土壤是什么？

民以食为天，食以土为本。

土壤是陆地上的植物生长于其上的薄薄的、肥沃的土层。它是矿物、有机物、空气和水的混合体，它通过风化和动植物的作用形成。土壤无处不在，我们随处可见，与此同时她也是十分重要的自然资源。正由于其常见，我们很容易忽视其重要性。据估计，95％的食物直接或间接地来自土壤，故食物的可供性取决于土壤。只有健康的土壤才能生产出优质的食物，健康良性的活性土壤是粮食安全和营养的重要保障。同时，土壤还为人类提供了广泛的生存空间和重要的生态服务，是植物生长繁育和生物生产的基地，可以维持养分转化和循环作用，有雨水涵养作用、生物支撑作用以及稳定和缓冲环境变化的作用。

土壤是地球的皮肤，是地球表层最活跃的部分，是人类赖以生存与发展的极其重要的物质基础。然而我国土壤资源与环境质量现状不容乐观，中国人多地少，是土壤资源高度约束型国家，且总体质量不高。据调查数据显示我国中低产土壤占比过高，几乎占耕地面积的2/3，其中盐渍化和酸化土壤占相当大的比例，此外还有1/3的耕地受水蚀影响。可供开垦的后备土壤资源十分有限，土壤资源短缺的压力将愈来愈大。我国人均耕地面积只有1.40亩，仅相当于世界人均耕地面积的40%。如果把我国的人均耕地面积作为1个单位，那么，印度是2.3，法国是4.2，美国是9.3，俄罗斯是11.8，加拿大和澳大利亚分别是20.4和35.6。且我国土地沙化面积为174.3万平方公里，占陆地国土面积的18.2%，并且仍以每年3436平方公里的速度扩展。因此我国的土壤正承受着巨大的压力，我们赖以生存的土壤正面临着严重的威胁。世界各国决策者正积极寻求机遇，希望通过落实可持续发展目标，获得土壤的可持续发展。在2013年的时候，联合国大会正式通过决议，将每年12月5日定为“世界土壤日”，意在让人们意识到健康土壤的重要性和提倡可持续的土壤资源管理。

土壤污染可分为无机物污染和有机物污染两大类。无机污染物有酸碱污染、重金属污染以及放射性元素污染等；有机污染物则是农药、化肥以及随着污水污泥带来的微生物等。土壤具有一定的自净能力，有害物质过多会在土壤中积累，引起土壤的结构功能逐渐发生改变。有害物质通过“土壤→植物→人体”到达人体，危害人体健康，这就是土壤污染。

根据环境保护部发布的全国土壤污染状况调查公报显示，我国土壤环境状况总体不容乐观，部分地区土壤污染较重，工矿业废弃地土壤环境问题突出。在这里，我想跟大家谈一谈土壤的重金属污染，近年来重金属造成的环境污染已经成为了世界性问题，由于其危害性大、具有隐蔽性、长期性、不易治理等特点，成为土壤污染治理的重点和难点。比如说常见的重金属元素镉，它就属于易蓄积性元素，引起慢性中毒的潜伏期可达10-30年。而镉元素中毒会引起人体的肾功能发生障碍，长期摄入可引起“骨痛病”。典型案例是日本神通川流域由于镉污染引起的“骨痛病”是举世皆知的八大公害事件之一。此外，慢性镉中毒会造成贫血、高血压、肺气肿等，有研究发现镉中毒还有致突变、致癌和致畸的作用。

为了减少重金属污染对环境生态系统的污染，必须对已污染土地进行治理修复。国内外研究了多种可实施的方案，开展了多种土壤污染治理技术，包括化学原位钝化修复技术、植物修复技术以及农艺调控技术等。其中植物修复技术是一种修复成本低、对环境二次污染小、且能够在较大面积种植的新型绿色土壤污染治理技术。而植物修复技术的核心在于超富集植物的筛选，我们在污染土壤种植超富集植物来吸收重金属，随后收割植物以达到去除土壤中污染物的目的。

在本科的时候，我听了一个题为“超富集植物蜈蚣草在去除土壤中砷污染中的应用”的报告，后来我又有机会参与了本校老师的创新性试验“植物去除河道底泥中重金属的试验研究”，亲自体会到植物修复技术的魔力。与被人们早些时候认识到的有机污染物不同，重金属能长期存在于环境中并进行生物富集，对生态环境和人类健康构成巨大的威胁。植物修复技术方法简单，修复成本低，有美化环境的效用，近年来在河道重金属污染治理领域逐渐成为研究热点。通过查阅文献我们发现，蜈蚣草、菖蒲、水竹等两生植物是常见的超富集植物，不仅常见生物量大，且对土壤、水体中的重金属元素如铜、铬、铅、锌等都有着一定的富集效果。之后我们与老师进行交流，针对本区域河道底泥中镉、锌金属离子浓度较高的现状，该研究中我们确定了蜈蚣草、菖蒲、水竹作为试验作物，以期通过试验为其在重金属污染区域的生态修复应用提供理论基础。

试验前期准备工作，我们采集河道旁边的土壤表面以下0-15cm的部分，然后将其保存于清洁避光的采样桶内，送回实验室4 ℃低温保存测其基本理化性质；取少部分底泥在105 ℃下烘干、粉碎后过100目尼龙筛，使用原子吸收仪测得该土壤镉、锌的重金属背景值。实验所用的植物为营养液前期栽培，自身不含重金属元素。经过分析，我们将盆栽实验的地点设在环境工程馆实验室的顶楼的大棚内，该实验地点具有光、热、水同季配合良好的气候特点。试验正式开始后，我们保持一定的浇水频率，水中未检出镉、锌等重金属元素，培养周期为三个月。结束之后我们分别采集土壤和植物，用硝酸-盐酸-高氯酸消解的方法消解土壤和植物样品并测定其重金属含量。实验结果表明，土壤中的重金属元素均降低，植物中均检出不同含量的重金属元素；且菖蒲盆栽中土壤镉的降低幅度最大，蜈蚣草盆栽中土壤锌的降低幅度最大；说明这三种植物均可以作为富集植物去修复镉、锌重金属污染土壤，且菖蒲对镉的富集能力较强，蜈蚣草对锌的富集能力较强。

如今随着科技的进步，植物修复技术在重金属污染土壤的治理中发挥出越来越重要的作用，应用的也越来越成熟广泛。然而我们不能因为有治理的手段就能够肆无忌惮的污染土壤，污染大气，污染水资源，污染我们赖以生存的环境。从2018年开始国家便开始提出“碳达峰、碳中和”，而土壤碳汇是削减碳排放,实现碳中和,缓解全球气候变化的重要路径。可持续发展是指既满足现代人的需求又不损害后代人满足需求的能力。

于石在《留下休养生息的时间和空间》文里写道：“当人类砍倒第一棵树的时候，文明开始了；当人类砍倒最后一棵树的时候，文明结束了。”时代在一往无前的发展，流水不返，是一路向前的告诫；绿水青山，是环保今天的呼唤。我们的前辈已筚路蓝缕画好蓝图，我们这一代人，需要脚踏实地走好脚下的路。纵观古今，时代发展的脚步永无停止，而作为肩负当代责任的我们，更应当更新自我，把握时代发展的脉络，与时代同行，将生态文明、水土涵养融入到时代的发展中，为新时代高发展做出自己的贡献。