贵州大学：创新探索“自然营力”理念攻坚岩溶污染修复难题

二十余载深耕一线，以科技创新作答喀斯特生态保护重大命题。贵州大学岩溶区土壤与地下水重金属污染过程及绿色修复团队，完成从核心技术攻关到产业落地赋能的全链条布局。

创新“自然营力”理念破解岩溶复合污染顽疾

据介绍，贵州全域喀斯特地貌广布，有三大自然生态因素，导致已有污染修复技术普遍“水土不服”。一是碳酸盐岩风化土壤天然富集镉、砷等重金属，区域重金属本底值远超全国平均水平；二是土层浅薄破碎，地下裂隙、暗河管道纵横交错，酸性废水极易沿地下隐蔽通道扩散，污染溯源、阻断管控难度极大；三是长期矿产开采遗留大量矿渣与渗滤污水，传统石灰中和治理模式不仅运维成本高昂，长期施用化学药剂还会破坏原生水土结构，治理效果极易反弹。

贵州大学副校长吴攀在开展调查研究。

直面多重治理难题，长期深耕喀斯特水土污染控制与生态修复领域的贵州大学副校长吴攀教授，创新性提出以“自然营力”为核心的学术思想与全域治理路径。自2002年起，吴攀带领贵州大学岩溶区土壤与地下水重金属污染过程及绿色修复团队，扎根贵州地质高背景污染治理一线，依托“自然营力”技术体系攻坚酸性矿山废水、重金属跨介质迁移扩散等行业痛点，相关成果已在黔、渝、鄂等多地矿山落地示范，为区域绿色发展提供低成本、可持续的生态治理解决方案。

贵州碳酸盐岩资源储量充沛，山野间天然繁育耐强酸、高重金属胁迫的乡土植被，自然界本身蕴藏酸碱中和、重金属吸附固定、植被固土保水的天然自净机制。“这是贵州独有的生态禀赋，也是‘自然营力’理念的源头。我们不强行改造自然，而是顺势激活自然界物理、化学、生物协同净化效能，将原生生态规律转化为标准化修复技术。”吴攀如是说。

团队主持的贵州省重大科技专项实施现场。

多年来，团队围绕“自然营力”核心思想研发系列绿色修复技术，大幅提升生态系统天然自净能力，攻克地质高背景叠加矿山开发形成的双重复合污染难题，技术在原创性、实操性、经济性层面均走在全国前列。

立足本土生态禀赋激活耕地自然修复内生动能

团队核心成员杨文弢介绍，贵州喀斯特特殊地质在带来丰富矿产的同时，造成了耕地重金属本底值高、污染物迁移快、修复难度大等难题，传统修复方案成本高、易破坏农田生态、治理效果难以长效维持。

为此，团队摒弃照搬外来治理模式，立足本地喀斯特生态禀赋，将原创“自然营力”理论贯穿土壤修复全过程：顺应自然规律，就地利用本土矿物、乡土植物与微生物，激活生态系统天然净化功能，同步完成污染治理与生态重建，实现生态价值转化。

团队在矿区生态环境修复基地。

团队自研“低空扫描-地面监测-图层解析”一体化监测系统，配套“地形-土壤-作物”多要素耦合精准识别技术，完成全省69万个污染地块精细化建档，为分区分类治理提供数据支撑，治理方案落地率超95%。耕地修复过程中，团队减少人工强干预，集成“深翻剥离+耕层重构+天然屏障阻隔”减量技术，利用本地碳酸盐矿物改良土壤、固定重金属，重塑健康耕层。

吴攀表示：“真正好的修复，不是不断向土地添加什么，而是让土地重新拥有自我修复的能力。基于‘自然营力’的学术思想，就是顺应自然规律、放大自然力量，让贵州的每一寸土地都能恢复健康、持续为农业生产提供保障。”

因地制宜治理酸性矿山水田间湿地践行自然净化之道

针对兴仁市废弃矿区高硫地质本底、矸石堆存量大、历史遗留酸性废水污染重等突出问题，团队依托“自然营力”理念制定分区分类、源头管控的综合治理方案。矿区建成生态过滤排水沟，引入耐强酸乡土植物双穗雀稗构建生态浮床湿地。团队成员张瑞雪教授介绍，经筛选的双穗雀稗可在极端酸性环境存活，强酸环境还会促其根系发达；搭配碳酸盐矿物，既能中和废水酸度，又能依靠根系吸附截留铁、重金属等污染物，实现自然净化，治理后外排废水清澈达标。

菜子田煤矿区酸性矿山废水治理见成效。

矸石堆场种植的皇竹草防护带，发达根系稳固矿渣、减缓酸性渗滤液下渗；收割后的皇竹草可作饲草供给农户，打通生态修复与产业增收路径，破解矿山治理只有投入、没有收益的痛点，实现生态修复创造价值。

相较于传统曝气、持续投加石灰的治理方式，被动式自然净化技术体系优势显著：不用持续添加化学药剂，省去动力设备运维费用，治理成本更低；依托本土矿物、植物形成自维持循环系统，贴合喀斯特原生地貌，对区域水文地质干扰微弱。张瑞雪表示，该方案从源头减少酸性废水产生，全域流域水质显著提升，保障当地群众饮水与农田灌溉用水安全。

团队在矿区治理现场。

当前，团队已将整套矿山修复技术梳理为标准化成套服务体系，依托省级重大科技专项，在贵州、重庆、湖北等多地闭坑煤矿成功示范应用，为岩溶矿区废水治理、矿山土地资源化转型提供低成本、长效可持续的全套技术支撑。

产学研协同发力打通成果转化落地通道

“科研成果只有走出实验室、扎根田间地头，才能真正彰显科学价值。”吴攀坦言，为打通成果转化“最后一公里”，团队联合贵州星硕铭越环保科技有限公司，探索打造“高校科研团队+专精环保企业”协同创新模式。依托企业工程化平台优势，将原创理论、核心技术与现场工程实践深度融合，由企业负责技术集成、环保产品开发、项目施工落地与全周期技术服务，把实验室科研成果转化为标准化、模块化、易复制的绿色修复成套方案，实现从试验示范到规模化推广的快速落地。

贵州大学副校长吴攀带队与企业共商治理方案。

如今，贵州星硕铭越环保科技有限公司已成为团队科技成果转化的核心载体，推动“自然营力”绿色修复技术在省内多处重点污染区域落地应用，建成覆盖污染精准识别、技术方案适配、工程施工实施、全过程监督管理、治理成效综合评价的全链条服务体系，为贵州受污染耕地安全利用提供系统化解决方案，更为西南喀斯特区域重金属污染治理打造出可复制、可推广的“贵州样板”。

科创荣誉加持坚守生态为民初心使命

深耕二十载，实干结硕果。2026年5月，贵州省科学技术协会、贵州省人力资源和社会保障厅联合公布首届“贵州科技创新争先奖”表彰名单，岩溶区土壤与地下水重金属污染过程及绿色修复团队跻身全省5支获奖科研团队之列。

“这份省级荣誉，是对我们扎根喀斯特山野一线开展科研实践的充分认可，而奖项真正的价值，在于我们研发出一套适配贵州山地地貌、落地性强、经济性高的生态治理方案。”吴攀说。

面向未来，团队将持续紧扣贵州“富矿精开”发展战略，持续深化产学研协同创新，统筹推进教育科技人才一体发展。不断拓展水-土协同修复示范场景，面向西南连片岩溶区域输出标准化、低成本成套生态治理技术方案，全力筑牢长江、珠江上游生态安全屏障，持之以恒书写喀斯特山地人与自然和谐共生的绿色答卷。(文/柴睿、梁国攀 图/贵州大学)