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对抗土壤重金属污染女战士:翁丽萍专访

2016-07-15 08:36来源:农业环境科学作者:王见关键词:重金属污染环境污染土壤污染收藏点赞

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▼问:那么国外可借鉴的同行经验,具体有哪些呢?

翁莉萍:在土壤质量与土壤健康的研究方面,国外同行所采取的手段、技术,提出的标准、理念都有很多值得我们借鉴的地方。但是在污染土壤的治理和利用上,我国有自己的特殊性。在荷兰南部有一个地方,流经的河流上游在过去是比利时的一家冶炼厂,虽然冶炼厂已经关闭多年了,但是河流沿岸造成的土壤重金属,包括镉和砷的污染还很严重。荷兰政府曾委托研究单位对这一地区进行过调查,但是并没有采取治理措施,任由这片土地闲置。那么我国人口众多、耕地紧张,在风险管控的条件下安全利用是优选的处理方式。在重金属源解析方面,其实国外的研究并不是特别多。由于我国地域广阔、土壤条件多样,经济活动处于一个特别活跃的时期,由此造成了污染来源多样,难以辨认的局面。我们需要在借鉴国外经验的基础上,发明创新理论与技术,以适应我国实际需要。

▼问:其实这个问题是您自己曾经提出的----土壤学是否有出路?

翁莉萍:一段时间以来,有些土壤学家对土壤学作为一门学科存在的前景感到忧虑。早在2006年,国际土壤学会就曾邀请世界近百位土壤学家共同探讨土壤学的未来。所谓的土壤学危机来自于土壤学科的专业名称逐步被其它文字所取代,来自于即使关于土壤研究的文章数量呈现急剧增长的状况,但是大多数作者的研究组院系名称里并没有土壤二字。有的专家担心,其它专业的学者,从自己专业的角度来看待研究土壤,会不会把土壤过于简单化,而忽略了土壤的复杂性。我个人觉得,土壤做为一种重要而复杂的自然存在,做为人类生存必需的自然资源,对它的研究不会停止。各个专业先进技术的介入,会促进这一学科的深入发展。即使因为城市化数字化等原因,许多人远离了土壤,甚至暂时忘却了土壤,但土壤学作为一门以研究对象来分类的学科,会像其它类似的学科如大气学、水科学一样,被社会所需要,发展生存下去。

▼问:当前在国际上土壤学发展的趋势在哪?在您的报告中,提到了关键带,能否详细介绍下?它会是趋势吗?

翁莉萍:关键带是本世纪初期美国国家研究委员会(NRC)提出来的概念,它是指从基岩到树冠这一地球近表层带,陆地上的大部分生命都存在于关键带中。在这一薄层中,复杂的生物地球化学过程将岩石和生物转化为关键带的核心组分--土壤。关键带概念强调土壤圈与岩石圈、大气圈、水圈和生物圈的交互作用,强调多学科的交叉融合。我有幸参加了欧洲关键带项目 “SoilTrec” , 在这个项目中,欧洲几个有代表性的地域被选为关键带观测点(CZO),几十个参加单位针对这几个代表性地域从不同角度观测研究,促进了多学科交叉,促进了人们对这一地表体系的关注。我国的关键带研究刚刚起步,有很大的发展潜力。关键带作为一个名称概念是否能长期被活跃地应用还有待观察,但是关于地球近地表的多学科的交叉研究会持续下去。

▼问:您所说的土壤化学模型研究,它的重要性在哪?

翁莉萍:我们都清楚,土壤是一个复杂的体系。一种元素在土壤中的行为及环境影响取决于它在土壤中的存在形态。但是,由于各种反应过程同时存在,影响因子复杂,人们观察到的结果往往是矛盾的,难以解释的。这些年,我们一直致力于建立通用的基于机理过程的土壤化学模型,将模型建立于微观分子水平的物理化学机理的基础上,这样才能让模型有进一步扩展的潜力,能够囊括更多的元素、因子和过程,而不需要每次扩充的时候都要重新修改拟合原有的模型框架和参数。这种模型具有定量性、通用性和预测性,在土壤过程的研究中,可以起到重要作用。

▼问:那么您在荷兰进行科研、教学有20年了,这些年对自己最大的影响是什么?

翁莉萍:我1996年到荷兰留学,后来留在荷兰瓦格宁根(Wageningen)大学工作。工作上最大的收获是能够有机会系统地研究多种元素在土壤中的化学行为,研究了土壤无机、有机颗粒的界面过程,形成了一个比较全面的对土壤微观过程的认知。这些年对我最大的影响应该是在治学上,科学研究应该保持它的独立性,结论不为权威、出资方所左右,提倡公开的、不带个人感情的色彩的科学讨论,允许质疑和辩论。

▼问:回国后,对您的科研工作,您的这份职业,您有怎样的安排?

翁莉萍:我国处于高速发展期,相应产生的土壤环境问题也很突出。国家对土壤环境治理非常重视,支持力度很大,这为我们土壤科研人员提供了一个非常好的机遇。同时,我国土壤资源丰富多样,也为土壤学研究提供了很好的研究素材。我希望能够借助这样的机遇与条件,拓展自己研究的深度和广度,并将国外的先进经验和研究手段介绍到我国,同时培养年轻的土壤化学研究人员,让自己的职业生涯更有意义。

▼问:您有一份报告《土壤重金属赋存形态研究三十年进展》,这算是一个大题,我想这份汇总,里面肯定有您多年的辛苦,您能给我们说说它的意义和里面的大致内容吗?

翁莉萍:这份报告的目的,是和大家一起回顾一下土壤重金属赋存形态研究的发展历史,展望未来的发展前景。土壤重金属的赋存形态,在决定重金属的生物有效性、环境中的迁移性、治理措施的有效性等方面起着决定性的作用。关于土壤重金属赋存形态的研究经过了从化学提取方法、经验性公式到更明确的化学分析方法比如同步辐射光谱法和机理性化学模型的发展阶段。我自己在土壤重金属的化学形态分析手段的建立方面,进行了关于自由态离子测定方法-多南膜法技术的研究,在模型方面,建立和发展了多表面模型。关于土壤重金属赋存形态的研究,将服务于土壤重金属来源解析、污染特征研究和防治措施设计等方面的工作,为相关的研究提供支撑。

原标题:翁莉萍谈土壤科学
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