日前,地理信息科学教育部重点实验室主任刘敏教授主持的项目“河口潮滩持久性有机污染物(POPs)的环境行为与生态风险”荣获2014年度教育部高等学校自然科学奖二等奖。
河口潮滩是陆地和海洋之间的重要地貌景观,具有独特的生态价值和资源潜力,对区域社会与经济发展起着十分重要的作用。但是,随着人口的不断增长和经济的快速发展,大量持久性有机污染物(POPs)输入到河口潮滩地区,给河口生态系统造成严重的负面效应。POPs对河口及近岸环境的危害是全球面临的重大环境问题,有关POPs的生物地球化学过程研究已成为当前国际河口滨岸环境研究领域内的前沿和热点课题,也是IGBP/LOICZ、GLOBEC、IMBER、Future Earth等重大国际研究计划关注的核心主题。因此,研究河口潮滩复杂环境系统内POPs的环境行为与生态风险具有重要的学术和应用价值。
刘敏教授主持项目获2014年度教育部高等学校自然科学奖二等奖
自上个世纪90年代,刘敏教授领衔的持久性有机污染物环境地理过程团队,就开展了以长江口潮滩为典型研究区的POPs环境生物地球化学过程研究,取得的主要成果包括:
1、基于潮滩干湿交替变化为格架,提出了河口潮滩生物地球化学循环研究的新思路;并阐明了河口潮滩沉积物—水—悬浮颗粒物等环境介质中POPs的空间分异特征与季节性累积规律,发现了河口水动力控制下的POPs介质分配模式。
2、揭示了POPs多相界面(潮滩水-沉积物/悬浮颗粒物-气等界面)活化与迁移过程的影响机理,发展了适用于潮滩环境系统的POPs三级稳态多相归趋逸度模型,定量刻画了潮滩环境系统内POPs的多界面迁移与多相态归趋。
3、建立了河口潮滩多环境介质POPs源信息解译的方法与技术,反演了POPs的潜在来源与输入过程,发现了陆地表层径流输入与区域性大气短距离迁移沉降是河口潮滩POPs的关键输入途径,为河口潮滩POPs污染的源控制提供了科学依据。
4、阐明了POPs沿食物链营养级的迁移机制与生物富集模式,定量评估了POPs的生物有效性与暴露毒理效应,为河口潮滩的生态安全健康和风险防范提供决策依据。
刘敏教授项目组是我国最早开展POPs生物地球化学研究的团队之一,在国内外著名学术期刊上发表论文80余篇,专著2部,其中被SCI收录46篇,CSCD收录38篇。研究成果受到了国内外同行的广泛关注与肯定,被SCI期刊总他引468次;10篇代表性论文总被他引457次(其中被SCI期刊他引296次),并多次在国内外重要学术大会上作特邀和大会报告。项目成果对推动河口潮滩POPs环境生物地球化学的学科发展、控制河口POPs污染、以及保护河口水源和生物安全具有重要的意义。