各种人类活动给土壤、水体、大气及生物圈带来严重的污染，本研究尝试从环境生物学角度，探讨植物在净化不同来源污染物中应用的可行性。　　 首先，以常年因生产钢铁而向大气中释放大量富含金属元素降尘的污染源首钢为例，对首钢邻山土壤和21种植物叶片，植物园土壤和相应的17种植物叶片中的Fe，Mn，Al，Zn，Pb，Ni，Cr和As含量的分析表明，首钢受到锌、镍、铬污染。不同植物类型对同一元素的累积和同种植物对不同元素的累积、以及同种植物在不同样点对同一元素累积都表现出显著性差异。为了能科学地和数量化地对比不同植物对多种元素的综合累积能力，发展金属累积指数法，并进一步对植物的金属累积指数进行等级划分：强累积植物(strongly accumulated，SA或等级I)，较强累积植物(moderatelyaccumulated，MA或等级Ⅱ)，适度累积植物(intermediately accumulated，IA或等级Ⅲ)，弱累积植物(weakly accumulated，WA或等级Ⅳ)。找到一系列适合首钢和植物园及其相似污染和生态特性地区栽培的绿化植物类型。通常，在首钢和植物园两个样点均具有强和较强累积的植物类型有Vitex negundo,Broussonetfa papyrifera，Ulmus pumila和Rubia cordifolia。在首钢和其他具有相似污染和生态特性的地区，建议使用的绿化树种包括Sophora japonica，Ampelopsis aconitifolia var.glabra，Platycladus orientalls，Wikstroemia chamaedaphne，Cleistogenes squarrosa，Grewiabiloba，在植物园及其具有相似污染和生态特性地区还采用Setaria viridis，Cotinuscoggygria，Lespedeza floribunda，Rhamnus parvifolia，Lespedeza tomentosa等植物类型。　　 其次，街道交通车辆排放的废气降尘造成其周围土壤的重金属污染，本研究对采自北京市十余个老街道的现有绿化树种的叶片及其所生长土壤进行铅镉等主要污染物质分析，尽管未发现超强富集土壤铅镉的植物类型，但借助总污染累积指数法(Pollutants accumulation index，PAI)，找到一种PAI值高达234.6的植物类型Catalpaspeciosa，认为在综合考虑去污效果时可以利用。　　 再次，土壤、水体、植物中硝态氮的污染主要来源之一是化肥的过量施用，为了科学控制化肥施用量，本研究以菠菜(Spinacia oleracea)为例，采用便携式叶绿素仪SPAD-502(Minolta，Japan)，观测不同氮肥水平和菠菜的不同生长阶段、收获期菠菜叶片的SPAD值。收获期菠菜叶片的SPAD值与其相应的硝态氮含量的显著相关关系表明，SPAD读数可以用来估计菠菜的硝态氮浓度，决定合适的收获时间，还可以用来决策田间的施肥量和进行科学的营养管理计划，为降低土壤和水体硝态氮输入提供科学依据。　　 第四，为了减少硝态氮在土壤、水体和作物中的累积，人们尝试用生态肥料部分或全部取代常规化肥。本研究以甜椒为例，比较生态肥料NutriSmartTM与常规化肥混施以及单独使用常规化肥对甜椒产量以及品质的影响，并进一步采用土柱淋溶试验分析生态肥料的施用造成的氮磷损失，评价其生态风险。结果表明生态肥料NutriSmartTM的施用，不仅大幅度降低化肥的用量，同时保持了甜椒产量，不降低甜椒质量，其施用量的提高没有增加土壤中氮、磷的淋溶，造成水体富营养化的风险很低。在蔬菜中有好的应用前景。　　 第五，作为两大类污染物质的重金属铅和硝态氮，它们共同存在时会产生怎样的交互作用，是本研究继续深入进行的目标。再次以菠菜为例，施用不同形态氮肥、施和不施铅时评价菠菜质量。结果表明，铅的施用增加菠菜叶片中硝态氮浓度，以及土壤中铅的剂量与菠菜叶片和根中铅的累积显著相关的现象意味着土壤铅污染严重影响菠菜质量。与尿素和氨态氮肥相比较，硝态氮肥对菠菜中硝态氮含量的贡献最大。N60水平上施入铅会增高菠菜对NO3-N的累积。但铅污染时硝态氮肥的施用会产生较低的根铅和叶铅值。实际应用时应综合考虑。同时，SPAD仍然表现出与硝态氮很好的相关性，进一步证实SPAD可以有效地用来预测菠菜的硝态氮含量以及控制收获时间。　　 第六，近年来铁膜对水稻砷累积的研究进展很快，而如何影响植物对铅的累积方面报道很少。采用土-砂联合培养方法诱导水稻根表形成不同数量的铁膜：高铁膜(HP)和低铁膜(LP)，探讨铁膜量形成的多少对水稻离体根系吸收铅的影响。发现水稻生长期间，不同的水分管理显著影响根表形成铁膜的数量。水稻吸收的铅大部分结合在根组织中(平均75％)，少部分富集在根表铁膜中(平均25％)。与低铁膜相比，高铁膜可以增强铅在水稻根表铁膜和根中的积累，这表明铁膜可能在一定程度上促进了铅向水稻根内的转运。　　 最后，大气污染是较土壤污染有过之而无不及的环境问题。本研究综述了可挥发性有机化合物(Volatile Organic Compounds，VOCs)的定义、危害、来源、以及室内VOCs污染的现状和现有的降解途径，并重点介绍了一种新的生物净化手段——植物净化法及其研究现状和应用前景。在此基础上，以室内苯污染物为例研究植物净化的可行性。对73种室内盆栽植物进行150ppb浓度的苯动态熏气实验，筛选出10种具有较高苯去除率和较好美化效果的植物类型。