X射线吸收精细结构(X-ray absorption fine structure,XAFS)技术是同步辐射应用的一个最重要方向之一,XAFS技术可以原位探测中心原子的2—3个邻近配位壳层,获得中心原子的电子结构和微观化学结构信息,已成为微观领域最重要的结构分析工具。在环境科学领域,XAFS技术可以在分子水平上研究污染物尤其是金属离子在天然颗粒物、土壤、沉积物、植物组织以及生物体等环境界面反应的微观结构和反应机制,揭示金属离子在环境界面发生物理化学反应的价态变化规律、电子结构变化规律以及化学形态变化规律等重要科学问题,丰富我们对元素的重要化学性质和反应过程的认识。本文简要介绍了XAFS的基本原理,重点综述了应用XAFS技术探讨矿物、腐殖质、植物组织和微生物等对放射性核素界面反应机理的主要研究进展,并对XAFS技术在多相体系对放射性核素的界面反应、生物体对放射性核素的耐毒机理等方面的可能应用进行了展望,以期为放射性核素环境污染的修复和治理提供技术帮助和支持。