本刊記者 衛(wèi)婷婷

戍守紅土高原污染防線
——記昆明理工大學(xué)環(huán)境土壤科學(xué)實(shí)驗(yàn)室主任潘波

本刊記者 衛(wèi)婷婷

從1999年到北京大學(xué)攻讀博士學(xué)位起，潘波就開始關(guān)注污染物，特別是有機(jī)污染物的環(huán)境地球化學(xué)行為；2006年他遠(yuǎn)赴美國麻省大學(xué)從事博士后研究，將研究領(lǐng)域擴(kuò)展至人為源污染物的環(huán)境行為和風(fēng)險(xiǎn)。3年后，他回到了鐘愛的母?！ッ骼砉ご髮W(xué)。

回國后，潘波做的第一件事就是組建了昆明理工大學(xué)環(huán)境土壤科學(xué)實(shí)驗(yàn)室，并擔(dān)任實(shí)驗(yàn)室主任。他和團(tuán)隊(duì)致力于圍繞環(huán)境地球化學(xué)領(lǐng)域中的新問題展開系列研究，重點(diǎn)考察人類生產(chǎn)生活行為中產(chǎn)生的新型污染物的環(huán)境行為，在有機(jī)碳影響下的污染物環(huán)境行為機(jī)理，以及工程納米顆粒膠體行為及效應(yīng)研究中形成獨(dú)特的研究體系。

經(jīng)過7年的孕育發(fā)展，實(shí)驗(yàn)室先后被遴選為昆明理工大學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、云南省高校重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室。辛苦耕耘的潘波也隨著實(shí)驗(yàn)室一同成長，他成為云南省學(xué)術(shù)技術(shù)帶頭人，獲得云南省政府特殊津貼，入選云南省首批百名海外引進(jìn)人才；發(fā)表的學(xué)術(shù)論文被SCI收錄71篇，在Web of Science上被他人引用1800余次；擔(dān)任《European Journal of Soil Science》副主編、《應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào)》編委、中國地理學(xué)會環(huán)境地理專業(yè)委員會委員。

關(guān)于潘波的研究，還要從遍布在云南高原的紅壤說起。紅壤是發(fā)育于熱帶和亞熱帶雨林、季雨林或常綠闊葉林植被下的土壤，其主要特征是缺乏堿金屬和堿土金屬而富含鐵、鋁氧化物，因此呈酸性紅色。然而云南省內(nèi)片片紅壤之下，卻是危機(jī)重重?！坝捎诩t壤中有機(jī)質(zhì)含量普遍較低，導(dǎo)致土壤生產(chǎn)力低下，再加上農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者大量施用農(nóng)藥化肥，產(chǎn)生了非常嚴(yán)重的污染問題?！?/p>

覺察到問題嚴(yán)重性的潘波便帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)考察了碳行為與污染物行為的協(xié)同關(guān)系，他們從天然有機(jī)質(zhì)的非均質(zhì)性和物理組織形式等方面解釋了有機(jī)污染物的非理想環(huán)境行為，揭示了有機(jī)污染物吸附系數(shù)的預(yù)測值與實(shí)測值有較大偏離的微觀機(jī)制，明確了對有機(jī)污染物歸趨和風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行精準(zhǔn)預(yù)測的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

更重要的是，潘波研究團(tuán)隊(duì)關(guān)注到，云南紅土高原地區(qū)紫外線強(qiáng)烈、過渡金屬元素含量高、有機(jī)質(zhì)含量低，對污染物的高原行為需要考察一些特殊的效應(yīng)。經(jīng)過觀察他們發(fā)現(xiàn)，有機(jī)污染物與過渡金屬元素相互作用，中間產(chǎn)物自由基被穩(wěn)定下來，形成持久性自由基。于是，團(tuán)隊(duì)對其產(chǎn)生的基質(zhì)條件和環(huán)境條件進(jìn)行了系統(tǒng)研究，指出持久性自由基在生物質(zhì)熱解、有機(jī)污染物降解等常見過程中普遍存在，并對這些新型污染物的環(huán)境效應(yīng)和生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行了開拓性研究，這些過程可能是有機(jī)污染物高原甚至是全球環(huán)境行為和風(fēng)險(xiǎn)研究中缺失的重要環(huán)節(jié)。

理清污染機(jī)理是為了更好地防控。接下來，潘波和團(tuán)隊(duì)系統(tǒng)考察了生物炭、納米材料等新型人為顆粒對污染土壤的修復(fù)機(jī)理及工程應(yīng)用；確定超積累植物對重金屬的耐受機(jī)理，重金屬在植物體內(nèi)的遷移轉(zhuǎn)化及代謝規(guī)律，從而理解污染物行為、生物有效性的變化對植物修復(fù)的影響。

就這樣，潘波帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)為云南建立了地區(qū)特色的污染控制和治理方案，并為建立戰(zhàn)略性環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)及預(yù)警系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)儲備。路漫漫其修遠(yuǎn)兮，治理污染絕不是一時(shí)之事。未來，潘波仍會駐扎西南的邊陲，為保障環(huán)境安全筑起堅(jiān)實(shí)防線。