土壤環(huán)境事關農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量和人體健康，事關經(jīng)濟社會發(fā)展和國家生態(tài)安全。2016年初，全國環(huán)境工作會議將土壤治理列為與大氣治理、水治理并列的3項重要工作之一，國務院于5月28日和8月8日先后印發(fā)了《土壤污染防治行動計劃》和《“十三五”國家科技創(chuàng)新規(guī)劃》，指出要發(fā)展土壤污染防治等生態(tài)環(huán)保技術(shù)，加強農(nóng)業(yè)面源污染防治和重金屬污染農(nóng)田綜合防治與修復，發(fā)展高效安全生態(tài)的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)。筆者認為，這些政策將對土壤修復行業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生巨大的推動力。據(jù)悉，“十三五”期間我國耕地修復的市場規(guī)模將達到5000億元，那么，我國現(xiàn)有的專利技術(shù)儲備能否滿足產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需求呢?

技術(shù)研發(fā)起步較晚

土壤重金屬污染修復技術(shù)分支包括物理修復法、化學修復法、生物修復法等。物理修復主要包括工程措施和熱脫附，化學修復主要包括電動修復、淋洗技術(shù)和穩(wěn)定修復技術(shù)，生物修復法包括植物修復和微生物修復。

筆者在中國專利文摘數(shù)據(jù)庫(CNABS)中對土壤重金屬污染修復技術(shù)進行檢索后發(fā)現(xiàn)，截至2016年8月20日，涉及該技術(shù)的專利申請共2435件。筆者通過統(tǒng)計分析，以期為我國土壤重金屬污染修復技術(shù)的發(fā)展和專利布局提供參考借鑒。

根據(jù)我國土壤重金屬污染修復技術(shù)專利申請趨勢，可以將該技術(shù)的發(fā)展分為3個階段。

第一階段(2000年以前)涉及土壤重金屬污染修復技術(shù)的專利申請僅有25件，專利申請人均為國外申請人，重金屬污染及其治理尚未引起國內(nèi)廣泛關注，對土壤修復的研發(fā)投入不足。從研發(fā)方向上看，這一階段的專利申請僅涉及物理、化學修復，這是由于超積累植物以及可轉(zhuǎn)換重金屬的微生物還未被發(fā)現(xiàn)或被研究。

第二階段(2000年至2004年)共有專利申請44件，以中國科學院沈陽應用生態(tài)研究所為代表的國內(nèi)申請人提交了第一批關于土壤重金屬污染修復技術(shù)的專利申請，翻開了我國土壤重金屬污染修復領域的新篇章。此時正處于我國“十五”時期，土壤污染問題逐漸引起重視，其被列入了高技術(shù)研究規(guī)劃發(fā)展計劃，這一舉措有效地推動了該技術(shù)的起步和發(fā)展。

第三階段(2004年至今)相關專利申請出現(xiàn)井噴現(xiàn)象，共有2366件，增速達到每兩年翻一番。在此期間，隨著礦產(chǎn)資源的大量開發(fā)利用，工業(yè)化進程加快，土壤重金屬污染帶來的危害也逐漸顯現(xiàn)出來。我國相繼出臺了一系列政策法規(guī)，《重金屬污染綜合防治“十二五”規(guī)劃》成為第一個被國務院正式批復的專項規(guī)劃，土壤污染防治法也已納入全國人大1類立法規(guī)劃，這些都標志著土壤修復產(chǎn)業(yè)發(fā)展與生態(tài)安全已提升至國家戰(zhàn)略高度。

值得注意的是，我國植物修復雖然起步較晚，但該技術(shù)的專利申請量已迅速增至專利申請總量的37%，取得了很大進步。如申請人加大重金屬超積累植物的研究力度，專利申請文件中已披露了100余種重金屬超積累植物在土壤重金屬污染修復中的應用;同時，基因技術(shù)憑借其對植物改性方向的準確性，仍然是今后該領域的研究熱點。

產(chǎn)業(yè)應用尚不廣泛

在土壤重金屬修復技術(shù)的國內(nèi)申請人中，排名前十位的均為國家機構(gòu)(高校、科研院所)。申請量居國內(nèi)申請人前3名的分別是沈陽應用生態(tài)研究所、四川農(nóng)業(yè)大學和中國科學院南京土壤研究所。從申請人的整體分布看，我國高校及科研院所提交的專利申請約占82%，企業(yè)的專利申請量約占12%，個人提交的專利申請約占6%，這主要是由于該領域的技術(shù)門檻較高，且短期內(nèi)實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化并產(chǎn)生良好的經(jīng)濟效益存在一定難度。

企業(yè)申請人中專利申請量最大的是武漢都市環(huán)保工程技術(shù)股份有限公司，該公司提交了18件涉及土壤修復技術(shù)的專利申請。發(fā)明人方面，中國科學院地理研究所研究員陳同斌，早在20多年前就已開展相關研究。1997年，陳同斌帶領的團隊率先發(fā)現(xiàn)了蜈蚣草，它可以把土壤中的砷“吸”到植株內(nèi)，蜈蚣草收割后，污染就被“帶走”了。隨后，在我國科學技術(shù)部的支持下，蜈蚣草的人工種植與修復技術(shù)逐漸產(chǎn)業(yè)化。陳同斌帶領的團隊先后就該技術(shù)提交專利申請10余件，并推廣應用到云南、廣西、河南等10個省、自治區(qū)的耕地修復中，開創(chuàng)了環(huán)境科學領域的一片新天地。

加強創(chuàng)新贏得先機

從目前的專利布局以及產(chǎn)業(yè)應用情況來看，物理、化學修復技術(shù)由于具有其他技術(shù)無法比擬的修復效率和綜合效果，在現(xiàn)階段以及未來的一段時間內(nèi)仍會處于產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢地位，但該技術(shù)若想長期發(fā)展，未來的研究方向必然是降低或避免二次污染的風險。在植物修復技術(shù)中，如何選擇更多的適當?shù)闹参锝M成間套作體系以提高修復效率也是今后研究的一個方向。另外，微生物難以從土壤中分離，還存在與修復現(xiàn)場土著菌株競爭等現(xiàn)象，因此，馴化和篩選高效菌株，優(yōu)化組合修復技術(shù)將是未來研究的重點。

現(xiàn)階段受生物修復技術(shù)修復周期長、技術(shù)門檻高、盈利模式不成熟等因素制約，該技術(shù)在產(chǎn)業(yè)中應用受限，但隨著社會對土壤重金屬污染認識的深入以及對環(huán)境保護和人類健康要求的提高，該技術(shù)因其環(huán)境友好性和可持續(xù)發(fā)展性必將成為具有巨大發(fā)展?jié)摿蛷V闊應用前景的技術(shù)。

筆者認為，土壤“療傷”催生了萬億元市場，我國企業(yè)要想從中分一杯羹，沒有技術(shù)上的創(chuàng)新作支撐，愿景將無從落地。只有加強專利布局，把握良機，我國企業(yè)才能贏得土壤修復市場的未來。