核心提示:近期,浙江、廣東、湖南、福建等省密集發(fā)布地方土壤污染防治行動計劃。土壤污染治理這個老大難問題再度掀起熱潮。11月8日,《污染地塊土壤環(huán)境管理辦法》發(fā)布,要求需開發(fā)利用的污染地塊,地塊責任人應當開展治理與修復。專家認為,通過土地科技創(chuàng)新推動污染土地治理是必由之路。近年來,陜西省國土資源系統(tǒng)運用土體有機重構這種土地工程的核心技術治理城市土體污染等問題,取得了一定成效。
2014年全國首次土壤污染狀況調查結果顯示,土地“病”了,建在土地上的城市和生活在城市里的人們也產生了各種各樣的“并發(fā)癥”,但作為“治病”良方的污損土地治理工程技術卻仍有缺位。
11月4日,在十二屆全國人大常委會第24次會議舉行的聯(lián)組會議上,國土資源部部長姜大明在回答關于土壤污染對我國糧食安全影響有關詢問時表示,國土資源部目前正在緊緊依靠科技創(chuàng)新防治土地污染,按照國土資源系統(tǒng)“十三五”科技創(chuàng)新規(guī)劃中的“三深一土”發(fā)展戰(zhàn)略,加強土地學科建設特別是用科技創(chuàng)新推動污染土地治理。
一場運用創(chuàng)新科技給受污染土地“治病療傷”的攻堅大幕就此拉開。
土地工程推動山水田林湖一體化治理
陜西省富平縣石川河綜合治理項目是一個城市樂居綜合帶建設的成功嘗試。石川河屬渭河支流,曾被譽為“富平人民的母親河”。近年來,石川河幾乎斷流,主泄洪溝在汛期將大量的生活污水排入河道,生活垃圾被隨意丟棄河道,河流水污染和固體垃圾污染嚴重,生態(tài)環(huán)境惡化。
自2013年起,國土資源部退化及未利用土地整治工程重點實驗室主任韓霽昌帶領的團隊依托陜西土地工程建設集團開始對石川河城區(qū)段進行綜合治理,建設內容涵蓋河道治理工程、南北兩岸市政道路工程、50米綠化帶景觀廣場及濱河景觀公園等工程。通過治理,這里形成了“開源—凈化—利用—排放—再生”的水資源持續(xù)利用新模式,在改善群眾居住環(huán)境的同時,還提升了富平縣整體形象和品位。原來住在岸邊塬上的居民們遷進了臨河而建的陽光住宅小區(qū),一路見證石川河大變樣的他們,對治理的成效紛紛豎起大拇指。
在陜西潼關金礦區(qū),這里在上世紀八九十年代中后期的采礦過程中,將含有汞、鉛、鎘等有毒重金屬的尾礦渣大量傾倒在山坡上,受大風揚塵、降水淋溶等搬運遷移,大面積壓占土地、污染農田,導致農田土壤重金屬嚴重超標。
2013年,潼關縣礦山地質環(huán)境治理工程拉開序幕,針對礦區(qū)重金屬污染問題,采取物理、化學、生物及植被修復等多種方法進行土體有機重構,采用了“隔離層+不同壓實程度的覆土”的復墾方案,種植菌類、藻類、蕨類生物,吸附重金屬,種植景觀石榴吸附土壤中的汞,種植陽藿等姜科類植物吸附鉛鉻,保證礦山公園建設工程中土地及地下水的安全。在此基礎上,當地建設了中國西部地區(qū)第一個以“巖金金礦”為主題的潼關小秦嶺金礦國家礦山公園,展現(xiàn)了潼關“黃金、黃河、黃土地”和“古關、古渡、古戰(zhàn)場”特有的文化張力,讓廣大游客可以安全踏足“山河表里潼關路”。
黃河西岸渭南段北起韓城禹門口,流經韓城、合陽、大荔、潼關四個縣,黃河沖下龍門之后,由100米左右的峽谷河槽驟然展寬為4公里以上的河灘,形成游蕩型河道。黃河的擺蕩不但造成了黃河西岸洪澇災害嚴重,還使沿黃地帶側蝕嚴重,岸崩田毀時有發(fā)生。由于缺乏綜合、系統(tǒng)治理,各類災害易發(fā)多發(fā),沿岸人民群眾蝸居在離岸數公里的老崖之上,長期以來,形成“坐擁黃河沒水吃”的困窘局面。
2015年4月,運用土體有機重構技術對黃河西岸渭南段進行的河灘地綜合治理開始動工,這是一個包括河灘地治理、城市公園、特色小鎮(zhèn)建設、防汛滯洪工程、水陸交通運輸等14個子項目的土地生態(tài)綜合整治工程。截至目前,這里不僅收獲水稻1.2萬畝,生態(tài)觀光農業(yè)、濕地公園建設還招徠多方游客,昔日的不毛之地、流沙荒灘,正在成為生態(tài)長廊和豐收沃土。
當前,總投資380億元、治理面積達100多萬畝的黃河西岸渭南段土地生態(tài)恢復治理工程正在積極推進,黃河岸邊的一幅幅壯美畫卷正在地建集團手中徐徐鋪開。
2016年9月,陜西省委書記婁勤儉在聽取關中水系規(guī)劃建設和黃河西岸土地生態(tài)恢復治理工程匯報時強調,要推進山水林田湖一體化治理,堅持防汛與分流相結合、疏浚與聯(lián)通相結合、治污與濕地建設相結合,充分利用現(xiàn)代化的土地工程技術,加強科技創(chuàng)新,穩(wěn)步推進土地綜合整治。
核心在于土體有機重構
當前,土壤修復行業(yè)從頂層設計到地方推進的政策體系正在加速完善。
今年5月28日,歷時3年、易稿50余次,應對環(huán)保“三大戰(zhàn)役”的最后一部污染防治行動計劃《土壤污染防治行動計劃》正式落地,簡稱“土十條”。這可以說是土地工程事業(yè)的里程碑事件,標志著土地成為我國“向污染宣戰(zhàn)”的三大主戰(zhàn)場之一。
“土十條”特別要求加大科技研發(fā)力度,整合高等學校、研究機構、企業(yè)等科研資源,加強土壤污染防治研究,推進土壤污染診斷、風險管控、治理與修復等共性關鍵技術研究,推動治理與修復產業(yè)發(fā)展。
11月8日,環(huán)境保護部發(fā)布《污染地塊土壤環(huán)境管理辦法》,要求污染地塊責任人應制定風險管控方案,移除或者清理污染源,防止污染擴散;對需要開發(fā)利用的地塊應開展治理與修復,防止對地塊及周邊環(huán)境造成二次污染。近期,廣東省、福建省、浙江省、湖南省、四川省以及湖北省武漢市多個省、市較也密集發(fā)布地方性土壤污染防治行動計劃正式文件或征求意見稿,以及其他相關配套政策。
而加強土壤修復、解決土壤污染的出路在于科技創(chuàng)新。
9月5日,在全國國土資源系統(tǒng)科技創(chuàng)新大會上,國土資源部部長姜大明首次提出了“三深一土”國土資源科技創(chuàng)新戰(zhàn)略,土地科技創(chuàng)新與深地探測、深海探測、深空對地觀測并列作為“十三五”國土資源科技創(chuàng)新戰(zhàn)略重點。
姜大明強調,實施土地科技創(chuàng)新戰(zhàn)略,要以土地工程技術為重點,著力研發(fā)耕地質量提升、退化土地治理、荒廢土地利用、土地生態(tài)修復等技術,強化土地整治的工程化、生態(tài)化技術應用;要加強山水田林湖生命共同體和生產、生活、生態(tài)空間優(yōu)化基礎理論研究,全面發(fā)展土地調查評價、建設工程節(jié)地、土地立體開發(fā)等技術,同時在部土地整治中心基礎上組建土地工程技術研究院,搭建國家級土地工程技術創(chuàng)新平臺,集聚高端科技人才,整合重要創(chuàng)新資源,快速形成科技創(chuàng)新能力,各地也需結合實際,及早謀劃和推進土地工程技術創(chuàng)新。
那么什么是土地工程?韓霽昌說,簡言之,就是運用工程手段解決土地問題,把未利用土地變?yōu)榭衫猛恋鼗虬岩牙猛恋剞D變?yōu)楦咝Ю猛恋?,并在利用中加以保護和提升,甚至“再生土地”,是能動協(xié)調人地關系和諧發(fā)展的系統(tǒng)工程。它根據土地的社會屬性利用要求去改變土地的自然屬性,不僅重視土地剖面層級重構、不同層級顆粒需求研究,而且對人體有益的、對動物有益的或者對植物有益的土體環(huán)境都在其研究范圍之內。
近年來,韓霽昌帶領的科研團隊率先提出土體有機重構作為土地工程核心技術的理念,為土地工程學科發(fā)展提供了基礎理論依據。據了解,土體有機重構作為工程技術手段,服務對象是有機生命體,是通過對一定深度土體進行研究,以置換、復配和重構等技術手段,為承載生命體提供必要的條件,其目標是為作物生長和人類生活提供“健康”的土地,終極目的是追求生態(tài)和諧。
說起為何會倡導把土體有機重構作為土地工程的核心技術,韓霽昌說,在今日的城市中,被文學家描述的“泥土的芳香”之所以會消失,根子在于大地的呼吸結構發(fā)生了改變,土體中的有機成分被無機成分取代或破壞。
美國新環(huán)境理論的創(chuàng)始者、“生態(tài)倫理之父”奧爾多·利奧波德于二十世紀四十年代所著的《沙鄉(xiāng)年鑒》一書首次倡導了土地倫理——一種處理人與土地以及人與土地上生長的動物和植物之間的倫理觀?!袄麏W波德主張的這種‘生態(tài)學 ’的態(tài)度,對于今天的城市建設頗有啟發(fā)。”韓霽昌說道,“土地工程和土體有機重構就是要使人類在‘鋼筋水泥’林立的城市重新體驗到田野鄉(xiāng)村的感覺,使城市的土地重新散發(fā)出泥土的芳香,使人類永遠安全放心地生活在潔凈的土地上” 。
國土資源部退化及未利用土地整治工程重點實驗室副主任、西安理工大學水利水電學院教授解建倉介紹說,土體有機重構研究范圍主要界定于從地表到第一層潛水層以上,縱向跨度從幾厘米到數百米。與傳統(tǒng)的土體無機重構相比,土體有機重構更加強調生命體的生存和發(fā)展空間,注重對土體養(yǎng)分、植物營養(yǎng)、微生物營養(yǎng)等的管控,建設土地生命系統(tǒng)。土地有機重構是生態(tài)文明的基礎,萬物生長于大地,人類的生存和建筑物的建設都離不開大地,大地污染了出現(xiàn)問題,培植的紅花綠地又怎能保證無毒,必須要有干凈的土地來支撐萬物的茁壯成長。
韓霽昌說,擁有優(yōu)良設計的產品才能具有很強的感染力,以重構后的土地為“產品”的土地工程,同樣需要用優(yōu)良的設計來完成任務,因此土體有機重構研究內容還包括了美學設計、力學重構、顆粒重構、剖面重構和生化重構等主體工程,也包括水利、道路、林網、配電等配套工程,是其他相關工程的集大成者,更是一門獨立、自成體系的技術、工程門類。
“重管理輕工程”亟待改變
我國土地工程的發(fā)展經歷了長期的實踐,從古時的平治水土發(fā)展到今天的土地復墾、土地整理,再到土地綜合整治,人們的認識和理解在不斷進步。但改革開放以來,隨著新型城鎮(zhèn)化進程的加快,面對日益高發(fā)的土地“疾病”,作為“治病良方”的土地工程研究和技術的發(fā)展仍相對滯后。
業(yè)內人士指出,長期以來,人們對土地資源的認識和利用不夠深入,造成了對土地工程學科的認識也出現(xiàn)了偏差,使得這門學科體系不夠健全,土地工程專門人才嚴重缺乏,對核心技術、內在規(guī)律的研究也不夠深入,更有部分人誤將土地工程學科看做簡單的集成學科,認為土地學科沒什么科技含量,對土地科技創(chuàng)新的重要性不能給予充分認識。
土地整治工作亟須開拓新的領域,上升到新的高度。中國工程院院士山侖認為,我國早期對土地的研究,多集中于資源調查、類型劃分,以及農業(yè)土地合理利用等方面,當前形勢下的土地工程研究應不僅限于對未利用地的開發(fā)利用,還應更多地將全面提高現(xiàn)有土地的利用效率和使用價值包括進來。
中國科學院地理科學與資源研究所研究員劉彥隨說:“有人認為哪個工程行業(yè)都能干土地工程,比如水利工程、建筑工程、交通道路工程、生態(tài)防護工程,其主要原因在于過去還沒有找準土地工程的核心技術,沒能抓住土地問題的本質要害,我們忽視了核心問題的系統(tǒng)研究和工程實踐?!?
韓霽昌先后參與承擔開展了沙地、重度鹽堿地、廢棄宅基地、黃土高原溝壑地、污損土地、建設用地整備等多種土地類型的綜合整治,解決了一大批重大土地工程技術難題。早在上世紀90年代做農村廢棄宅基地的整治的時候,韓霽昌就埋下了一個疑問:“難道宅基地整治就是‘拆房’和‘平地’,沒啥技術含量?”更讓他備受觸動的是,有些國土系統(tǒng)干部認為土地整理就是“把地平好就行了”。這令他很擔憂:“土地領域長期存在的‘重管理、輕工程、輕技術’必須改變了!”
把目光轉向城市,土地工程的發(fā)展尤為必要。韓霽昌說:“我們規(guī)劃了商業(yè)用地或居住用地,事實上我們只重視了它的社會屬性或者說它的服務功能,但對于它的潔凈程度卻沒有考慮到?!?
韓霽昌向記者痛陳土地工程學科建設的必要性:“我要做土地工程設計,本來可以像水利、建設等工程一樣,需要一個專業(yè)的人才就可以,比如設計堤壩就招水利工程的人才,而我招的人則分散在各個學科,既要招地質的、農業(yè)的、水利的,又要招化學的、物理的、規(guī)劃的……,土地工程涉及主要的一級學科專業(yè)就有20多種。為什么要這么多?因為我們沒有專業(yè)的土地工程學科,科研水平太低?!?
他也經常和水利、農業(yè)、林業(yè)、地質等學科橫向對比,向人們說明土地工程的特殊性?!稗r田水利主要研究農田灌排和水資源利用問題,但沒人能否認其中的科學技術含量,否認它作為一門學科的地位。對土地治理業(yè)務,理應也有科學性、技術性的認識,從工程技術上應該有明確的指導思想、具體思路和做法,對工程進行學科規(guī)范。”韓霽昌說道。
嚴峻的形勢呼喚專業(yè)、全面的整治工作,國土綜合整治和生態(tài)治理已勢在必行。國土資源部土地整治中心副主任鄖文聚指出,當務之急要盡快建立富美國土、法治國土、綠色國土、智慧國土科技支撐體系,有目標地聚焦土地工程科技問題,有重點地設定科技攻關目標,有系統(tǒng)地組織土地工程科技力量,全面布局和推動土地工程科技實踐與創(chuàng)新支撐體系建設。
“土地工程學科才剛剛起步,這其中還有很多的應用基礎問題需要探究,還有大量的共性技術需要開發(fā),有太多太多的科學問題需要解釋?!闭勂鹜恋毓こ虒W科的未來,韓霽昌說道,“這是一個大工程,需要搞規(guī)劃、搞地基調查,還需要保護,關鍵還是在人,所有的改變都在于人的改變,在于我們的意識上要重視起來?!?
解建倉向記者解釋,由于土地工程沒有真正形成一個學科,其科技成果的意義在于為農業(yè)生產、城市生活提供土地保障,但尚未得到專家的廣泛理解,“在成果獎勵申報時,很難找到一個合適的評審小組對土地工程項目進行評審,行業(yè)發(fā)展速度也就提不起來,這也是制約土地工程學科發(fā)展的一個大問題?!?
下一步,國土資源部退化及未利用土地整治工程重點實驗室還要將大數據研究應用到區(qū)域生態(tài)環(huán)境綜合整治工程中?!氨热?,土體重構怎樣配土最理想?建設了農田種什么合適?城市建設用地怎么進行配套規(guī)劃?哪樣最節(jié)約?這些都要把氣候、環(huán)境、工程所有的數據綜合之后進行決策,形成最優(yōu)的決策系統(tǒng),并以此支撐土地工程越來越科學化?!表n霽昌說道。