[01619555]土壤重金属污染的生态效应及植物修复

该项目涉及污染生态学和环境修复工程领域。 土壤重金属污染防治是中国生态环保领域的重大战略需求。识别重金属污染的风险，发展低成本、环境友好的植物修复技术是土壤重金属污染防治的关键。该项目在开发植物修复新资源，建立植物修复效率提升新方法，构建植物修复生态效益评价指标和优化土壤重金属污染生态健康风险评估参数等方面开展系统的应用基础研究，并取得如下原创性成果。 (1)首次发现和报道了镉/键超富集植物青葙、镉超富集植物少花龙葵和镉富集植物杂交狼尾草。这些植物较以往发现的重金属超富集植物，具有生物量大、生长快速、易于人工种植等优势，为土壤重金属污染的植物修复和植物重金属富集机制研究，提供了理想的新材料。 (2)率先提出多倍体诱导、再生调控等强化植物修复的新方法，使植物修复效率提高了90%-180%，弥补了植物修复效率低、耗时长的缺陷。发现了磷是调控铬、锰、镉等重金属修复效率的关键因子。磷素强化可提高植物修复效率30%以上，为发展植物修复强化技术提供了新思路。 (3)构建了以微生物碳、基础呼吸、微生物熵和β-葡萄糖苷酶为参数的修复后评价指标体系，揭示了植物修复对土壤生产功能、环境功能和生态功能的综合效益，解决了土壤修复工程效果评价指标单一、无法体现生态效益的难题，为建立土壤修复工程综合评估方法奠定了基础。 (4)针对土壤重金属污染传导的两个主要途径蔬菜和水稻，建立了生态风险评价模型。优化和完善了受体特征、暴露频率、暴露强度等关键参数，改进了目标风险评价模型(THQ)，实现了THQ模型参数的完整化和本土适用性。 上述成果为中国土壤重金属污染的防治工作，提供了重要的理论和技术支撑。研究团队在J.Hazard.Mater.、Bioresour.Technol.等环境科学与工程领域的国内外主流刊物上发表论文32篇，其中SCI收录15篇(I区top journal 4篇)，EI收录5篇。相关科学发现被国际同行普遍关注和高度认可。八篇代表性论文被仅括Crit.Rev.Environ.Sci.Technol、Environ.Sci.Technol.和Environ，Int.等在内的期刊论文他引491次，影响因子累计37.071，已形成广泛的学术影响力。授权发明专利2项，并实现工程应用，使植物修复效率提高90%以上，处于同领域国际前列。