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会员风采丨广东省土壤污染治理学术带头人,稻田土壤重金属阻控新技术护农田——我会副理事长李芳柏研究员专访
发布时间:2020-04-18 信息来源:

副理事长——李芳柏专访

个人简介:李芳柏,广东省生态环境技术研究所所长、研究员、博士生导师、国家杰青、广东省杰出人才;兼任国家十三五重大研发计划重点项目首席、华南土壤污染控制与修复国家地方联合工程研究中心主任、农田土壤污染防控与修复技术国家工程实验室副主任。主要从事红壤区农田重(类)金属污染治理的新原理与新技术研究,率先提出了调控稻田铁等元素循环,降低重金属活性,阻隔其转移的新思路,实现了原理创新、技术突破、产业化应用。共获授权有效发明专利42件,含美国等国际专利16件;共发表第一或通讯作者论文154篇,含中科院一区105篇;研制了行业认证产品3个、高新技术产品7个;获国家二等奖1项(第一)与省一等奖3项(第一)。


1.请您介绍一下获2019年度国家科学技术进步二等奖的稻田镉砷污染阻控关键技术与应用项目。

土壤污染治理是我国三大污染防治攻坚战的重要任务。稻田土壤重金属污染面积大、分布广,威胁国家粮食安全与国民身体健康,其治理是重点与难点。土壤-水稻体系中,重金属的迁移转化涉及水-土、根-土、根-籽粒三重界面以及化学-微生物-生理相互作用过程;面临界面复杂原理不清、重金属与类金属行为不同难以同步阻控、空间异质性大导致效果不稳等技术难点。针对这一生态环境领域的重大挑战,本团队与合作者协同攻关,率先创建了土壤-水稻系统三重阻控技术体系,在新原理-新技术-应用三个层面进行了系统创新,提出了土-水界面铁循环调控降低土壤重金属活性、根-土界面提高铁膜固定并降低根系吸收、根-籽粒阻隔其向籽粒转移的新思路;相应发明了炭-铁耦合的镉砷同步钝化、氮-铁耦合的铁膜固定、硒-硅耦合的生理阻隔等新技术;研制了铁改性生物质炭、铁改性腐殖质、硒复合硅溶胶等三个新产品,建立了生产线,其有效性、适用性、安全性通过了国家有关部门认证,实现了成果转化与产业化。其中,与企业合作研发的“U新产品获我国第一个标注了适合于砷、镉污染水稻土的土壤调理剂认证。在湖南、广东、广西等土十条确定的国家土壤污染综合防治先行区、国家重点项目区以及其他省区作为主推技术采用,为国家土壤污染防治行动计划的顺利实施提供了技术支撑。

2.请介绍一下您团队的情况及今后几年的研究计划。

目前建立了以青年科技骨干为主体的团队,涌现了刘承帅、刘传平、刘同旭、方利平等优秀青年人才,包括20余位博士。今后,将继续以土壤-水稻系统为主要对象,发展原位监测、同位素分馏等新方法,深入揭示多尺度定向调控新机制、模型模拟与预测;重点研发重金属污染阻控协同移除的新技术,研制具有大面积应用价值的污染防治新产品,原位在线监测新技术与新设备,污染防治工程实施的新装备;构建农田重金属污染控制技术标准体系以及区域污染防治的智能化环境管理系统。

3.请问在过去几年里,您觉得我国在农田土壤污染治理研究方面取得了哪些成果,目前在国际上处于什么水平,我省在这一方面取得了怎样的成就?

农田重金属污染成为我国社会经济可持续发展、粮食安全、国民健康的短板之一。欧美发达国家在土壤污染治理技术与装备等方面形成了明显的领先优势。我国农田污染防治借鉴发达国家的工程治理思路,经过二十多年的探索,已经逐步由原来的土壤质量管理转变为风险管理。颁布实施了《土壤污染防治行动计划》、《土壤污染防治法》、《农用地土壤环境管理办法》等系列的法律与法规性文件,初步形成了我国农田污染防治的政策性框架。近十几年来,我国环境科学领域得到了迅速的发展,论文、专利等成果数量呈现出爆发性的增长,出现了一批具有国际影响的研究方向和团队。当前,在新时代生态文明与美丽中国建设、土壤污染防治攻坚战的国家需求下,我国在场地污染修复、矿区环境综合整治、农田重金属污染治理等方向均逐步形成了自己的特色与优势,追赶国际领先水平。广东省在我国土壤污染治理领域处于第一梯队,十三五重大研究计划面源污染与重金属专项,35个重点项目中广东省的科研团队主持了4项,有望在农田重金属污染治理领域处于领跑水平。

4.您觉得我国农田土壤污染治理还存在哪些难点,对未来的农田土壤污染治理有怎样的愿景?

经过近30年的发展,我国农田土壤污染治理由工程治理策略转变为风险管控策略。切实解决这一问题,还存在很多难点,主要包括:农田重金属污染的空间异质性大导致技术效果不稳、治理技术(产品)的长效性不足导致需要持续投入、产业体系尚未形成导致技术落地难度大,需要经过长期的努力才能逐步解决这些难题,希望在未来5-10年,逐步建立农田土壤污染治理的国家--县多级联动的管理体系、技术标准体系、产业体系,在10-20年内实现净土洁食

5.广东省的环境保护十四五规划即将开展,结合我省现状,您觉得土壤方面有哪些重要方向需纳入规划,预期将取得什么效果?

土壤污染治理是广东省环境保护工作的难点。十四五环境保护规划中应将土壤污染源头控制与治理,土壤污染治理与修复的关键共性技术、技术标准体系、监测体系、管理体系、信息系统等作为重点。预期将使广东省土壤污染趋势得到有效遏制,构建较完善的土壤污染治理与修复的技术体系、标准体系、监测体系与管理决策系统。

6.在推动环境科技进步工作中,您认为如何更好的发挥环境科学学会的作用?

广东省环境科学学会发挥好桥梁纽带作用,在实用技术认定、技术标准制定、技术培训、人才培养、科普宣传等方面发挥重要作用,为广东省生态环境做好信息与技术支持作用。

7.对于刚刚走上科研岗位的年轻人,尤其是从事环境科学研究的科研人员,您有什么期望和寄语?

环境科学是一门应用基础学科,必须同时面向国家需求与国际前沿,做顶天立地的工作。面向国际前沿,不能局限于跟踪国际热点,要敢于逐步创建基于我国环境需要的环境科学研究体系,加强原创性的同时面向国家需求,例如红壤环境问题、稻田环境问题,这些都不是国际热点,却是我国的现实需求。


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