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【奮進?足跡:扶持建設學科巡禮】之四——西北地區環境污染綠色治理與修復
作者: 點擊數: 更新時間:2018/10/11 09:13:48

聚焦西北區域污染特點  開展綠色持續發展治理研究

——“西北地區環境污染綠色治理與修復”學科巡禮

 

一、學科概況

“西北地區環境污染綠色治理與修復”學科團隊主要利用生物學、生態學和生物化學平臺,研究環境污染物對生物體生存與健康的影響,同時探索利用生物和化學手段減小或修復環境污染物對生物體及其生存環境的危害。現團隊成員8人,包括6名博士、2名碩士;副教授5人。本學科依托的校內主要實驗室平臺是城市生態與環境生物技術實驗室,該實驗室為校級重點實驗室,面積60.5 m2,擁有萬元以上價值儀器設備14臺,總儀器設備值為317.3萬元。擁有實踐基地4個:金川礦區生態調查生態工程修復實訓基地、白銀東大溝礦區生態調查生態工程修復實訓基地、天山自然生態調查實訓基地、黃河蘭州段污水處理示范站及蘭州銀灘人工濕地系統水處理示范點。2017-2018年,本學科已申請“甘肅省礦區污染治理與生態修復工程研究中心”(省發改委)和“祁連山北麓礦區生態系統與環境野外科學觀測研究站”(省科技廳)科研平臺。

學科團隊成員在白銀東大溝礦區進行生態調查。

二、學科方向

1.資源型城市生態系統修復:針對資源型城市嚴峻的環境污染和生態安全問題,以改善資源型城市環境質量、保障生態安全為目標,開展資源型城市生態調查、環境監測與評價、生態工程設計、規劃與管理等方面的技術與示范研究,對資源型城市生態環境開展調查、監測與評價及生態規劃管理等研究,可為資源型城市的可持續發展提供理論依據與政府決策支持;開展資源型城市受損生態環境的綠色治理與修復研究,主要利用微生物、植物修復等綠色技術對城市土壤和水體環境污染開展治理與修復工作,為城市環境污染治理、提升地方生態環境質量和增強環境承載力提供理論基礎、技術支撐和人才儲備。

2.礦區生態修復:礦業開發所導致的環境污染和生態破壞問題與日俱增。本學科依托甘肅省礦區污染治理與生態修復工程研究中心,分別從礦區植物/寒旱區植物的物質循環、能量轉換及信息傳遞角度開展相關基礎和參數研究,初步提出礦山生態環境修復的生物技術和應用的發展模式:礦山地理地質氣候條件調查→礦山土壤理化性質測定→礦山土壤污染物種類調查、含量測定、生態風險評估→礦山植被生態調查及其廣布、優勢、抗逆植物種質資源篩選→植物種質資源礦山污染物修復能力鑒定及其自然環境修復條件確定→植物種質資源的促生微生物、抗逆協助微生物種質資源的篩選及其菌肥研制和接種條件確定→植物、微生物種質資源基因工程改良→植物、微生物種質資源礦山修復生態工程實踐。

學科團隊成員在金川礦區進行生態調查。

三、研究成果

學科團隊立足甘肅資源與環境,針對寒區旱區資源與環境,以荒漠植物和農作物為研究對象,探索了極端環境的生態問題,揭示荒漠植物適應極端環境的生理生態和分子機制,開發了新型生態材料和生態節水研究;針對金川礦區、白銀礦區資源與環境承載力水平,開展了示范研究,揭示了礦區鄉土植物對土壤鎳、銅的富集和遷移能力,確定了金川礦區幾種重金屬污染評價標準和潛在生態風險,建立了基于生態恢復技術為主體的典型重金屬礦業廢棄地重金屬污染控制體系,確立了礦區生態風險預警和生態修復技術。

學科團隊成員在近五年來參與在研項目15項。其中,參與國家自然科學基金項目4項,經費181.5萬元。完成并通過鑒定的科研項目3項,獲甘肅省高等學校科技進步一等獎2項,三等獎1項。同時,作為主要參與者編撰了《中國生態城市綠皮書》,連續五年由社科文獻出版社出版,對284個城市生態健康狀況進行了考核評價和城市排名,凝練出六種生態城市發展新模式;緊抓甘肅建設國家生態安全屏障綜合創新示范區的國家戰略機遇,2018年7月成功申請并獲得了《中國生態安全綠皮書》的版權;由學科團隊成員擔任主要撰寫人的《中國生態城市建設發展報告(2017)》和《甘肅省國家生態安全屏障建設發展報告(2018)》分別由社會科學文獻出版社出版。

2018年,團隊申報的《用做污泥屏障的不同來源污泥中微生物群落結構高通量比較分析研究》獲得2018年甘肅省自然基金立項(5萬元),《河西走廊金屬礦區潛在修復重金屬污染的植物及其內生菌資源調查與耐受富集機理研究》獲得2018年甘肅省高等學校科研項目立項(2萬元),《耐冷節桿菌Ar51中高效降解苯并芘基因篩選及應用價值評估》獲得2018年甘肅省高等學校科研項目立項(自籌)。

學科團隊成員對礦區生態環境進行調查取樣。

四、建設目標

針對我省嚴峻的生態安全和環境污染問題,瞄準我省重大需求和污染環境治理與修復學科前沿,以重金屬、有機物污染等為目標污染物,圍繞以下問題開展方向性研究:

1、針對土壤中的重金屬和有機污染物的綠色治理與修復為主攻目標,開展土壤環境污染控制、綠色治理與修復的機理研究,以促進環境污染綠色治理與修復理論與技術創新;

2、引進先進的研究手段和修復技術,通過知識創新、技術集成、設備更新和工程示范,積極研發一批適合我省特色具自主知識產權的土壤及水體的環境污染綠色修復技術或設備,為改善我省土壤環境質量、遏制或消除土壤環境污染、保障農產品安全和人體健康等做出積極貢獻。

3、針對國家和省上需求,關注污染土壤、水體的生態/健康風險評估、修復標準及綜合管理對策,積極開展具有開拓性的相關基礎研究,提升我省土壤環境污染修復的研究水平。

在祁連山北麓礦區生態系統與環境野外科學觀測研究站建立學生實訓基地。

五、學術交流與人才隊伍建設

學科團隊始終注重將人才隊伍建設,積極推動團隊成員參加專業培訓及學術交流,充分提升學術骨干青年教師科研水平。團隊成員多次參加土壤污染修復相關會議及其培訓工作,如土壤及地下水環境風險評價與修復技術高級研修班、高級環境監測工程師培訓等。部分骨干成員分別完成在華東師范大學和復旦大學的深造進修,兩名成員已在國外進行訪學。成員積極參加國內生態和環境保護類會議,同時邀請了英國諾丁漢特倫特大學動物、農村和環境科學學院副院長潘綱教授、中科院西北生態環境資源研究院孟仟祥教授就污染物的遷移轉化及分析測定等相關問題為我校師生做了精彩的學術報告。

學科團隊成員參加第二次全國污染源普查前期培訓。

學科團隊成員在新西蘭參與學術交流。

六、未來發展目標

學科團隊將緊密圍繞“環境污染物的綠色治理與修復”目標,針對土壤和水體環境中的污染物,利用植物修復、植物—微生物聯合修復以及微生物修復技術,開展污染物綠色治理與修復工作。同時積極申報各級各類科研項目,并與環保企業積極合作,為校企科研互助共贏奠定基礎、同時進一步提升學科團隊的專業素質、科研能力和服務社會的能力。

審稿:常國華

 

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