聚焦西北区域污染特点  开展绿色持续发展治理研究

——“西北地区环境污染绿色治理与修复”学科巡礼

一、学科概况

“西北地区环境污染绿色治理与修复”学科团队主要利用生物学、生态学和生物化学平台，研究环境污染物对生物体生存与健康的影响，同时探索利用生物和化学手段减小或修复环境污染物对生物体及其生存环境的危害。现团队成员8人，包括6名博士、2名硕士；副教授5人。本学科依托的校内主要实验室平台是城市生态与环境生物技术实验室，该实验室为校级重点实验室，面积60.5 m²，拥有万元以上价值仪器设备14台，总仪器设备值为317.3万元。拥有实践基地4个：金川矿区生态调查生态工程修复实训基地、白银东大沟矿区生态调查生态工程修复实训基地、天山自然生态调查实训基地、黄河兰州段污水处理示范站及兰州银滩人工湿地系统水处理示范点。2017-2018年，本学科已申请“甘肃省矿区污染治理与生态修复工程研究中心”（省发改委）和“祁连山北麓矿区生态系统与环境野外科学观测研究站”（省科技厅）科研平台。

学科团队成员在白银东大沟矿区进行生态调查。

二、学科方向

1.资源型城市生态系统修复：针对资源型城市严峻的环境污染和生态安全问题，以改善资源型城市环境质量、保障生态安全为目标，开展资源型城市生态调查、环境监测与评价、生态工程设计、规划与管理等方面的技术与示范研究，对资源型城市生态环境开展调查、监测与评价及生态规划管理等研究，可为资源型城市的可持续发展提供理论依据与政府决策支持；开展资源型城市受损生态环境的绿色治理与修复研究，主要利用微生物、植物修复等绿色技术对城市土壤和水体环境污染开展治理与修复工作，为城市环境污染治理、提升地方生态环境质量和增强环境承载力提供理论基础、技术支撑和人才储备。

2.矿区生态修复：矿业开发所导致的环境污染和生态破坏问题与日俱增。本学科依托甘肃省矿区污染治理与生态修复工程研究中心，分别从矿区植物/寒旱区植物的物质循环、能量转换及信息传递角度开展相关基础和参数研究，初步提出矿山生态环境修复的生物技术和应用的发展模式：矿山地理地质气候条件调查→矿山土壤理化性质测定→矿山土壤污染物种类调查、含量测定、生态风险评估→矿山植被生态调查及其广布、优势、抗逆植物种质资源筛选→植物种质资源矿山污染物修复能力鉴定及其自然环境修复条件确定→植物种质资源的促生微生物、抗逆协助微生物种质资源的筛选及其菌肥研制和接种条件确定→植物、微生物种质资源基因工程改良→植物、微生物种质资源矿山修复生态工程实践。

学科团队成员在金川矿区进行生态调查。

三、研究成果

学科团队立足甘肃资源与环境，针对寒区旱区资源与环境，以荒漠植物和农作物为研究对象，探索了极端环境的生态问题，揭示荒漠植物适应极端环境的生理生态和分子机制，开发了新型生态材料和生态节水研究；针对金川矿区、白银矿区资源与环境承载力水平，开展了示范研究，揭示了矿区乡土植物对土壤镍、铜的富集和迁移能力，确定了金川矿区几种重金属污染评价标准和潜在生态风险，建立了基于生态恢复技术为主体的典型重金属矿业废弃地重金属污染控制体系，确立了矿区生态风险预警和生态修复技术。

学科团队成员在近五年来参与在研项目15项。其中，参与国家自然科学基金项目4项，经费181.5万元。完成并通过鉴定的科研项目3项，获甘肃省高等学校科技进步一等奖2项，三等奖1项。同时，作为主要参与者编撰了《中国生态城市绿皮书》，连续五年由社科文献出版社出版，对284个城市生态健康状况进行了考核评价和城市排名，凝练出六种生态城市发展新模式；紧抓甘肃建设国家生态安全屏障综合创新示范区的国家战略机遇，2018年7月成功申请并获得了《中国生态安全绿皮书》的版权；由学科团队成员担任主要撰写人的《中国生态城市建设发展报告（2017）》和《甘肃省国家生态安全屏障建设发展报告（2018）》分别由社会科学文献出版社出版。

2018年，团队申报的《用做污泥屏障的不同来源污泥中微生物群落结构高通量比较分析研究》获得2018年甘肃省自然基金立项（5万元），《河西走廊金属矿区潜在修复重金属污染的植物及其内生菌资源调查与耐受富集机理研究》获得2018年甘肃省高等学校科研项目立项（2万元），《耐冷节杆菌Ar51中高效降解苯并芘基因筛选及应用价值评估》获得2018年甘肃省高等学校科研项目立项（自筹）。

学科团队成员对矿区生态环境进行调查取样。

四、建设目标

针对我省严峻的生态安全和环境污染问题，瞄准我省重大需求和污染环境治理与修复学科前沿，以重金属、有机物污染等为目标污染物，围绕以下问题开展方向性研究：

1、针对土壤中的重金属和有机污染物的绿色治理与修复为主攻目标，开展土壤环境污染控制、绿色治理与修复的机理研究，以促进环境污染绿色治理与修复理论与技术创新；

2、引进先进的研究手段和修复技术，通过知识创新、技术集成、设备更新和工程示范，积极研发一批适合我省特色具自主知识产权的土壤及水体的环境污染绿色修复技术或设备，为改善我省土壤环境质量、遏制或消除土壤环境污染、保障农产品安全和人体健康等做出积极贡献。

3、针对国家和省上需求，关注污染土壤、水体的生态/健康风险评估、修复标准及综合管理对策，积极开展具有开拓性的相关基础研究，提升我省土壤环境污染修复的研究水平。

在祁连山北麓矿区生态系统与环境野外科学观测研究站建立学生实训基地。

五、学术交流与人才队伍建设

学科团队始终注重将人才队伍建设，积极推动团队成员参加专业培训及学术交流，充分提升学术骨干青年教师科研水平。团队成员多次参加土壤污染修复相关会议及其培训工作，如土壤及地下水环境风险评价与修复技术高级研修班、高级环境监测工程师培训等。部分骨干成员分别完成在华东师范大学和复旦大学的深造进修,两名成员已在国外进行访学。成员积极参加国内生态和环境保护类会议，同时邀请了英国诺丁汉特伦特大学动物、农村和环境科学学院副院长潘纲教授、中科院西北生态环境资源研究院孟仟祥教授就污染物的迁移转化及分析测定等相关问题为我校师生做了精彩的学术报告。

学科团队成员参加第二次全国污染源普查前期培训。

学科团队成员在新西兰参与学术交流。

六、未来发展目标

学科团队将紧密围绕“环境污染物的绿色治理与修复”目标，针对土壤和水体环境中的污染物，利用植物修复、植物—微生物联合修复以及微生物修复技术，开展污染物绿色治理与修复工作。同时积极申报各级各类科研项目，并与环保企业积极合作，为校企科研互助共赢奠定基础、同时进一步提升学科团队的专业素质、科研能力和服务社会的能力。

审稿：常国华