[00702967]华南多金属污染土壤修复技术体系与应用

该成果属于土壤环境学领域。中国土壤重金属污染形势严峻，重金属污染土壤修复已成为重要的国家需求。由于土壤空间变异性大，污染程度不一，因此构建高效的适应不同污染特征土壤的修复技术体系，是中国土壤与环境领域的重大前沿课题。该成果基于华南多金属污染土壤污染特征，历经15年攻关，率先开展了高污染土壤植物稳定修复、中污染土壤植物提取修复、低污染土壤植物阻隔修复和工业场地化学修复等多金属污染土壤修复技术体系研发与示范，并持续为国家和地区重金属污染土壤修复管理工作提供技术支持。 主要科技创新包括：(1)以植物稳定为核心的高污染土壤联合修复技术体系构建。发现和筛选出一批能成功应用于高污染土壤修复的能源植物及经济植物；率先将污泥生物炭作为土壤重金属污染的化学稳定剂，有效实现了以废治废；阐明了功能微生物对重金属胁迫响应机制及固定机理；构建了以植物稳定为核心的高污染土壤植物-化学-微生物联合修复模式。(2)以植物提取为核心的中度重金属污染土壤联合修复技术体系构建。发现了多种多金属超富集植物品种，为中国重金属复合污染土壤的植物提取修复提供了重要种质资源；揭示了多金属超富集植物对重金属吸收、转运、富集、分布和解毒机理；发现镉在超富集植物中存在某些生理功能；构建了中度污染土壤植物提取修复技术模式。(3)以植物阻隔为核心的农田安全利用技术体系构建。揭示了根系渗氧率在水稻金属吸收中的关键作用，为低累积水稻品种筛选提供了重要依据；发现铁硅基材料可降低土壤重金属的生物可利用性；发现铁硅基材料对重金属吸收转运具有耦合阻控效应，使稻米重金属含量达到食用安全标准；构建了多金属污染稻田的植物阻隔修复技术模式，实现重金属污染稻田的安全利用。(4)以化学修复为核心的工业复合污染场地修复技术体系构建。创新性地合成了一系列新型土壤淋洗剂，揭示了淋洗剂与重金属之间的反应过程和选择性机理；阐明了有机螯合反应与氧化还原反应在阴阳离子反应中的作用，构建了若干化学淋洗修复的新组合反应体系；建立了国内首个土壤多金属化学淋洗修复成套设备和示范工程，推动了土壤化学淋洗修复理论与技术的发展。 该成果申请国家专利15件，授权发明专利11件，授权实用新型专利1件；发表论文227篇，SCI收录110篇；在多地建立了修复基地/工程8个，面积5400亩，辐射华南几十万亩多金属污染土壤的修复工作，为中国多金属污染土壤修复治理与安全利用提供了重要的技术支持。同时依托华南的区位优势，参与从国家到地区重金属污染土壤修复管理工作，为国家土壤环境保护立法、广东省土壤污染防治条例编制、地方性土壤污染防治行动计划实施方案编制等工作提供技术支持。