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項(xiàng)目組成員、南開大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院學(xué)生張志能介紹說(shuō)，目前國(guó)際上石油污染土壤大多采用物理化學(xué)法、化學(xué)法和高效降解微生物法進(jìn)行治理和修復(fù)，但這些方法具有一大弊端——有副效應(yīng)，且成本太高。而植物修復(fù)方法則具有處理成本低、無(wú)二次污染、自然美觀等優(yōu)點(diǎn)。
張志能說(shuō)，項(xiàng)目組把這項(xiàng)研究稱為“綠色的力量”。因?yàn)橹参镄迯?fù)方法特別適用于大面積、污染不十分嚴(yán)重的區(qū)域，如使用得當(dāng)，不僅可以美化環(huán)境，更可以通過(guò)修復(fù)污染土壤來(lái)保護(hù)水、土資源，緩解因污染所引起的各種矛盾的發(fā)生，減少石油開采所引起的污染賠償，從而帶來(lái)一定的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
他們針對(duì)我國(guó)日益嚴(yán)重的中、低濃度石油污染土壤問題，以勝利油田為研究基地，重點(diǎn)篩選、研究適合其原位修復(fù)的土生植物、花卉植物及其相關(guān)工藝參數(shù)。
在南開大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院院長(zhǎng)周啟星教授的指導(dǎo)下，張志能與同學(xué)蔡章、李科男、王芃、吳達(dá)平在大二一開學(xué)就進(jìn)入了實(shí)驗(yàn)室，踏上了創(chuàng)新科研之路。他們?cè)谇捌谘芯康幕A(chǔ)上，進(jìn)行了大量的盆栽實(shí)驗(yàn)，用蔡章的話說(shuō)，就是“種花”。他們享受著“第一顆種子發(fā)芽時(shí)的快樂”，品嘗著“深夜單獨(dú)做實(shí)驗(yàn)的孤獨(dú)”，同時(shí)也感悟著“團(tuán)隊(duì)合作的力量”。
蔡章說(shuō)：“實(shí)驗(yàn)的種花跟普通的種花有很大的差別，實(shí)驗(yàn)用的土壤必須要保證均勻性，因此在種花之前需要對(duì)實(shí)驗(yàn)土壤進(jìn)行磨碎和過(guò)篩處理。”
他回憶道：“一天下午，我們幾個(gè)人上完課后就趕到實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)，雖然是沒有什么技術(shù)含量的篩土，而且還十分臟，但卻沒有一個(gè)人以任何理由推脫不來(lái)。大家分工合作，不到3個(gè)小時(shí)就篩好了幾大堆土。最后每個(gè)人都是灰頭土臉，滿身汗?jié)n，但卻非常快樂。”
張志能說(shuō)，項(xiàng)目最初的設(shè)想是篩選出勝利油田本土生長(zhǎng)的適合土壤修復(fù)的植物，但是經(jīng)過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，勝利油田當(dāng)?shù)氐谋就林参锲毡橐圆蓊悺⑥ь悶橹�，生物量較小，在當(dāng)?shù)佧}堿化很嚴(yán)重的土壤中根系不發(fā)達(dá)，并且由于管理不善，導(dǎo)致其長(zhǎng)勢(shì)不如在當(dāng)?shù)睾�，因此修�?fù)效果很有限，不適合當(dāng)作石油污染土壤高效修復(fù)植物。而篩選出來(lái)的3種花卉卻讓眾人“眼前一亮”，它們的修復(fù)效果及耐受性都比較好。
“但是本土植物的篩選依然可以作為以后植物篩選的一個(gè)重要方面，因?yàn)楸就林参飳?duì)當(dāng)?shù)靥囟夂驐l件的適應(yīng)性以及對(duì)石油污染和鹽堿化的耐性依然是我們?cè)诤Y選過(guò)程中不可忽略的因素。我們可以通過(guò)施肥強(qiáng)化以及螯合劑強(qiáng)化來(lái)促進(jìn)其根系發(fā)展以增大其生物量，促進(jìn)其修復(fù)效果。”蔡章補(bǔ)充道。
“污染土壤的修復(fù)是當(dāng)前國(guó)際上的熱點(diǎn)問題，也是我國(guó)經(jīng)濟(jì)與社會(huì)發(fā)展以及環(huán)境保護(hù)的重大需求。目前，在國(guó)內(nèi)外該領(lǐng)域已有研究中，能夠高效降解石油烴污染物的植物種類很少。而我國(guó)關(guān)于石油烴污染土壤的修復(fù)植物研究還在起步階段，具有我國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的用于修復(fù)石油烴污染物的植物還幾乎沒有。”周啟星教授說(shuō)：“此項(xiàng)研究用綠色與原生態(tài)的方法，尤其是采用花卉植物作為修復(fù)材料進(jìn)行石油污染土壤修復(fù)，在國(guó)內(nèi)尚屬首創(chuàng)。”
勝利油田有關(guān)負(fù)責(zé)人表示，南開大學(xué)學(xué)生的研究成果具有很大的潛在應(yīng)用價(jià)值。據(jù)了解，目前此項(xiàng)成果已經(jīng)在勝利油田進(jìn)行了一定面積的應(yīng)用，并取得了初步成效。在項(xiàng)目組師生的共同努力下，今年還將繼續(xù)擴(kuò)大應(yīng)用面積。據(jù)周啟星教授介紹，如果成效顯著，此成果還可應(yīng)用于天津大港油田和濱海新區(qū)石油污染土壤、沉積物、地表水以及地下水的修復(fù)。
以本科生張志能為首的“中低濃度石油污染土壤原位植物修復(fù)的基礎(chǔ)研究”項(xiàng)目組，成功申請(qǐng)了“國(guó)家大學(xué)生創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)計(jì)劃項(xiàng)目”，并在南開大學(xué)的大學(xué)生創(chuàng)新研究成果評(píng)選中獲得一等獎(jiǎng)。他們不僅在本領(lǐng)域內(nèi)知名國(guó)際期刊發(fā)表了多篇高水平論文，還被第二屆國(guó)家大學(xué)生創(chuàng)新論壇選中，在論壇上做學(xué)術(shù)報(bào)告。
憑借優(yōu)秀的成績(jī)和在大學(xué)期間做科研積累的經(jīng)驗(yàn)，項(xiàng)目組5人分別被國(guó)內(nèi)外名校錄取，成為碩士研究生。
對(duì)于取得的一系列成果，項(xiàng)目組成員念念不忘周啟星教授的指導(dǎo)。“周老師對(duì)我們的整個(gè)實(shí)驗(yàn)起了很大的作用，是他為我們把準(zhǔn)了研究的方向。在周老師的不斷提醒教導(dǎo)下，我們才能把握植物修復(fù)的國(guó)際先進(jìn)理念及科研方向，實(shí)驗(yàn)才具有創(chuàng)新性。”張志能說(shuō)。
蔡章認(rèn)為：“周老師對(duì)科研嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度、對(duì)我們一絲不茍的教導(dǎo)都為我們示范了一條科研之路。”而吳達(dá)平則說(shuō)出了大家在科研中的收獲：“我們體會(huì)到了科研的艱辛與快樂，學(xué)會(huì)合作與分享的幸福，同時(shí)，也知道了知識(shí)源自于實(shí)踐又回歸于實(shí)踐。我們經(jīng)過(guò)了一場(chǎng)歷練，收獲了一種對(duì)科研虔誠(chéng)而又孜孜不倦的心態(tài)。”
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