科研動態
農田重金屬污染的環境生物地球化學過程與植物修復機理研究進展
文章來源: | 發布時間:2009-06-08 | 【打印】 【關閉】
我所陳同賦研究員負責的研究項目“農田重金屬污染的環境生物地球化學過程與植物修復機理”是國家自然科學基金重點基金項目。
研究團隊主要以土壤-植物-水-大氣系統為主線,結合化學地理學、環境地理學、土壤環境化學、植物生理學和高能物理學等多種學科,分別從宏觀(農田系統)和微觀(亞細胞水平)兩個層次,綜合探索了不同界面之間砷和稀土的遷移轉化過程以及人類活動的影響。他們歷經多年研究,取得了以下研究成果:
(1)連續4年逐月監測田間條件下土壤滲濾、地表徑流、大氣沉降、植物吸收和冠層淋洗等關鍵過程中砷的輸入/輸出通量,建立了基于農田系統砷循環過程的質量平衡模型。研究發現,利用蜈蚣草進行植物修復能明顯改變砷在生態系統中的循環行為,將土壤砷平衡由自然條件下的凈輸入系統轉變為凈輸出系統。這一長期研究結果證明,蜈蚣草具有修復砷污染土壤的巨大潛力。
(2) 研究稀土元素在農田土壤及作物中的生物地球化學循環,揭示了農用稀土在土壤-小麥體系中的環境生物化學地球化學循環過程,發現不同稀土在植物體內具有明顯的分餾特征。
(3) 利用EXAFS、XRF、u-XANES等高能物理手段,揭示了超富集植物蜈蚣草對砷污染土壤的凈化過程、植物中砷和稀土的空間分布差異。該成果充實了重金屬環境生物地球化學和植物修復的理論基礎,并在廣西、云南等地推廣應用。
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