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項目組成員、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，目前國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、無二次污染、自然美觀等優(yōu)點。
張志能說，項目組把這項研究稱為“綠色的力量”。因為植物修復(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，更可以通過修復(fù)污染土壤來保護(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，從而帶來一定的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。
他們針對我國日益嚴(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)入了實驗室，踏上了創(chuàng)新科研之路。他們在前期研究的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了大量的盆栽實驗，用蔡章的話說，就是“種花”。他們享受著“第一顆種子發(fā)芽時的快樂”，品嘗著“深夜單獨做實驗的孤獨”，同時也感悟著“團(tuán)隊合作的力量”。
蔡章說：“實驗的種花跟普通的種花有很大的差別，實驗用的土壤必須要保證均勻性，因此在種花之前需要對實驗土壤進(jìn)行磨碎和過篩處理。”
他回憶道：“一天下午，我們幾個人上完課后就趕到實驗地點，雖然是沒有什么技術(shù)含量的篩土，而且還十分臟，但卻沒有一個人以任何理由推脫不來。大家分工合作，不到3個小時就篩好了幾大堆土。最后每個人都是灰頭土臉，滿身汗?jié)n，但卻非常快樂。”
張志能說，項目最初的設(shè)想是篩選出勝利油田本土生長的適合土壤修復(fù)的植物，但是經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)，勝利油田當(dāng)?shù)氐谋就林参锲毡橐圆蓊�、蕨類為主，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)致其長勢不如在當(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重要方面，因為本土植物對當(dāng)?shù)靥囟夂驐l件的適應(yīng)性以及對石油污染和鹽堿化的耐性依然是我們在篩選過程中不可忽略的因素。我們可以通過施肥強(qiáng)化以及螯合劑強(qiáng)化來促進(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)前國際上的熱點問題，也是我國經(jīng)濟(jì)與社會發(fā)展以及環(huán)境保護(hù)的重大需求。目前，在國內(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，具有我國自主知識產(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：“此項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)用價值。據(jù)了解，目前此項成果已經(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”項目組，成功申請了“國家大學(xué)生創(chuàng)新性實驗計劃項目”，并在南開大學(xué)的大學(xué)生創(chuàng)新研究成果評選中獲得一等獎。他們不僅在本領(lǐng)域內(nèi)知名國際期刊發(fā)表了多篇高水平論文，還被第二屆國家大學(xué)生創(chuàng)新論壇選中，在論壇上做學(xué)術(shù)報告。
憑借優(yōu)秀的成績和在大學(xué)期間做科研積累的經(jīng)驗，項目組5人分別被國內(nèi)外名校錄取，成為碩士研究生。
對于取得的一系列成果，項目組成員念念不忘周啟星教授的指導(dǎo)。“周老師對我們的整個實驗起了很大的作用，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)的國際先進(jìn)理念及科研方向，實驗才具有創(chuàng)新性。”張志能說。
蔡章認(rèn)為：“周老師對科研嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度、對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)平則說出了大家在科研中的收獲：“我們體會到了科研的艱辛與快樂，學(xué)會合作與分享的幸福，同時，也知道了知識源自于實踐又回歸于實踐。我們經(jīng)過了一場歷練，收獲了一種對科研虔誠而又孜孜不倦的心態(tài)。”
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