973项目“长江、珠江三角洲地区土壤和大气

环境质量变化规律与调控原理”简介

该项目以改善环境质量、保障农产品安全和人体健康为目标，围绕东南沿海典型经济快速发展地区—长江、珠江三角洲地区土壤、大气环境质量演变，污染物在土壤－植物系统迁移转化规律、农产品安全生产原理和污染控制对策及环境质量调控战略等重大科学问题，以改善生态环境质量和保障人体健康为目标，以大气环境质量-土壤/水环境质量-农产品质量为研究主线，系统、深入地研究区域土壤、大气复合污染过程和形成机制，主要污染物在农田生态系统（土壤-植物-大气）中迁移、转化和积累规律及其界面过程、通量与生态效应，土壤、大气及农产品污染控制、削减和修复的理论与方法，区域污染宏观控制对策和环境质量调控战略。从而，为遏制、避免和控制区域土壤和大气等环境质量恶化，恢复重建污染退化环境，改善和提高生存环境质量，保障区域可持续发展提供科学依据和技术原理；为我国中、西部乃至东南亚地区未来的环境保护和可持续发展提供理论、方法和途径，通过该战略性的基础研究可推动我国环境科学技术迅速发展，加快区域环境科学研究领域跻身于国际前列。

该项目的首席科学家是中国科学院南京土壤研究所研究员骆永明博士，中国科学院院士赵其国、傅家漠为学术指导专家，由骆永明、杨肖娥、朱彤、蔡道基、魏复盛、王子键、彭平安、金继运、李晓林等9人组成专家组负责整个项目的研究工作。科技部指定的责任专家有中国科学院院士李文华、成都理工大学贝丰教授和中国科学院南海海洋所甘子钧研究员。下设11个课题，由浙江大学、北京大学、中国农业科学研究院、中国环境科学研究院、中国科学院广州地球化学研究所、中国科学院生态环境研究中心等10家单位共同承担。为了便于管理，项目设管理办公室，负责管理和协调各课题的科研工作。

该项目拟解决的关键科学问题包括：
1)主要污染物在环境介质中及界面间迁移、转化、积累与时空变化规律；
2)区域土壤、大气复合污染形成机制；
3)主要污染物的生态环境效应；
4)土壤污染控制、修复与农产品安全生产原理；
5)区域复合环境污染的预测、预警与调控原理。
围绕拟解决的关键科学问题，拟开展的主要研究内容是：
1. 典型区大气复合污染的观测、形成机制和大气污染物传输过程及其地表生态环境效应：包括区域大气关键物种测量和污染物的传输，典型区域近地层大气复合污染观测及污染过程演变；大气复合污染形成机制；痕量物质的地气交换通量、释放模式和释放量的区域分布；大气复合污染对地表生态系统的危害与大气污染沉降的临界负荷。
2. 主要污染物在土壤中时空变化、迁移转化、污染机理和生态环境效应：包括典型地区土壤中污染物的来源及时空分布；重金属在土壤中的形态转化动力学及其生态效应；持久性有机污染物在土壤中的形态转化动力学及其生态效应；氮、磷在农田土壤中的迁移转化规律及其对水体环境质量影响；主要污染物在土壤中交互作用机制、复合污染特征及其生态效应。
3. 主要污染物在土壤－植物系统中迁移、转化、积累规律与农产品安全：包括重金属在土壤－作物生态系统中的迁移、积累与农产品品质的关系；持久性有机污染物（农药）在土壤－作物生态系统中的迁移、积累与农产品品质的关系；典型污染物（硝酸盐）在菜地生态系中的积累、转化机理及其对蔬菜品质的影响。
4. 区域大气、土壤和农产品的污染控制、削减、修复和环境质量调控策略：包括土壤中主要污染物的控制、削减与污染土壤修复；土壤-作物系统污染诊断及预警与农产品污染的调控机制；区域大气复合污染的调控原理；区域社会经济发展与环境质量状况的数字表征与信息集成；区域环境质量的综合评价方法和指标体系；复合型环境污染模拟、预测和预警技术；复合污染与高风险污染控制区域协调理论和机制；区域复合性环境污染控制指标。
该项目下设11个课题：
(1) 区域大气复合污染的立体观测及污染过程；
(2) 区域大气复合污染的形成机制；
(3) 地-气物质交换及大气复合污染对地表生态系统的影响；
(4) 重金属在土壤-植物系统中迁移、转化和积累规律与农产品安全；
(5) 持久性有机污染物在农田生态系统中的环境行为与生态效应；
(6) 典型污染物在菜地生态系统中积累、转化机理及其对蔬菜品质的影响；
(7) 氮、磷在农田土壤中的迁移转化规律及其对水环境质量的影响；
(8) 土壤复合污染过程、形成机制及其生态效应；
(9) 高风险污染土壤环境的生物修复与风险评价；
(10) 典型区土壤和作物中重要化学物质的时空分布规律和风险预测；
(11) 以及长江、珠江三角洲地区环境污染控制对策与环境质量调控战略。

该项目由中国科学院南京土壤研究所、浙江大学、北京大学、中国农业科学研究院、中国环境科学研究院、中国科学院广州地球化学研究所、中国科学院生态环境研究中心、中国科学院地理科学与资源研究所、国家环保总局南京环境科学研究所等10家单位共同承担。中国科学院南京土壤研究所主持或联合主持其中的5个课题。

目前，该项目正在深入进行中，各课题都已进入田间观测、野外采样和模拟试验阶段。
预期的创新点是：
⑴ 区域大气复合污染特征及形成机制和非均匀下垫面地气交换通量测量理论和方法；
⑵ 土壤-植物中污染物的积累机制与农产品污染诊断预警；
⑶ 土壤复合污染的表面化学机制和生态环境效应评价；
⑷ 污染土壤环境的植物-微生物协同修复原理；
⑸ 人口密集、人地矛盾突出和经济社会持续快速发展地区环境质量演变的预测和调控理论。

联系人：吴志东 、吴龙华、 宋静

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