一、基本情况

有色金属矿冶区土壤污染绿色低碳修复技术湖南省普通高等学校重点实验室于2023年12月由湖南省教育厅立项建设，依托我校环境科学与工程、化学工程与技术和土木工程建学科设，主要开展矿冶区污染土壤绿色低碳修复与安全利用技术、矿冶区土壤污染物在修复过程中的迁移转化机制研究、植物重金属积累相关基因挖掘及其在土壤修复中的应用等方面研究。实验室旨在研究以生物技术为核心的绿色低碳修复技术来解决我省有色金属矿冶区土壤重金属污染范围广、程度深，历史遗留问题较多以及科技支撑不足等问题；同时，聚集培养创新能力突出的专门人才营造良好环境，为湖南省土壤污染绿色低碳修复产业发展创造必要条件。实验室现有专兼职人员26人，建有电感耦合等离子质谱仪、原子吸收光谱仪、红外光谱仪、液相色谱仪、气相色谱仪、离子色谱仪、气质联用仪、总有机碳分析仪、电化学工作站、实时荧光定量PCR仪、凝胶成像系统、光合仪、正置荧光显微镜、微波消解仪等大型仪器设备20余台套，总价值1200余万元。

二、研究方向

方向一：矿冶区污染土壤绿色低碳修复与安全利用技术

探明有色金属矿冶区及周边土壤污染物的污染特征和时空演变规律，解析土壤中主要污染物来源及归趋，研究污染物区域多介质传质过程，探明土壤与作物污染的形成机制，准确评价土壤污染的生态环境风险与人体健康风险。明确污染物在土壤-生物界面间迁移累积、代谢转化行为，揭示污染物多介质、多过程耦合的界面行为及影响因素。以污染物的吸收转运机制及植物毒性效应为研究核心，研究污染物对作物代谢与品质的影响，阐明污染物与植物交互作用的生物学机理，保障农产品质量与安全。

方向二：矿冶区土壤污染物在修复过程中的迁移转化机制研究

研发绿色低碳的土壤污染物长效稳定/转化/去除功能材料；采用室内模拟与野外田间试验相结合的方法，研究施用生物质炭以及炭基土壤调理剂对污染土壤中重金属吸附-解吸过程的影响；揭示土壤类型、生物质炭类型、重金属种类、生物质炭老化过程等因子对生物质炭吸附钝化重金属能力的影响及其机理；通过土柱淋溶试验和数学模型估算探明生物质炭作用下土壤中污染物的迁移、转化规律，降低污染物淋溶风险，提高吸附稳定土壤重金属的能力。

方向三：植物重金属积累相关基因挖掘及其在土壤修复中的应用

挖掘污染物吸收富集各个环节的关键基因，借助于现代分子生物技术，遗传改良修复植物，提高其根吸收、转运、富集、解毒污染物的能力，以提高植物修复效率。开展特定污染土壤中微生物的分离，定向筛选吸附污染物的微生物，建立面向污染土壤微生物修复的核心菌种资源库，为污染土壤的微生物修复奠定基础。通过构建工程菌株，提高微生物对重金属的富集、转化能力，更好地应用于污染土壤的微生物修复。重点开展植物-微生物联合修复技术，探索污染土壤修复—能源植物栽培—生物质能相结合的利用方式，建立污染土壤的根际生物协同修复技术。选育低重金属作物品种，研制一系列针对不同污染土壤的营养调控剂，发展根际微生物调控与农艺调控技术，提高作物对重金属的生理阻控，避免污染物进入食物链，为保障食物安全提供新途径。

三、平台专职成员