中國科學(xué)家利用蜈蚣草等植物“吮吸”砷、銅和鋅等重金屬元素的技術(shù)已日趨完善，可望從根本上解決礦藏開采過程中對(duì)下游地區(qū)造成重金屬污染的問題。

中國科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所陳同斌研究員20日接受新華社記者采訪時(shí)說，我們將蜈蚣草等對(duì)重金屬具有超常規(guī)吸收和富集能力的植物種在污染土壤上，吸收土壤中的重金屬，然后將收獲植物中的重金屬元素加以回收，提純?yōu)橛杏玫墓I(yè)原料，以“達(dá)到清污和回收雙重目的”。

陳同斌的研究小組已經(jīng)著手對(duì)中國南部的廣西河池市環(huán)江縣的5000多畝污染農(nóng)田進(jìn)行大規(guī)模修復(fù)。

他說，廣西、云南等地遇到洪水時(shí)，上游堆積的開采礦產(chǎn)中高濃度重金屬的污水就順勢(shì)蔓延下來，造成下游上百公里的河道和農(nóng)田受到污染，從而大面積稻田絕收或嚴(yán)重減產(chǎn)。“人長時(shí)間暴露在含砷環(huán)境中可誘發(fā)癌癥，高劑量砷可導(dǎo)致死亡。”

權(quán)威數(shù)據(jù)顯示，中國受鎘、砷、鉻、鉛等重金屬污染耕地面積近2000萬公頃，約占耕地總面積的20%，每年造成的糧食產(chǎn)量損失高達(dá)1000萬噸，直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)100多億元。

陳同斌的重金屬污染土壤植物修復(fù)團(tuán)隊(duì)從1997年開始在全國范圍內(nèi)進(jìn)行土壤污染狀況調(diào)查，1999年在中國本土發(fā)現(xiàn)了世界上第一種砷的超富集植物——蜈蚣草，至今已開發(fā)出3套具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的土壤污染風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與植物修復(fù)的成套技術(shù)，并鑒別出在中國生長的16種能夠吸收土壤重金屬污染物的植物。

研究證實(shí)，蕨類植物蜈蚣草在中國南方大面積分布，其葉片含砷量高達(dá)8‰，遠(yuǎn)超過植物體內(nèi)的氮磷養(yǎng)分含量，且生長異常繁盛。蜈蚣草富集砷的能力隨著生長發(fā)育不斷增強(qiáng)，且這種超富集特性可以遺傳給下一代。目前，研究小組首次引用同步輻射技術(shù)手段，并利用環(huán)境掃描電子顯微鏡，在活體植物上分析蜈蚣草的耐砷毒機(jī)理。

陳同斌小組的研究表明，蜈蚣草的毛狀體對(duì)砷具有特殊的富集能力，羽片胞液是砷的主要儲(chǔ)存部位，對(duì)砷具有明顯的區(qū)隔化作用，砷毒因此被“密封”在蜈蚣草體內(nèi)的安全部位，不會(huì)影響植物的整體生長發(fā)育。

據(jù)調(diào)查，中國的湖南郴州等許多礦區(qū)和內(nèi)蒙古、貴州等西部高砷地區(qū)存在大面積的砷污染和砷中毒。陳同斌說，蜈蚣草對(duì)砷的超富集功能的發(fā)現(xiàn)，無疑為解決中國砷污染的土壤修復(fù)提供了技術(shù)捷徑。