花朵能净化地球吗? - 彭博社
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位于俄亥俄州阿什塔布拉外的前能源部铀转化综合体是一个环境噩梦,其土壤中掺杂着致命的铀。清理它通常意味着以高昂的费用运走数千吨被污染的土壤。现在,一种更好、更便宜的方法正在蓬勃发展——字面意义上。在工厂场地的小温室里,成群的向日葵正在从土壤中抽取被污染水中的铀。
利用自然植物来清洁被污染土壤的想法被称为植物修复——而且它的传播速度比施肥的葛藤还要快。“这是一项令人难以置信的技术,”杜邦公司的科学家斯科特·坎宁安兴奋地说。“不仅使用植物来清理世界的环境过剩是合理的,而且比工程解决方案要美观得多。”
新领域。坎宁安自己的实验表明,玉米或百慕大草等常见作物每年可能能够从被污染的土壤中提取近一吨铅——这正是铅污染的杜邦设施和美国其他数千个地点所需要的。包括树木在内的多种植物正在证明能够有效清理伦敦的污水污泥、田纳西州军火厂的含TNT土壤以及切尔诺贝利附近的放射性土地。“我们才刚刚开始探索这些可能性,”密苏里大学的生物化学家道格拉斯·D·兰德尔说。
目前,已经有少数几家公司——如新泽西州蒙茅斯交汇处的Phytotech、犹他州洛根的Phytokinetics和俄亥俄州汉密尔顿的Applied Natural Sciences——开始兴起,以商业化这种新方法。最大的吸引力在于成本。创立Phytotech的阿姆根公司老兵伯特·恩斯利估计,植物可能以十分之一的价格完成环境工程师的工作。恩斯利认为,这一优势应该能让他在每年120亿美元的危险废物修复行业中占据一席之地。而且,这可能会降低成本,使公司和政府能够在没有监管机构催促的情况下处理被污染的地区。保险公司也对此感兴趣。植物修复可能是“一个重要的新策略,”美国再保险公司的子公司AM-RE Services Inc.的副总裁斯图尔特·弗格森说。
大型环保公司仍然在观望,等待自然能够完成工作的证据。“我们还没有看到足够的数据让我们去应用它,”Camp Dresser & McKee Inc.的副总裁罗杰·奥尔森说。
研究人员承认他们还有很多工作要做,但他们相信令人信服的数据即将到来。以重金属的进展为例。早在1990年,罗格斯大学的生物化学家伊利亚·拉斯金正在寻找一种生物方法来清理铅、锌和其他金属。他知道许多植物种类能够积累惊人的这些元素,但大多数植物太小,无法发挥太大作用。因此,他筛选了数千种食金属植物,最终找到了一些既大又能吸收金属的植物,如印度芥菜。一旦种植,这些植物可以被收割并送入冶炼厂回收金属(图示),或者在批准的填埋场中适当地处理。即使金属没有被回收,废物的数量——以被污染的植物而不是土壤的形式——也减少了98%。
拉斯金的工作现在得到了来自Phytotech的120万美元赞助。该公司的测试表明,印度芥菜可以在五年内清理切尔诺贝利附近含锶土壤。
植物只是故事的一部分。通过添加能够抓住土壤中金属的化学物质,科学家们可以将吸收量提高一千倍。杜邦公司的坎宁安正在尝试这种策略来处理铅。他使用普通植物,如玉米或豌豆,这些植物通常不提取金属,并向土壤中添加化学物质,将铅冲洗到周围的水中。然后植物就会轻松吸收这些金属。
基因改造。基因工程承诺进一步的收益。在乔治亚大学,遗传学家理查德·梅赫尔向一种名为阿拉伯芥的芥菜亲属中添加了一个细菌基因。由此产生的转基因植物能够从土壤中吸收一种危险的汞形式,将其转化为一种较不有害的形式,并使其蒸发到大气中。“每个人都告诉我这行不通,”梅赫尔说。“但现在我们有了一些真正壮观的东西可以提供。”科学家们正在创造针对其他金属的转基因植物。“整个领域的技术突破正在飞速发展,”坎宁安说。
尽管如此,即使是植物修复技术最热心的支持者也承认,这项技术并不是灵丹妙药。植物无法处理所有地点,例如那些毒素潜伏在根系无法到达的深处的地方。而且,由于含金属的植物本身就是危险废物,因此必须禁止放牧动物接触。尽管存在这些限制,科学家们仍然表示,植物修复技术仍然具有巨大的潜力。未来的高科技清理可能只是让千朵花盛开的一个问题。