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刘超研究组在消毒过程中轮胎源污染物细胞毒性研究方面取得进展
刘超研究组在消毒过程中轮胎源污染物的转化机制与细胞毒性研究方面取得进展，相关成果以“Unveiling the mammalian cell cytotoxicity of tyre-impacted water in disinfection”为题，在线发表于Nature Water （DOI：10.1038/s44221-025-00469-w）。气候变化导致极端降水（雨、雪）事件频发，在城市化、工业化等因素共同影响下，大量人工化学品随径流进入水体，威胁水质安全。在径流污染物中，轮胎源污染物由于高生态毒性、普遍检出性而受到广泛关注。除轮胎磨损颗粒外，人工草坪、城市基础设施中广泛使用的轮胎回收材料也是水体中轮胎源污染物的潜在来源。现有常规水处理工艺对轮胎源污染物的去除效果有限，在后续消毒过程中轮胎源污染物的细胞毒性及其驱动因子尚不明确。研究团队以中华仓鼠卵巢细胞毒性作为风险评估手段，发现氯胺、氯、臭氧消毒可分别使受轮胎颗粒影响水体的细胞毒性提高4.0、3.0和0.4倍，是文献中报道的消毒后地表水细胞毒性的3.1–6.0倍（图1）。通过高分辨质谱非靶向分析发现，苯并噻唑类、酚类、苯甲酮类、芳香胺类等轮胎添加剂及其转化产物与消毒剂具有较高的反应活性，受影响水体消毒后细胞毒性的提升与轮胎源污染物卤代（尤其是溴代、碘代）产物的生成相关。研究团队进一步通过靶向分析结合标准品验证探究了驱动轮胎源污染物细胞毒性变化的关键组分。虽然苯并噻唑酮、二苯胍、N-(1,3-二甲基丁基)-N′-苯基对苯二胺（6PPD）、6PPD-醌等33种典型轮胎源污染物对受轮胎颗粒影响水体有机碳的贡献小于5%，但其在消毒工艺中的转化对水体细胞毒性的贡献达25–36%。通过二级质谱对产物结构进行解析，识别了卤代苯并噻唑酮、卤代苯甲酮、卤代二苯胍、卤代6PPD-醌等多种潜在高毒性产物（图2）。图1 受轮胎颗粒影响水体消毒前后的中华仓鼠卵巢细胞毒性图2 依据高分辨质谱分析推测的典型轮胎源污染物在消毒过程中的转化机制依据报道的水环境中轮胎颗粒浓度进行估算，轮胎源污染物影响下消毒后径流的细胞毒性最高可达消毒后地表水6倍。对于高度城市化、径流量占地表水资源量比例高的地区，需评估轮胎源污染物对水质安全的影响。研究结果揭示了轮胎源污染物在消毒过程中的转化所引起的潜在水质风险，为气候变化、城市化背景下的水质风险识别提供参考。该论文第一作者为刘航助理研究员，通讯作者为刘超研究员。该研究得到了国家自然科学基金基础科学中心项目、面上项目和青年基金项目等支持。论文链接：https://www.nature.com/articles/s44221-025-00469-w环境水质学重点实验室2025年8月1日
2025-07-31
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环境水质学重点实验室俞文正研究组NC：利用纳米网捕效应的铁混凝法有效去除纳米塑料
环境水质学重点实验室俞文正研究组在混凝水处理工艺方面取得重要进展，相关成果以“Nanonet trapping for effective removal of nanoplastics by iron coagulation”为题，发表于Nature Communications期刊。自19世纪50年代以来，塑料制品因其独特的属性在全球广泛使用。其降解产生的纳米塑料（NPs）已成为一个重大污染问题并威胁人类健康。开发高效去除NPs的水处理技术势在必行。然而传统混凝工艺去除NPs效果并不理想。因此，亟需新方法来提高混凝去除NPs的效率。本研究中，作者摒弃了传统通过改变混凝剂类型来提升NPs去除的思路，选择通过调控絮体的纳米晶体结构来克服传统混凝的局限性。使用过碳酸钠和Fe(II)混凝剂来实现原位氧化混凝，使絮体中的氢氧化铁纳米颗粒经电子转移机制变为高效去除NPs的柔性纤铁矿纳米网。实验结果表明原位氧化混凝工艺显著提高了混凝速率与NP去除效率。该方法兼具Fe(II)的电荷中和能力和Fe(III)的快速沉淀优势，形成结构稳定、可再生的絮体，且对天然有机物、水动力扰动和pH变化表现出更强适应性，展现出良好的环境应用潜力。图1：不同混凝条件下絮凝物的生长和NP的去除效果结构表征说明传统Fe(III)混凝剂只能形成细小的水铁矿颗粒并简单附着在NP单体表面，而Fe(II)混凝剂形成的片状纳米纤铁矿则包裹NP单体，实现完全的表面改性。适量的SPC氧化剂能够在加速Fe（II）混凝的同时保留这种结构，进一步强化了纳米网捕效应。图2：絮凝物中捕获的NP单体的形态分子动力学结果说明与传统Fe(III)混凝形成的水铁矿结构相比，该方法形成的纤铁矿纳米网表面与NPs的结合力更强，能够在更近的距离产生势垒，且被氧化的NP分子能够与其表面的第一壳层配位形成更稳定的构型。图3：粒子、NOM和NP之间相互作用的分子动力学模拟本研究提出了一种通过改变絮体纳米结构来优化混凝的思路。通过电子转移机制生成的柔性纤铁矿纳米网被用来包裹NP单体实现高效去除。原位氧化则加速水解，实现纳米结构从非柔性到柔性的转变，并改变了NPs的表面基团来提高混凝性能。利用矿物形成机制来控制絮凝物中纳米颗粒的形貌，为混凝处理新兴污染物提供了一种有效方法。这一概念为混凝的未来发展提供了一个有希望的方向，对环境修复和新兴污染物的全球管理具有重要意义。该论文的第一作者为硕博生杨并乾，通讯作者为俞文正研究员和美国莱斯大学Menachem Elimelech教授。合作作者包括博士毕业生田隆、博士生周鹏，英国曼彻斯特大学助理教授Peyman Babakhani博士，英国伦敦大学学院John Gregory教授，英国帝国理工学院Nigel Graham教授。论文链接：https://www.nature.com/articles/s41467-025-60974-0环境水质学重点实验室2025年7月19日<!--!doctype-->
2025-07-19
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中心2025年 “生态环境与健康”全国优秀大学生夏令营成功举办
7月7日至9日，生态环境研究中心2025年“生态环境与健康”全国优秀大学生夏令营在中心园区举办。本次夏令营营员招募得到了全国各地众多优秀大学生的热烈响应，来自全国139所高校的520名优秀大学生踊跃报名，经过全方位遴选，130名优秀大学生获得参营资格。 7月8日上午，夏令营开营仪式在环境科学楼报告厅举行，中心党委副书记、纪委书记占剑主持仪式。中心主任朱永官院士致辞并做了题为《扎根大地——土壤-植物-微生物互作》的报告。他通过几个科研故事深入浅出地阐述了土壤污染修复领域的前沿科技进展，还与同学们分享了自己的科研经验与人生心得。朱院士殷切寄语青年学子要把握机遇、加强协作，培养家国情怀，勇担科技创新与民族复兴的时代重任。教育处处长连静介绍了中心的发展概况、学科优势与研究生培养情况。王亚韡研究员、周伟奇研究员、董慧峪研究员、徐光艳研究员分别以《全氟化合物的暴露与人群健康》、《城市空间格局演变的生态环境效应与规划启示》、《饮水之安：我国饮用水高毒性消毒副产物的生成与控制》和《大气环境与污染控制》为题作学术报告，展示了中心多学科交叉的研究特色与创新成果。教育处冯娟详细解读了研究生招生政策。营员们参观了环境化学与生态毒理学国家重点实验室公用仪器平台、高通量多功能成组毒理学分析系统以及大气环境与污染控制实验室烟雾箱等先进科研设施。通过近距离接触中心先进的科研平台，同学们感受到了浓厚的学术氛围。7月9日，营员与中心不同学科领域的近百名导师开展了面对面的深入交流。在按学科方向设置的4个分会场中，师生双向互动：营员向导师系统展示自己的科研积累和学术志趣，导师向学生分享自己的研究方向和学术前沿，这种互动形式有效促进了学术交流，传承了科研精神，同时增进了营员对中心各学科方向和导师的深入了解。本次夏令营通过多元化的学术活动和丰富的交流形式，既促进了高校优秀学子与中心师生的互动交流，又深化了学生对中心学科建设与发展动态的认知，为有志于投身生态环境科研事业的优秀大学生提供了零距离感知中心科研魅力的宝贵机会。中心党委副书记、纪委书记占剑主持开营仪式中心主任朱永官作院士报告中心教育处处长连静作所情介绍 中心教育处冯娟作招生政策解答专家学术报告参观实验室中心领导、老师与全体营员合影留念教育处2025年7月11日<!--!doctype-->
2025-07-11
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斯里兰卡驻华大使Majintha Jayesinghe访问生态环境研究中心
7月2日，应魏源送研究员邀请，斯里兰卡驻华大使Majintha Jayesinghe一行访问中心，进一步加强中斯两国生态环境科技合作，推动“一带一路”倡议下的绿色发展伙伴关系不断走深走实。座谈会由魏源送主持，中心主任朱永官院士出席交流。斯里兰卡国家科学院院士、Moratuwa大学教授Ajith De Alwis首先回顾了他在中心执行中国科学院国际访问学者计划（PIFI）近三个月来的收获，对中国科技创新和产学研融合发展感受深刻。Majintha Jayesinghe大使高度评价中心长期以来对斯里兰卡科技发展的支持。他指出，中斯关系深厚悠久，新时代的合作应更多聚焦教育、科研和技术应用领域，推动双边关系从“项目型合作”迈向“能力型合作”。中国的发展经验表明，科技进步必须服务国家现代化进程，斯里兰卡也需加快科研机制改革、加强人才培养和成果应用转化。他感谢中国政府和“一带一路”国际科学组织联盟（ANSO）等提供的奖学金支持，并鼓励更多斯里兰卡学生来华学习先进科技，为国家发展积蓄力量。朱永官院士在总结发言中表示，斯里兰卡是生态环境中心“一带一路”合作中最深入、成果最突出的国家之一。十年来，双方围绕CKDu防控、饮用水安全保障、生态农业等重点议题开展了务实合作，未来将进一步扩展至“水-土-食物-健康”的一体化生态环境系统研究领域。生态环境中心将持续支持斯方开展青年科研人才培养，鼓励中国学生走出去，推动形成“双向流动、双向学习”的人才合作机制。他希望斯方政府与驻华使馆进一步支持科研成果的落地与推广，实现从科研合作向社会价值的延伸。 中国科学院大学张元勋院长团队、中科院建筑设计研究院有限公司首席总建筑师张京，生态环境中心陈保冬研究员、刘晶茹研究员、斯里兰卡留学生代表以及相关职能部门参与座谈交流。与会代表合影环境科技海外合作中心国际合作处2025年7月10日
2025-07-10
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苏泳娴等在Nature Ecology & Evolution发文揭示景观格局通过生物物理效应调控森林恢复力的重要机制
中国科学院生态环境研究中心区域与城市生态安全全国重点实验室周伟奇课题组在森林景观格局的生态影响方面取得重要进展。研究结果以“Pervasive but biome-dependent relationship between fragmentation and resilience in forests”为题在线发表于Nature Ecology & Evolution期刊。21世纪以来，森林破碎化作为全球土地覆盖变化的核心特征，已成为生态学研究的重要前沿。这一过程对生态系统恢复力产生双重效应：破碎化既可能通过边缘效应加剧环境胁迫敏感性，导致生态恢复力衰减，也可能因景观异质性缓解物种间对光温水资源的竞争，从而提升系统恢复潜力。这种矛盾的机制使得破碎化对全球森林恢复力的净效应亟待系统解析。为厘清这一科学问题，研究团队基于多源卫星遥感数据，首次在全球范围内揭示了森林破碎化对生态系统恢复力的影响格局及机制。研究结果表明，全球约77%的破碎化森林中，破碎化指数与恢复力存在显著的统计学关联（P < 0.05），但其影响方向与强度在不同生物群落间差异显著。这种分异主要受生物物理过程的调控：在热带和温带森林生态系统中，破碎化通过加剧局地增温与大气干旱化，导致恢复力下降；而在北方森林中，破碎化反而会有利于增加大气湿度和优化光照资源，从而增强生态系统的恢复能力。研究不仅揭示了景观格局调控生态系统功能的普适规律，更重要的是提出了一个关键见解：全球森林恢复力评估必须纳入破碎化的空间异质性特征，这或将成为气候变化下增强全球森林韧性的重要突破口。研究由中国科学院生态环境研究中心牵头，联合中山大学、欧洲委员会联合研究中心、中国科学院地理科学与资源研究所、法国气候与环境科学实验室等多家单位科研人员共同完成。中国科学院生态环境研究中心苏泳娴研究员为论文第一兼通讯作者，中国科学院生态环境研究中心周伟奇研究员、张超群博士后和中国科学院地理科学与资源研究所吴朝阳研究员为共同通讯作者。该研究工作得到了国家自然科学基金杰青项目、面上项目、国家重点研发计划以及广东省科技计划项目等项目支持。论文全文链接：https://doi.org/10.1038/s41559-025-02776-7区域与城市生态安全全国重点实验室2025年7月8日
2025-07-08
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傅伯杰院士参与国际研究团队提出人与自然共同繁荣的新全球指数
中国科学院生态环境研究中心区域与城市生态安全全国重点实验室傅伯杰院士参与的由联合国开发计划署组织、美国马里兰大学巴尔的摩分校Erle Ellis教授领衔的国际团队，于6月25日在国际重要刊物《Nature》上发表题为《面向地球未来的愿景式方法》（An Aspirational Approach to Planetary Futures）论文，提出了一个衡量人与自然共同繁荣程度的全球框架。几十年来，人类发展模式通过关注人们实现其所珍视生活的能力（更长寿、更健康的生活，获取知识，并享有体面的生活水平）激励了全球进步。然而，像国内生产总值（GDP）和人类发展指数（HDI）等当前衡量标准，都没有考虑我们如何与地球上其他生命相处。如果不将“面向所有生命的发展”纳入发展愿景，自然的衰退将持续下去，最终影响到我们人类自身。而对全球自然系统的评价仅从单纯的“阈值”避免对生态环境破坏，未能从积极的方面考虑人与自然共同繁荣。研究提出了一个崭新的全球性指标，“自然关系指数”（Nature Relationship Index，NRI），用于衡量一个国家或区域人与自然关系的质量，从而与人类发展指数互补。其目的是追踪和评估各国在改善人类与自然关系方面的进展。该指数包括：（1）拥有繁荣且可亲近的自然环境、（2）负责任地利用和呵护自然以及（3）保护自然的法规及效应等3大核心维度及可衡量的进展目标（见图1）。NRI预计将于2026年《人类发展报告》中正式发布，其长期目标是像HDI一样定期在国家层面更新，以实现从对地球生态系统崩溃的被动反应到主动建设，实现向人类与地球生态系统共同繁荣的未来转型。NRI评估框架的发表标志着全球发展评估的转折点，呼吁从单纯避免生态环境破坏，转向建设积极的人与自然关系。研究团队呼吁各国政府、社区与个人将这一愿景融入政策与日常决策中，采取切实可行的行动，为全人类与地球共建更美好的未来。美国马里兰大学巴尔的摩分校Erle Ellis教授为论文第一和通讯作者，傅伯杰院士为合作作者。该研究得到了国家自然科学基金国际合作与交流重点项目“可持续发展科学理论与耦合方法研究”（W2412141）等项目的资助。文章链接：https://doi.org/10.1038/s41586-025-09080-1图1 自然关系指数概念框架区域与城市生态安全全国重点实验室2025年6月26日<!--!doctype-->
2025-06-26
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中心新创期刊Environment & Health获得首个JCR影响因子：6.3
Environment & Health（E&H）由中国科学院生态环境研究中心（RCEES）和美国化学会（ACS）合作出版。作为一本国际化、高质量的开放获取期刊，E&H致力于揭示环境暴露与人类健康之间的关系，探索潜在的公共卫生影响，为可持续发展和建立更健康的世界构建一个高水平国际学术交流平台。期刊聚焦不断变化的有害环境因素对人类健康的影响，重点报道具有重要意义的高水平原创研究，以及与环境和健康政策相关的创新理念。自2023年7月创刊以来，E&H快速成长，仅用两年时间便获得首个影响因子，6.3！在JCR两个学科均进入Q1：在“环境科学”学科位于61位（总374本期刊）；在“公共环境和职业健康“学科位于21位（总419本期刊），进入学科前5%。期刊网址：https://pubs.acs.org/journal/ehnea2?ref=breadcrumb<!--!doctype-->
2025-06-25
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中心召开2025年度青年引进人才座谈会
6月23日上午，中国科学院生态环境研究中心召开2025年度青年引进人才座谈会。中心2021年度以来新引进青年人才代表、人事处处长曹青、科技开发处处长张洪和教育处处长连静等参会。会议由中心副主任胡承志研究员主持。会上，人事处推介了青年人才政策，重点讲解了国家自然科学基金委员会优秀青年（海外）项目和中国科学院引进人才青年项目、择优和终期评估等与引进人才切身相关的项目，以及薪酬体系、住房安居和子女入学等政策。引进人才分别结合个人经历，就选择生态环境研究中心的初心、入所后的工作收获、生活感受和个人需求等作交流分享，并结合实际对与个人发展切实相关的问题提出了意见建议。朱永官院士逐条回应了人才关切的问题。教育处对学生指标和中心联合培养研究生的新政策进行了说明。科技开发处对“白名单”项目的政策做了答疑。朱永官院士还在会上分享了自己的科研发展道路，设身处地勉励各位老师，也对青年人才提出了三点希望：一是不负韶华，志存高远，抢抓机遇，加速提升学术影响力和人才集聚力；二是不断开拓视野，交叉协作攻关，加快建设高水平团队，促进科研工作形成“雪球”效应；三是持续扎根科研一线，潜心科学研究，十年磨一剑，造就过硬“基本功”。风正好扬帆，青年勇攻坚。站在新的历史起点，中心广大青年人才必将牢记初心使命，挺膺担当，敢啃硬骨头，敢于涉险滩，为抢占生态环境科技制高点贡献自己的青春力量，共同谱写属于奋斗者的时代华章。人事处2025年6月23日
2025-06-25
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傅伯杰院士英文专著获得施普林格·自然（Springer Nature）“2025年中国新发展奖”
6月18日，施普林格·自然（Springer Nature）“2025年中国新发展奖（China New Development Awards 2025）”揭晓。中国科学院生态环境研究中心区域与城市生态安全全国重点实验室傅伯杰院士，以及澳大利亚联邦科学与工业研究组织（CSIRO）Mark Stafford Smith教授共同编著的英文著作《变化环境下的旱地社会-生态系统》（Dryland Social-Ecological Systems in Changing Environments）荣获了此奖项。施普林格·自然集团大中华区总裁安诺杰（Arnout Jacobs）和施普林格·自然全球图书负责人及执行副总裁汤恩平(Niels Peter Thomas)博士为获奖者颁发了奖杯和证书。《变化环境下的旱地社会-生态系统》（2024年正式出版）这一著作是由中国科学院支持的“全球旱地生态系统（Global-DEP）国际大科学计划项目”的关键成果之一。它系统地总结了旱地社会-生态系统（SESs）研究领域的最新知识与进展，并构建了一个具有特定背景和地理代表性的跨学科、跨文化旱地SESs研究框架。本书共分为三个主要部分，涵盖12个章节。第一部分（第1章）详细阐述了Global-DEP概念框架，旨在应对旱地多样且脆弱的SESs所面临的复杂挑战，其核心要素包括驱动力、影响、反馈和尺度。第二部分（第2章至第5章）深入探讨了Global-DEP的四大核心研究主题及其优先研究领域，具体包括：(1)旱地SESs的动态变化及其驱动力，(2)旱地SESs的结构与功能，(3)旱地生态系统服务与人类福祉，(4)旱地生态系统管理与可持续生计。第三部分（第6章至第12章）则从全球和典型区域的视角出发，系统性地总结了旱地SESs的现状与趋势，并提供了治理经验。该著作的出版标志着Global-DEP国际合作计划的成功实施，为全球旱地SESs研究指明了方向，并为推动旱地生态环境研究的深化以及旱区可持续发展奠定了坚实的科学基础。Global-DEP已于2020年10月正式成为全球土地计划（Global Land Project）的一部分。施普林格·自然于2019年发起设立“中国新发展奖”，旨在表彰和庆祝中国学者对于推动实现可持续发展目标所作的重要研究贡献，同时也吸引学术界内外，包括商业领袖和政策制定者对相关研究的关注，以应对严峻的社会发展挑战。该奖项自设立以来，每年评选一次，今年为第七届，获奖著作需与联合国17个可持续发展目标中的一个或多个目标直接相关。评选标准主要聚焦于学术著作的科学价值和对社会的影响力，包括本届评选，该奖项已累计颁发给70部具有卓越贡献的学术著作。这些获奖著作涵盖环境科学、人工智能、教育学、医学等多个学科领域，充分展示了中国在可持续发展研究领域的前沿成就。傅伯杰院士在获奖致辞中对施普林格•自然集团的认可、合著者的贡献以及编辑团队为本书出版所付出的辛勤努力表示了衷心的感谢。他指出，全球干旱地区正面临诸多严峻挑战，包括沙漠化和不平等等问题。尽管如此，这些地区同样孕育着希望。傅伯杰院士强调，为了旱地的可持续发展，我们应持续努力，"不仅仅是为了干旱社区，而是要与他们携手同行。因为他们的未来与我们的未来紧密相连"。专著链接：https://doi.org/10.1007/978-981-99-9375-8区域与城市生态安全全国重点实验室2025年6月20日<!--!doctype-->
2025-06-20
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JES-2024年度SCI影响因子6.3（Q1区）
6月18日，科睿唯安（Clarivate Analytics）正式发布2024年度期刊引证报告（Journal Citation Reports，JCR），由生态环境研究中心主办的期刊Journal of Environmental Sciences (JES) 2024年度SCI影响因子6.3（分母文章数1023篇）。在全球环境科学领域374种期刊中，JES位列第61位（61/374，前16.3%），Q1区，总被引用频次24252次。JES编辑部谨此向中心的全体师生致以诚挚谢意，感谢大家长期以来对期刊发展做出的重要贡献！文献信息与学术传播中心2025年6月20日
2025-06-20
