土壤与人类福祉密切相关。 土壤支持人类粮食安全。 世界上约95%的粮食直接或间接在土壤中生产。 土壤储存了1.5万亿吨有机碳,调节温室气体排放,在减缓全球变暖方面发挥着重要作用。 健康的土壤可以涵养水源、净化水质,具有重要的生态服务功能。 土壤生物多样性占地球生物多样性总量的25%以上,是未来生物技术发展的重要基因库。
土壤退化是人类可持续发展面临的重要挑战之一。 由于侵蚀、盐化、酸化和化学污染,世界上33%的土地处于中度至高度退化。 中国政府高度重视土壤污染治理与修复。 2016年,国务院印发《土壤污染防治行动计划》,拉开了土壤污染治理快速发展的序幕。 《土壤污染防治法》于2019年正式实施,标志着土壤管理与修复进入法制阶段。 截至2020年底,全国各省区市已公布建设用地土壤污染风险管控和修复名单,涉及需要修复的地块500余块。 土壤污染加剧趋势得到初步遏制,生态修复成效显着。 土壤管理与修复从理论到技术再到实践都有了巨大的创新和快速的发展。
当前,“美丽中国”和生态文明建设对土壤修复绿色可持续提出了更高要求,需要新理念、新思路、新方法。 作者推荐:
一是用渐进式生态修复理论指导土壤污染治理,即分阶段、分步骤采取“环境治理、生态修复、自然修复”的策略,逐步修复受损的生态系统。 “环境治理”是指对严重受损的生态系统采取的预防和治理措施。 环境修复包括去除土壤中的有毒污染物、清除固体废物以及改良土壤以提高土壤生产力。 “生态修复”是对严重受损的生态系统采取人为措施,使生态系统恢复到一定参考状态的过程。 “自然恢复”是指生态系统在轻微退化或恢复后大幅改善时,依靠自身恢复能力向健康方向发展的策略。 土壤具有生态弹性,在受到干扰后可以迅速恢复。 渐进式生态修复理论的重点是“对症下药”,因地制宜选择合适的修复模式和路径,达到恢复土壤健康和生态功能的目的。
二是注重土壤生态系统调查监测。 生态系统调查和监测是实施渐进式生态修复的基础。 在土壤修复工程前期,需要建立基线状况数据库,以确定土壤破坏和人为干扰的程度,明确修复目标,为修复后的效果提供比较。 土壤修复项目开始时,需要有可量化的修复目标和可监控的具体指标。 土壤修复过程中乃至项目完成后,都需要定期监测,以确保土壤修复效果的可持续性。
三是充分发挥新技术在土壤污染治理中的作用。 与地面监测相比,卫星遥感可以节省大量的人力、物力和时间,并且更容易获得大范围的监测结果。 无人机具有成本低、操作简单、数据采集方便、安装平台多样、数据质量高等优点。 建议充分发挥卫星遥感、无人机等新技术作用,开展更大规模、动态土壤监测,协助土壤管理修复工程实施。
四是探索生态修复与民生改善双赢模式。 研究表明,在生态脆弱地区,恢复项目还可能导致失业增加和居民收入减少。 因此,在开展土壤修复时,需要特别注意选择合适的生态修复模式,结合发展绿色产业,最大限度地发挥生态修复效益,造福人民。 只有探索生态修复与民生改善双赢模式,才能把绿水青山变成金山银山,实现人地和谐。
(作者为南方科技大学讲座教授)