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來源：泰然健康網(wǎng) 時間：2024年11月25日 18:47

FESE綜述 | 朱利中院士：土壤安全與健康面臨的挑戰(zhàn)與應(yīng)對策略

來源： FESE Message 時間：2024-04-09 閱讀量：35次

土壤是人類賴以生存的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。目前，全球土壤安全與健康面臨諸多挑戰(zhàn)，特別是普遍存在的化學品污染對土壤安全造成了巨大威脅。朱利中院士團隊結(jié)合國內(nèi)外土壤安全與健康領(lǐng)域研究進展，梳理了污染跨介質(zhì)傳輸、過程精準識別、綠色協(xié)同修復、區(qū)域風險管控等挑戰(zhàn)，并提出了污染源頭減排、多尺度精準監(jiān)測和模擬、綠色修復材料和技術(shù)、土壤健康風險系統(tǒng)防控等研究需求。

一、面臨的挑戰(zhàn)

污染物在土壤、大氣、地表水和地下水間的跨介質(zhì)過程

首先，土壤污染物來源復雜，大氣沉降、地表徑流和地下水滲入等污染物跨介質(zhì)遷移過程是引起土壤污染的主要原因，精準識別土壤污染物來源挑戰(zhàn)巨大。其次，土壤中污染物宏觀遷移轉(zhuǎn)化過程與微觀作用機制仍缺乏深入了解，特別是缺少鏈接微觀機制與宏觀過程的有效方法，制約了精準修復策略的制定。在污染修復方面，土壤結(jié)構(gòu)對于水分保持、養(yǎng)分循環(huán)和微生物活動等關(guān)鍵功能至關(guān)重要，而現(xiàn)有物理化學修復技術(shù)容易對土壤結(jié)構(gòu)造成不可逆的破壞，如何在清除污染物的同時保持土壤結(jié)構(gòu)和功能也是一項重要挑戰(zhàn)。最后，區(qū)域土壤污染的來源多樣，風險管理較單一場地修復更為艱巨，傳統(tǒng)的物化方法難以應(yīng)用于大范圍土壤修復，需要突破傳統(tǒng)污染防控策略在應(yīng)用尺度上的限制，應(yīng)對區(qū)域性土壤污染挑戰(zhàn)。

二、應(yīng)對的策略

解決土壤安全與健康問題的研究框架

實現(xiàn)土壤安全與健康目標任務(wù)艱巨，需創(chuàng)新現(xiàn)有污染防控策略。首先，降低污染物源頭排放至關(guān)重要，需采用更清潔的生產(chǎn)制造工藝和廢物安全處置技術(shù)，減少污染物排放并預防土壤污染。其次，土壤過程多尺度監(jiān)測和模擬對于精準修復至關(guān)重要。采用土壤原位污染監(jiān)測設(shè)備，可以實現(xiàn)土壤污染風險實時持續(xù)評估，并采取快速響應(yīng)策略，同時大數(shù)據(jù)技術(shù)可以彌補監(jiān)測與模擬之間的認知鴻溝，實現(xiàn)更有效的污染物管理和修復。第三，綠色修復技術(shù)是解決土壤安全與健康問題的關(guān)鍵。采用環(huán)境友好型材料和技術(shù)，可以降低傳統(tǒng)修復技術(shù)對土壤結(jié)構(gòu)的破壞，同時減少與修復過程相關(guān)的碳排放。針對區(qū)域性土壤污染防治，需采用多介質(zhì)協(xié)同修復策略，阻隔污染物跨介質(zhì)傳輸與運移，并探索利用土壤自然過程降低污染風險的監(jiān)測自然衰減技術(shù)，同時土壤修復和土壤固碳策略的同步實施可以促進土壤健康，并為緩解氣候變化做出貢獻。最后，建立土壤健康管控系統(tǒng)至關(guān)重要。建立全面的土壤監(jiān)測和指標體系，并利用大數(shù)據(jù)技術(shù)進行監(jiān)測和分析，有助于深入了解土壤污染狀況和分布，健全的土壤管理法規(guī)框架可為土壤健康實踐提供支持和指導，并促進各方合作，共同推動實現(xiàn)土壤安全和健康目標。

作者簡介

朱利中，中國工程院院士，國家杰出青年基金獲得者、973計劃項目首席科學家、英國皇家化學會會士。主要從事污染物界面行為調(diào)控及其土壤-水有機污染防治技術(shù)研究。揭示了有機污染物非線性界面行為的微觀機制，突破了準確預測、調(diào)控有機污染物非線性界面行為的科學難題；發(fā)展了有機膨潤土廢水處理工程應(yīng)用的新技術(shù)；建立了農(nóng)田土壤有機污染緩解阻控與修復、保障安全農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)的系列新技術(shù)，實現(xiàn)了有機污染農(nóng)田土壤邊生產(chǎn)、邊修復；研發(fā)了有機污染場地土壤修復的系列關(guān)鍵技術(shù)及成套設(shè)備，構(gòu)建了各類復雜有機污染場地土壤協(xié)同修復的技術(shù)體系和工程方案。編寫出版了著作/教材5本，發(fā)表SCI論文350余篇，出版專著2部、國家級規(guī)劃教材2本，授權(quán)國家發(fā)明專利25件。7項成果獲浙江省和教育部科學技術(shù)一等獎，其中2項成果分別獲2007年國家科技進步二等獎、2013年國家自然科學二等獎。

文稿 | 褚馳恒，浙江大學

編校 | 高岳

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