中文摘要：

以典型土壤-植物系统为研究对象，阐明该系统中结合残留态POPs（DDTs和PAHs）的生物有效性，释放的环境条件与风险；红壤性水稻土中铁锰氧化还原与厌氧微生物协同加速氯代POPs（DDTs和六氯苯）还原脱氯降解的过程及其与碳氮转化过程的耦合关系；应用双光子激发显微新技术，实时可视追踪研究POPs（PAHs）在蔬菜体内的迁移转化与累积规律，阐明其对农产品质量的影响机制；根际多过程协同活化与钝化POPs活性的生物化学过程，探明POPs从土壤向作物传递的阻控途径与机制；建立土壤和农产品污染诊断与表征方法，综合评价农产品质量安全。本项目从污染源头入手对上述内容进行深入研究，将为控制土壤POPs污染、实现土壤安全持续利用、保证农产品质量提供科学依据，对农业清洁生产与生态环境保护有着重要意义。

结论摘要：

围绕土壤POPs污染特征及其对农产品质量的影响机制，深入系统地开展了研究，较好的完成了基金重点项目的研究内容，达到了预期目标，取得了较好的研究进展和成果，对产地环境污染控制、有机污染土壤的修复及农产品污染防控等方面提供了科学依据和技术支撑，具有理论和实际意义。在国内外核心刊物上发表学术论文共34篇，其中发表SCI论文23篇。获授权国家发明专利3项，申请国家发明专利2项。在人才培养方面也取得了较好的成绩，2名博士研究生获得国家奖学金，4名博士生获得中国科学院各类奖学金。项目主要研究进展和成果如下 建立了POPs生物有效性的快速表征方法。应用Tenax研究了土壤中POPs的解吸特征，将解吸组分分为难解吸组分（结合态）、慢解吸组分（吸持态）和快解吸组分（生物有效态），并建立解吸动力学方程量化描述了土壤中三种解吸组分的解吸动力学行为。生物试验表明POPs快速解吸组分与蚯蚓生物富集量、作物（胡萝卜）累积量、及POPs的微生物降解速率均呈显著相关性，证明了Tenax 6h快速解吸POPs动力学过程与生物累积过程同步，可作为POPs生物有效性的表征方法。阐明了土壤中典型POPs微生物降解的机理。以典型POPs-氯苯和PAHs为研究对象，获得了菲高效降解菌（Micrococcus sp. PHE9 和Sphingobium sp. PHE3），探明了微生物群体在降解POPs过程中的信号传导及其共代谢机制，研究表明固定化菌群降解土壤中POPs的效率大大高于游离菌群，发现生物膜的形成及微生物信号分子的释放机制是固定化菌群具有较高降解效率的本质原因。明确了降解菌原位修复污染土壤过程中存在共代谢机制。探明了秸秆生物质炭在土壤POPs污染控制中的阻控机制。以大宗农作物秸秆低温热解产生的生物质炭为研究对象，探明了生物质炭对土壤-植物系统中POPs的阻控机理，提出了生物炭-植物根系协同修复POPs污染土壤的新途径。蚯蚓和作物累积实验表明，土壤中添加生物质炭可显著降低POPs的生物有效性，减低POPs的生物累积，保障了产地环境安全。为生物质炭在土壤修复中的利用提供了理论依据。建立了土壤中典型POPs生物有效性的定量构效关系QSAR模型，通过大量的生物实验验证，QSAR模型能较好的预测典型POPs的生物有效性及其环境风险。