近日，我國(guó)科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)，納米羥基磷灰石在抑制鉛離子方面具有顯著作用，而相關(guān)抑制機(jī)制的研究有望推廣到其他糧食作物上。該研究成果近日發(fā)表在國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《環(huán)境科學(xué)·納米》雜志上。
　　納米羥基磷灰石對(duì)鉛有較強(qiáng)的吸附能力，在納米顆粒尺寸范圍內(nèi)，該物質(zhì)擁有非常大的比表面積、高密度的活性位點(diǎn)及強(qiáng)大的吸附能力，因此被廣泛運(yùn)用于水體和土壤中鉛污染的修復(fù)。但是，納米羥基磷灰石在水稻體內(nèi)的遷移轉(zhuǎn)化過(guò)程及其在水稻根部對(duì)鉛的固定機(jī)制尚不清楚。
　　中國(guó)科學(xué)院固體物理研究所環(huán)境與能源納米材料中心研究團(tuán)隊(duì)深入研究了水培條件下納米羥基磷灰石在水稻根細(xì)胞中的傳輸與分布，并探討了該物質(zhì)降低鉛在水稻體內(nèi)的毒性和遷移性方面的機(jī)制。
　　該中心副主任張海民告訴《中國(guó)科學(xué)報(bào)》記者，如何在不影響植物果實(shí)和土壤養(yǎng)分條件下，使用納米材料固定土壤及水溶液中的重金屬元素，同時(shí)在修復(fù)被污染土壤的過(guò)程中不造成二次污染，尋找納米材料中的天然礦物質(zhì)是一個(gè)重要方向。科研人員嘗試了一系列物質(zhì)，納米羥基磷灰石就是其中的一種。
　　中心工作人員馬蘭介紹，納米羥基磷灰石進(jìn)入水稻根部，并在根系中作為阻擋層捕獲鉛離子，抑制了鉛從根部向地上部的轉(zhuǎn)運(yùn)，進(jìn)而降低鉛離子的生物毒害。其固定機(jī)制主要體現(xiàn)在通過(guò)水稻根細(xì)胞中存在的納米羥基磷灰石顆粒與鉛離子結(jié)合，將鉛離子轉(zhuǎn)化為根細(xì)胞中的鉛沉積物，一方面減少鉛離子對(duì)根部正常生長(zhǎng)的干擾，另一方面減少鉛離子向地上部分的遷移，最終達(dá)到對(duì)鉛離子的固定作用。
　　具體來(lái)說(shuō)，就是采用水培方式，將水稻秧苗放在含有納米羥基磷灰石物質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)液中，使納米羥基磷灰石顆粒在水稻秧苗的根部附著，鉛離子慢慢地向水稻秧苗的根部遷移，然后被納米羥基磷灰石顆粒吸附，這樣，土壤中的鉛離子由游離態(tài)變?yōu)槌练e物，固定在水稻的根部。
　　對(duì)于環(huán)境納米材料抑制鉛的作用機(jī)制的研究成果，還可以延伸到其他領(lǐng)域。比如，可以利用納米材料的特性，抓捕土壤污染中的其他重金屬鎘、砷、汞等。該研究為減少鉛在水稻以及其他糧食作物體內(nèi)吸收和轉(zhuǎn)移提供了技術(shù)支撐。
　　張海民說(shuō)：“與水稻相比，其他糧食作物的生長(zhǎng)環(huán)境不同，對(duì)土壤的酸堿性要求也不同，抑制重金屬的機(jī)制也不同，這些都有待深入研究?！?br/>　?。ㄔd于《中國(guó)科學(xué)報(bào)》 2018-05-16 第6版 科研)