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学科评估:环境新型污染物领域取得突破,1篇论文入选ESI热点论文,5篇入选ESI高被引论文

环境健康中心、总工办 | 2019-11-13 16:56:00

 

环境中的新型污染物不同于传统污染物,一般具有较高的生物活性,难以降解并易于在生态系统中富集,对生态系统中各类生物具有潜在的危害,传统的理论模型难以预测或解释其环境行为,需要方法学与理论的创新,是当前环境科学领域前沿热点问题。2015年国务院发布的《水污染防治行动计划》中明确提出了“开展新型污染物风险评价”研究。环境健康风险评估与研究中心徐建课题组多年来致力于水环境中新型污染物的监测方法开发和应用、污染物来源解析、风险评估和去除机理研究,推动了该领域学科理论水平的提升和带动相关技术与方法的创新。

(1)率先开发了新型污染物被动采样技术和高效灵敏的分析检测方法,实现了污染物监测从瞬时采样评估到动态过程评估,从总量监测到有效态监测的转变。

针对新型污染物在环境中浓度低,分析过程存在多种干扰,环境分析效率低,且环境中提取的污染物总量难以反映其生物有效性的特点,率先开发了基于丁基咪唑离子液体的半透膜被动采样装置(SPMDs),利用离子液体新型溶剂替代传统中性甘油三酯,为环境憎水性有机物采样提供了新技术。首次开发了薄膜梯度扩散(DGT)技术测定水环境中精神活性物质,该方法可预测药物在鱼体内的生物富集,为亲水性有机物采样和生物有效性预测提供了方法学。基于被动采样的技术方法形成政策建议,被生态环境部《生态环保工作动态》采纳。开发了水和土壤复杂介质中包括内分泌干扰物、雌激素、非激素类消炎药等多种新型污染物的测定分析方法,极大优化了前处理过程和步骤,实现了3类11种污染物的同步分离、富集和检测。相关成果发表在Environmental Science & Technology, Environmental Toxicology and Chemistry, Journal of Chromatography A等期刊上。

薄膜扩散(DGT)技术首次用于地表水和污水中的精神活性物质监测

(2)提出了沉积物中污染物来源解析方法,成功揭示了流域中有机污染物的来源及生态风险。

污染物的来源解析是判断环境受体中污染物来源及不同污染源贡献值的有效方法。为实现污染物“精准溯源”,提出了定量解析污染物来源的新方法,将大气源解析受体模型应用于沉积物中有机污染物源解析,并尝试将其推广到新型污染物,拓宽了受体模型的应用范围,为水环境中新型污染物来源识别提供了方法学借鉴。创新性地构建了“因子分析受体模型-毒性当量加权评估”方法,可对污染物的毒性和健康风险开展来源解析和评估。研究成果发表在Water Research, Science of the Total Environment, Environmental Toxicology and Chemistry等期刊上。

(3)合成了系列环境功能材料应用于有机污染物的去除,揭示了反应路径和降解机理,为难降解环境污染物的控制和去除提供了新思路和新方法。

新型污染物在传统的污水处理工艺中难以去除,研究其去除的新方法是国际研究的热点和前沿。开发合成了系列环境功能材料,能够对抗生素及抗性基因、内分泌干扰物、精神活性物质等多种新型有机污染物有很好的去除效果。研究了其反应路径及降解机理,揭示了活性氧自由基对污染物降解过程的贡献。研究成果发表在Applied Catalysis B: Environmental, Chemical Engineering Journal, Journal of Hazardous Materials等期刊上。

Ag3PO4/P-g-C3N4复合材料催化降解氯胺酮

研究成果发表后,得到国内外同行广泛关注和引用。发表在Chemosphere(2015, 119: 1379-1385; IF=5.108)的论文入选ESI高被引论文(1%)和热点论文(0.1%)。论文Environmental Pollution (2016, 213:833-840; IF=5.714)、Applied Catalysis B: Environmental (2017, 205:68-77; IF=14.229)、Chemical Engineering Journal (2017, 307:1055-1065; IF=8.355)、Journal of Hazardous Materials (2017, 331:1-12; IF=7.650)入选ESI高被引论文。

供稿单位:环境健康中心、总工办