
在比利时根特港,有一座面积仅100平方米的小型温室里种植着一种不寻常的作物:用于从严重污染土壤中吸附全氟烷基和多氟烷基物质(PFAS)的工业大麻。
这应该是欧洲首例采用工业大麻对抗PFAS污染的研究试点项目,旨在探索植物修复是否能够成为传统土壤修复方法的可行替代方案。
全氟烷基和多氟烷基物质(PFAS)是一组人造化学品,因其具有出色的耐热、耐水和耐油性,被广泛用于防水和防污材料,其普遍存在于不粘锅、化妆品、食品包装和消防泡沫等物品中。由于PFAS在环境和人体中的具有高度持久性,长期接触积累会造成环境污染和人类健康风险,所以通常被称为“永久性化学物质”。PFAS已被证实,是与癌症、肝损伤、肥胖症、子宫内膜异位症、甲状腺疾病和免疫系统失调等疾病相关的有毒化合物。
根据最近一份为欧盟委员会发布的报告,比利时100%的人口生活在PFAS高风险地区,其中20%生活在极高风险地区。即使在最乐观的情况下,清理PFAS污染及其相关健康后果的成本估计将超过3300亿欧元。
植物修复实验
传统的土壤修复技术通常包括挖掘和清洗受污染土壤,但这些方法只能部分消除污染,并且会产生大量无法利用的废弃物,而最终只能被填埋。比利时根特试点项目目标就是旨在突破这种“末端治理”模式。
据悉,该项目并未采用传统方法,而是选择植物修复技术,其原理是利用植物和微生物来自然消除污染物。试验在一个完全封闭、气候可控的温室中,对受到PFAS污染的100立方米土壤进行异位处理。受污染土壤被挖掘出来,运送至温室,并与工业大麻和特定添加剂一起耕种。
这些特定添加剂旨在结合或活化 PFAS,刺激微生物活动,并改善土壤结构。工业大麻是一种生长迅速、根系深扎且几乎不含精神活性成分的作物,它能够在吸收土壤中的 PFAS污染物的同时还能产生生物质。只有收获了含有累积污染物的生物质才会离开试验封闭系统进行安全处置。
试验温室本身的设计就非常精准,里面的灌溉、温度和光照都受到严格控制。同时,还通过应用程序持续监测土壤湿度和二氧化碳浓度,雨水均被收集并循环利用,避免了任何污染径流。为完善试验方法,温室被分隔成两个独立但相同的区域,每个区域分别测试不同的处理条件,从而可进行直接比较,并确定最有效的去污策略。
公共部门正在密切监控
比利时根特港弗拉芒大区部长乔·布朗斯出席了项目推介会,并象征性地播下了第一批工业大麻种子。他表示:“这是一种极具希望的土壤修复方案,可以解决含全氟烷基和多氟烷基物质(PFAS)的问题。我们知道,PFAS在弗拉芒地区的土壤中无处不在,我们正在寻找新的土壤修复方法。”
对于该项目的工业合作伙伴而言,目标非常明确。OVMB公司总经理马尔滕·泰勒曼斯表示:“PFAS是目前比利时乃至国际上土壤修复领域面临的最大挑战之一。通过与C-ground和C-biotech携手合作,我们正在探索一种可持续、可扩展的替代方案,为未来更多项目带来广阔的前景。”
C-ground公司的创新主管赫尔曼·巴卡特强调了封闭系统的优势,指出其能够“以可控、安全且快速的方式”测试PFAS修复效果,最终目标是实现土壤的完全再利用。C-biotech公司的总经理英格玛·诺彭斯补充说,没有任何一种单一技术能够有效解决所有PFAS污染问题,他认为当挖掘不可避免时,异位修复方法至关重要。
工业大麻已超越传统用途
对于科德尔集团成员C-biotech公司而言,该项目也良好展现了工业大麻更广泛的环境潜力。工业大麻已被广泛用于生物基建筑材料,并因其能够吸收重金属和其他污染物而受到越来越多的研究关注。虽然工业大麻在PFAS净化方面的应用仍处于实验阶段,但根特温室提供了一个严密监控的环境,可用于评估其有效性和局限性。
如果试验获得成功,合作伙伴们计划将该方法推广到更大面积的污染土壤。在全氟烷基和多氟烷基物质(PFAS)污染问题正在重塑欧洲环境政策辩论之际,根特试点项目将工业大麻定位为应对高风险工业挑战的技术工具:在不是将污染物单纯地从一个地点转移到另一个地点的情况下修复土壤。
推动该试验从试点规模过渡到大规模应用,将取决于可衡量的有效率、经济可行性和监管部门的认可。目前,根特温室正成为欧盟的试验场,为未来能够对抗欧洲大陆最顽固的污染物之一奠定基础。