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農(nóng)田重金屬污染的環(huán)境生物地球化學(xué)過程與植物修復(fù)機理研究進展
文章來源： | 發(fā)布時間：2009-06-08 | 【打印】 【關(guān)閉】
我所陳同賦研究員負(fù)責(zé)的研究項目“農(nóng)田重金屬污染的環(huán)境生物地球化學(xué)過程與植物修復(fù)機理”是國家自然科學(xué)基金重點基金項目。
研究團隊主要以土壤-植物-水-大氣系統(tǒng)為主線，結(jié)合化學(xué)地理學(xué)、環(huán)境地理學(xué)、土壤環(huán)境化學(xué)、植物生理學(xué)和高能物理學(xué)等多種學(xué)科，分別從宏觀（農(nóng)田系統(tǒng)）和微觀（亞細(xì)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(zhuǎn)化過程以及人類活動的影響。他們歷經(jīng)多年研究，取得了以下研究成果：
（1）連續(xù)4年逐月監(jiān)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(guān)鍵過程中砷的輸入/輸出通量，建立了基于農(nóng)田系統(tǒng)砷循環(huán)過程的質(zhì)量平衡模型。研究發(fā)現(xiàn)，利用蜈蚣草進行植物修復(fù)能明顯改變砷在生態(tài)系統(tǒng)中的循環(huán)行為，將土壤砷平衡由自然條件下的凈輸入系統(tǒng)轉(zhuǎn)變?yōu)閮糨敵鱿到y(tǒng)。這一長期研究結(jié)果證明，蜈蚣草具有修復(fù)砷污染土壤的巨大潛力。
（2） 研究稀土元素在農(nóng)田土壤及作物中的生物地球化學(xué)循環(huán)，揭示了農(nóng)用稀土在土壤-小麥體系中的環(huán)境生物化學(xué)地球化學(xué)循環(huán)過程，發(fā)現(xiàn)不同稀土在植物體內(nèi)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(huán)境生物地球化學(xué)和植物修復(fù)的理論基礎(chǔ)，并在廣西、云南等地推廣應(yīng)用。
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