---桂林理工大学交流活动随想

2013级侯德榜班 李闯 张雄 曹洪铬 姚郁贤 何倩刘俊涛 罗盼 张怡雪

李氏禾属多年生禾本科草本植物，秆下部伏卧地面或倾斜，并于节处生根，其节常具倒生微毛，叶鞘光滑或粗糙，上部短于节间，叶舌膜质， 长 l ～2 mm，其基部两侧下延与叶鞘边缘相愈合，叶片扁平或卷折，披针形，长 3 ～12 cm，宽约1.5 mm，具短柄。外稃5 脉，脊与边缘均具刺毛，两侧具刺毛; 雄蕊 6 枚，秋冬抽穗，广泛分布于华东、华中、河北、陕西、四川、贵州和广西等地，为湿生野草，多生于沼泽地、溪旁和稻田的田基上。李氏禾可通过种子繁殖，也可通过地下茎繁殖，繁殖速度非常快，可高密度生长，单位面积内生物量大。李氏禾起初作为农田杂草备受关注，后因其具有抗旱耐淹耐瘠的生物学特性以及对重金属铬的超富集特性，成为水土保持领域和重金属污染防治领域的研究热点。

近年来，土壤有毒金属和准金属污染逐渐成为全世界普遍关注的问题。由于人类活动加剧、地球化学岩石风化及其他环境原因( 火山爆发、酸雨水和大陆粉尘)，土壤中金属镉 ( Cd) 、 铜( Cu) 、 铬( Cr) 、 铝( Al) 、 铅( Pb) 、 汞( Hg) 、 镍( Ni) 及准金属砷( As) 、 硼( B)等的含量急剧提升［3］，严重威胁人类健康。 铬( Chromium) 是一种具有银白色光泽的金属，不溶于水和硝酸，但溶于稀盐酸和硫酸而生成相应的盐类。常温下较稳定，不易被氧化，具有延展性。铬的化合物最常见的是三价或六价，常见的化合物为氧化铬( Cr₂O₃) 、三氧化铬 ( CrO₃ ) 、氯化铬( Cr-Cl₃ ) 、铬酸钠( Na₂CrO₄ ) 、铬酸钾 ( K₂CrO₄) 、重铬酸钠( Na₂Cr₂O₇) 、重铬酸钾( K₂Cr₂O₇) 等。 铬( Cr) 是一种剧毒的重金属，也是一种危害性极大的环境污染物。铬及其化合物是冶金、电镀、制革、油漆、颜料等行业的基本原料，这些行业生产过程产生的含铬废水、废渣等通过多种途径进入土壤，造成严重的铬污染。据统计，全世界每年分别向大气、水体和土壤中排放30 142 和896 kt 铬污染物质。我国每年生产329 000 t 铬盐，伴随产生450 000 t 铬的废弃物［6］。国务院批复的第一个“十二五”专项规划 《重金属污染综合防治“十二五”规划》中将铬列为重点防控 的5个元素之一。因此，有效控制及治理铬污染是一项重要且紧迫的工作。 植物修复技术是目前重金属污染土壤治理最有效的方法之一，也是当今重金属污染治理的研究热点，它具有治理效果的永久性、治理过程的原位性、治理成本的低廉、环境美学的兼容性、后期处理的简易性等优点［7］。该技术是指利用一些超富集植物把土壤中的重金属转移到植物地上部，然后收获植物以达到清除土壤中重金属污染的目的。到目前为止，世界各国发现的重金属超富集植物有400 多种，但铬超富集植物极少，仅有3 种，分别是在津巴布韦发现的 Dico- ma niccolifera 和 Sutera fodina 及我国发现的李氏禾［9］。自 2006 年张学洪等在桂林发现首例铬超富集植物李氏禾后，国内外针对李氏禾修复重金属铬污染的研究十分活跃。主要集中在:第一，李氏禾对铬的富集特征，第二，李氏禾对铬的耐性机制，第三，外源物质对李氏禾吸收、转运铬的影响。

桂林理工大学建校于1956年，该校的学科建设以环境、地质和材料为主，它的学科建设与“水”有关。我们听了学校党委书记张教授关于“水污染控制技术----电镀废水与超富集植物”的报告，并参观了他的超富集植物“李氏和”培植实验园，不得不说，与这样的专家学者接触，心胸顿时变得开阔豁达。他所从事的科学研究与水中重金属铬污染息息相关，化学沉淀法只能大量降低中金属浓度到一个较高的范围却难以达标，怎样降低这个浓度使之达标并且重金属浓度之间不会相互影响且无污染呢？他想到的是植物修复法。可是哪里去寻找这种符合我们要求的植物呢？他选择了去矿区、污染区，在这些地方植物还可以生长的很茂盛，大量的采样和实验证明，“李氏和”就是所需要的铬的超富集植物。他教育我们“从实践中来，到实践中去”，感染我们的不仅是这位学者科学研究方法以及思考问题的方式，更是他对科学的这种真诚和热衷的态度。与这样的人接触，少了些生活中的不快，多了些沉静，让原本浮躁的心变得释然，更懂得如何去学习，懂得我们于自身、于社会的责任和义务。

怀着很激动的心里，我们开始了这次学习之旅。晚上很晚到的桂林理工大学，然后第二天很早就起来去参观这所美丽的大学。他们学校很新，因为是最近几年建成的吧，环境也很好，他们学校比较厉害的专业就是环境工程了，所以他们学校的环保做的非常好。学校的硬件设施很好，给同学们一个很好地发挥的平台。

然后是听桂林理工大学书记的讲座，讲的真是太好了。书记刚刚结束，然后旁边的两个同学齐声说书记讲的太好了。书记的讲座深入浅出，给我们很大的启发。比如他要找一种可以降低废水中一种元素含量的植物，他会去费水厂旁边找，然后花好多的时间去研究这些植物，很显然，这是一个非常好的方法。

还有就是我们去参观他们的实验室，感觉真的很好。他们学校为了同学们学习到更多的知识，专门把工厂的机械设备也安装咋在实验室里给同学们研究学习（学生参观工厂只看得见机械外面，根本看不见里面是什么样的。）接着是外面做实验，器材都比较新，做实验也满成功。

学习完后，老师和学生都说他们学校真的是以学生为主，什么都为学生考虑。这么伟大的学校，真的是值得学习。

解决一些复杂的问题，需要开拓创新的意识。创新源于综合能力，因此，在我们的学习中切不可完全孤立地从一角度看待问题，单纯的用某一学科的知识来解决问题。而应拓宽视野，多方比较，从而找到最优的方案。就拿本次交流所谈到的电镀废水处理问题，如果让我解决的话，或许我能想到用一些化学试剂处理，但不会想到用植物修复。
李氏禾拥有强大的吸收重金属铬、铜、镍的功能，如果能提高它的生长繁殖能力以及延长它的生长周期，那将会对现代化化工及环境保护起到重大作用。那么采用哪些方法可以增强它的上述功能呢？一、多次杂交纯化优良品种；二、基因改造延长其生长周期；三、提取李氏禾中的成分，分别研究它们对重金属废水的净化能力，从而找到源头。

科研精神：持之以恒、求真务实。尽管需要多次采样、调查，尽管需要涉足很多地方，他们都认认真真地工作着，不论风雨，日复一日。科学拒绝浮躁。

理论与实际：科学不单单属于学校或实验室，科学更是服务于社会的。因此，对于每一个科研产品或工程项目，必须考虑实际的一些影响因素。如原料的多少及价格，产品的体积及质量，工程的时间及造价等。另，不能拿实验得到的理论值直接用于实际工程，因为实际情况有更多的影响因素。