科研动态

农田重金属污染的环境生物地球化学过程与植物修复机理研究进展

文章来源:  |  发布时间:2009-06-08  |  【打印】 【关闭

  

我所陈同赋研究员负责的研究项目“农田重金属污染的环境生物地球化学过程与植物修复机理”是国家自然科学基金重点基金项目。
    研究团队主要以土壤-植物-水-大气系统为主线,结合化学地理学、环境地理学、土壤环境化学、植物生理学和高能物理学等多种学科,分别从宏观(农田系统)和微观(亚细胞水平)两个层次,综合探索了不同界面之间砷和稀土的迁移转化过程以及人类活动的影响。他们历经多年研究,取得了以下研究成果:
    (1)连续4年逐月监测田间条件下土壤渗滤、地表径流、大气沉降、植物吸收和冠层淋洗等关键过程中砷的输入/输出通量,建立了基于农田系统砷循环过程的质量平衡模型。研究发现,利用蜈蚣草进行植物修复能明显改变砷在生态系统中的循环行为,将土壤砷平衡由自然条件下的净输入系统转变为净输出系统。这一长期研究结果证明,蜈蚣草具有修复砷污染土壤的巨大潜力。
    (2) 研究稀土元素在农田土壤及作物中的生物地球化学循环,揭示了农用稀土在土壤-小麦体系中的环境生物化学地球化学循环过程,发现不同稀土在植物体内具有明显的分馏特征。
    (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对砷污染土壤的净化过程、植物中砷和稀土的空间分布差异。该成果充实了重金属环境生物地球化学和植物修复的理论基础,并在广西、云南等地推广应用。


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