中国科学院南京土壤研究所长期研究砷污染土壤的植物—微生物联合修复,在广西、云南等地开展田间试验。让菌剂在野外复杂条件下稳定定殖,是其研究重点。

中国科学院地理科学与资源研究所筛选出一批超富集植物,蜈蚣草吸砷、东南景天拔镉已有多地应用,目前仍在持续提高对镉铅锌砷复合污染的修复效率。

华中农业大学等高校在化学钝化与生物修复结合方面亦开展大量研究,保障被固定的重金属在土壤条件变化时不会重新活化,是这类研究共同的难点。

湖南林业科研团队聚焦菌剂野外定殖和修复覆盖面。

菌不活?从本土先锋植物根际分离——这些菌在矿区活了几十年,不用“适应”,直接“上岗”。再用700℃热解污泥生物炭做载体,定殖率提升至80%。

治不全?大胆探索“分类修复”:镉铅锁根部,锌富集地上收割,砷铁载体固定——各找各的“锁”。

科创成果运用在郴州市某矿区砷污染区,修复1年与修复3年的土地差别,航拍对比清晰可见。“在矿区重金属生物修复方面,我省走在全国前列。”省林科院研究人员说。

从“无底洞”到“有回报”

科技的价值已然显现——

科研团队联合湖南多家从事生态修复的企业,生产炭基改良剂,累计新增利润3796.9万元。“原料是污泥和农林废弃物,这些废物处理本来就要花钱,做成生物炭,省了处理费,还卖出了价钱。”企业负责人说。

湖南科研团队还将矿山重金属污染生物治理技术推广到贵州、江西,三省废弃矿区共建起三千余亩示范林,截至目前,菌根修复苗木存活率超90%。以前是“负资产”,现在成了林地。

治污的同时还在固碳。修复后土壤团聚体碳提升至对照的3.15倍,颗粒有机碳提高1.74倍,矿物结合有机碳增加2.33倍。

“这项技术目前成本仍然较高,菌剂规模化、不同矿区适配、长期监测都需要持续投入。”省林科院研究人员坦言,降低成本是研究的当务之急,但方向已十分明确:矿山重金属污染治理可以不再是只进不出的“无底洞”。

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来源:湖南日报·新湖南客户端

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