使用电喷雾电离结合离子迁移谱-飞行时间质谱仪(ESI-IMS-TOF-MS)分析了重庆典型城区冬季PM_2.5样品中有机物的分子组成.结果发现，含硫有机物(CHOS+CHNOS)是有机气溶胶中的重要成分，其平均相对丰度超过70%.IMS衍生的碰撞截面、碰撞诱导解离和肯德里克质量缺陷分析证明了有机硫酸酯(OSs)的存在.分子特征分析表明含硫有机物以碳水化合物和木质素为主，且相较于其他地区，具有较高的氧化程度.生物源和人为源前体物是其重要来源.气溶胶液态水含量、酸度和无机硫酸盐与含硫有机物的关系表明了水相化学和酸催化化学在含硫有机物的形成中起着重要的作用.

氧化潜势(OP)是评估PM_2.5引发氧化应激能力的重要指标，因此本研究采用二硫苏糖醇(DTT)法对太原市PM_2.5的OP进行测定.结果显示，观测期间太原市大气PM_2.5的日均浓度严重超标，最高可达150.91µg/m³，大气污染严重.体积归一化(DTT_v)和质量归一化(DTT_m)的DTT活性日均值分别为(2.90±1.07)nmol/(min·m³)和(38.34±18.91)pmol/(min·µg).PM_2.5质量浓度与DTT_v之间存在显著正相关(r=0.916，P<0.01)，与DTT_m之间呈现负相关，表明DTT活性并不完全由PM_2.5的质量浓度决定.此外，DTT_v与PM_2.5中的有机碳(OC)、元素碳(EC)、金属元素(Fe、Mn、Zn、Pb)及离子组分(K⁺、Cl^-等)之间存在显著相关(P<0.05)，进一步证明了DTT活性主要取决于PM_2.5中的特定组分.研究进一步耦合正矩阵分解模型(PMF)与多元线性回归算法(MLR)，量化分析表明以煤燃烧等代表的固体燃料燃烧源是太原市OP的最重要来源，贡献高达54.7%，其次为机动车源(23.3%)和扬尘源(22.0%).

选取全氟及多氟烷基化合物(PFASs)和药物及个人护理品(PPCPs)作为典型新污染物，研究其在成都地区大气中的污染特征.采用超高效液相色谱-串联质谱法分析成都地区大气中25种PFASs和9种PPCPs浓度水平，对PFASs进行源解析并将其浓度与总悬浮颗粒物(TSP)做相关性分析.结果表明，大气中共检出10种PFASs和1种PPCPs.∑₁₀PFASs的浓度范围为4.58~647.59pg/m³，平均值为140.81pg/m³，其中PFBA含量最高(平均值为133.18pg/m³).∑PPCPs的浓度范围为34.98~474.00pg/m³，平均值为189.88pg/m³，其中可替宁(CTN)是唯一检出物质.主成分分析表明成都地区大气中PFASs主要来源于表面活性剂、纺织业和皮革业等行业生产使用后排放至大气中形成的面源污染.成都市大气PFASs的物质中除了6:2氟调磺酸(6:2FTSA)和全氟丁酸(PFBA)，其余检出物质均与TSP呈显著正相关(P<0.05)，这与大气颗粒物中含有Fe₂O₃氧化物以及有机质有关.

以天津市五经路隧道为例，探讨了隧道环境中颗粒态，气态污染物及道路尘中苯并噻唑及其衍生物(BTs)的排放特征.结果表明，隧道环境中，颗粒物，气态污染物及道路尘中的BTs浓度变化呈现出规律性，尤其是二羟基苯并噻唑(2-OH-BT)和苯并噻唑(BT)的浓度变化显著.由于在封闭的隧道环境中BTs主要来源于机动车轮胎磨损颗粒物，因此2-OH-BT和BT可作为识别机动车非尾气排放的重要标识物.隧道实验期间日车流量为11972~16157辆/d，总碳(TC)浓度为10.85~15.75 µg/m³，BTs浓度为3.33~8.41ng/m³，隧道中2-巯基苯并噻唑(MBT)，2-OH-BT和BT气粒比值普遍高于受体环境的气粒比值，而2-OH-BT和BT为主要气态BTs的优势组分，表明机动车轮胎磨损源产生的MBT，2-OH-BT和BT大部分以气态挥发，因此气相中BTs不可被忽视.对于机动车排放因子计算，五经路隧道机动车OC，EC，PM_2.5平均排放因子分别为2.80，1.60，13.77mg/(km·辆).健康风险评价模型中通过摄食途径摄入BTs的日暴露量最高，儿童和成人的日摄入量为12.03和1.29ng/(kg·d)，儿童的总日暴露量是成人的9倍以上，因此儿童可能会比成人遭受更大的交通污染健康威胁.

在废水的脱氮除磷过程中，通过合作避免优势功能微生物的共生竞争是深度脱氮除磷的有效策略.本研究采用单级序批式反应器以厌氧/缺氧/好氧/缺氧(A/A₁/O/A₂)的模式运行100d，调节聚磷菌(PAOs)、反硝化聚磷菌(DPAOs)和反硝化聚糖菌(DGAOs)的动态平衡，以期实现高效脱氮除磷.结果表明，采用A/A₁/O/A₂模式的新型反硝化除磷(DPR)系统为不同功能微生物创造了协同环境，通过增设回流装置和缩短有氧段时间的优化，氮去除效率(NRE)和磷去除效率(PRE)最终分别达到了(95.13%±0.35%)和(94.70%±0.96%)，实现了良好的脱氮除磷效果.机理分析表明，新型DPR系统中，好氧段前的A₁段可能为DPAOs创造了良好的缺氧环境，DPAOs在此进行反硝化除磷，而在A₂段，DGAOs可能在聚羟基烷链酸(PHAs)和糖原(Gly)驱动下实现内源反硝化脱氮.胞外聚合物(EPS)结果分析表明，相较于以A/O/A模式运行的R1，以A/A₁/O/A₂模式运行的R2中蛋白质(PN)和多糖(PS)含量分别提高了35.38和12.39mg/gVSS，污泥聚集性得到增强.此外，对微生物群落结构的分析表明，Dechloromonas和Ca.Competibacter的丰度分别从R1的2.24%、1.53%上升到R2的7.61%、7.94%和R3的4.62%、5.28%，A/A₁/O/A₂模式显著提高了主要DPAOs菌属和主要DGAOs菌属的丰度.

探讨了聚苯乙烯纳米塑料(PS-NPs)对好氧颗粒污泥(AGS)系统的影响机制.研究表明：20mg/L的PS-NPs对AGS系统的有机物和磷的去除效果几乎没有影响，但对脱氮过程有明显的抑制作用，氨氮去除率和总氮去除率分别下降了21.98%和41.31%.并且，PS-NPs抑制了AGS胞外聚合物(EPS)的分泌，改变了EPS中蛋白质的二级结构，使其更为松散.PS-NPs诱导微生物产生过量的活性氧(ROS)，引起剧烈的氧化应激反应，使细胞膜的完整性受到破坏，导致乳酸脱氢酶(LDH)的含量增加了51.27%.PS-NPs的长期存在改变了微生物的群落结构，抑制了γ-变形菌纲(Gammaproteobacteria)和α-变形菌纲(Alphaproteobacteria)等脱氮细菌的生长，但促进了黄杆菌纲(Flavobacteria)和噬几丁质菌纲(Chitinophagia)等细菌的生长.KEGG数据库注释宏基因数据表明，PS-NPs不仅抑制了AGS中与群体感应和代谢活性相关的通路，尤其是芳香族氨基酸的代谢通路，并且降低了编码反硝化功能酶的基因相对丰度，进而对AGS系统的脱氮性能和长期稳定性造成负面影响.

本文研究了高浓度重金属离子Cu(Ⅱ)和Cr(Ⅵ)对厌氧氨氧化(anammox)污泥脱氮效率、微生物群落和菌群代谢的短期急性影响.结果表明，12mg/L Cu(Ⅱ)短期会对anammox颗粒污泥的脱氮性能产生抑制作用，暂时抑制脱氮能力.8mg/L Cr(Ⅵ)会对anammox颗粒脱氮性能产生显著的抑制，反应几乎停滞.高浓度Cu(Ⅱ)和Cr(Ⅵ)的添加导致反应器中anammox菌Candidatus_Kuenenia分别下降4.86%和2.88%，因此得出高浓度Cu(Ⅱ)和Cr(Ⅵ)可能通过抑制anammox菌的活性进而抑制anammox颗粒的脱氮性能.菌群功能预测分析表明anammox群落可能通过提高细胞运动性、新陈代谢、细胞运动过程和信号以及异种生物降解和代谢等方面代谢活性来抵抗Cu(Ⅱ)和Cr(Ⅵ)的压力.

为探究微量元素及低温下环境条件改变对生物膜反应器硝化性能的影响，以含NH₄⁺-N模拟废水为处理对象，研究了微量元素、低温、曝气量和流速对生物膜反应器硝化性能的影响，利用16S rRNA高通量测序技术分析微生物群落结构.结果表明，微量元素显著影响硝化性能(P<0.0001)，进水中添加微量元素后NH₄⁺-N去除负荷从0.93kg/(m³·d)增加至1.63kg/(m³·d)，NO₃^--N生成负荷从0.23kg/(m³·d)提高至1.21kg/(m³·d).低温会对硝化细菌产生影响，其中亚硝酸盐氧化菌(NOB)对低温冲击敏感，氨氧化菌(AOB)则对低温有抗冲击能力.曝气量降低导致反应器内溶解氧(DO)不足，进而影响硝化性能.流速改变没有对硝化性能产生显著影响.微生物群落结构分析结果表明，硝化细菌Nitrosomonas和Nitrospira在运行过程中富集，保证了低温条件下反应器仍能具有稳定的硝化性能.

本文采用厌氧序批式生物膜反应器探究了喹啉(50~200mg/L)和微塑料(PET-MPs)(20~100mg/L)共存条件下对厌氧氨氧化(Anammox)的复合影响机制.结果表明，随着喹啉和PET-MPs浓度增高，Anammox性能先下降，再逐步回升，且可逆性抑制恢复时间与复合污染物浓度呈正相关.厌氧氨氧化活性(SAA)从C1阶段的22.8mg N/(g VSS·h)下降至C3阶段的16.2mg N/(g VSS·h)，而相应活性氧(ROS)产生量提高55.7%，表明复合污染下对Anammox抑制程度增强.胞外聚合物(EPS)分析发现喹啉和PET-MPs浓度增加会导致生物膜EPS含量从75.3mg/g VSS快速下降至39.2mg/g VSS，蛋白质(PN)分泌量减少显著进而导致PN/PS显著下降表明Anammox生物膜结构稳定性下降.高通量测序发现喹啉/PET-MPs浓度升高，微生物群落多样性和丰富度指数均下降，Candidatus_Brocadia相对丰度从1.73%下降至1.24%，Denitratisoma相对丰度变化不大，而厌氧杂环降解菌的相对丰度则显著增加.

本研究采用腐殖酸(HA)驱动高锰酸钾/过一硫酸盐(PM/PMS+HA)体系的方法，研究小分子有机污染物的去除并探究膜污染控制效能的内容.结果表明，对于不同小分子有机物(阿特拉津(ATZ)、苯酚(Phenol)、双氯芬酸钠(DCF)、卡马西平(CBZ)、布洛芬(IBP)磺胺甲噁唑(SMX))，PM/PMS+HA体系去除效果良好，其一级动力学常数均高于18×10^-2min^-1，远高于单独超滤体系、PM体系和PM/PMS体系.与此同时，PM/PMS+HA体系在膜污染缓解方面也表现良好.采用HA作为膜污染物，15min内，PM/PMS+HA体系的出水比通量仅下降至0.919，远高于单独HA过滤时的0.393.同时，采用PM/PMS体系进行膜清洗时，膜通量恢复率达到98.51%.捕获试验以及紫外分光光度计的测定探究PM/PMS+HA体系的机理表明，PM/PMS+HA过滤过程中主要是体系中富电子特性的HA引发了复合氧化剂(PM-PMS)的分解.复合氧化剂的分解产生了活性氧(^•OH、SO₄^•-、¹O₂)以及活性锰(Mn(V)和Mn(VI)).产生的活性氧和活性锰对污染物的氧化导致了新污染物的去除以及膜污染物分子量的降低，从而实现了新污染的去除和膜污染的控制.污染物驱动的PM/PMS体系实现了超滤膜与高级氧化技术的耦合.

考察了原水浊度阶段性升高对重力流超滤(GDM)系统稳定通量除污性能及生物滤饼层的影响.结果表明，原水浊度升高导致GDM通量明显下降，但经过17~30d后重新达到稳定，与始终低浊(1.8~3.7NTU)的对照组相比，原水浊度升高至10、50和100NTU使GDM系统稳定通量分别降低15%、36%和61%;颗粒物携带的大分子有机物被生物滤饼层中微生物降解为小分子有机物后透过膜，因此原水浊度升高导致出水中溶解性有机物增加；GDM系统启动9d后对氨氮的去除率可达80%以上，原水浊度升高导致氨氮去除能力暂时降低，但经过7~11d的适应期后恢复;原水浊度升高使生物滤饼层厚度增加1.8~7.9倍，滤饼层中微生物胞外聚合物增加37%~98%，微生物种群结构发生一定变化.GDM系统对原水浊度升高有一定的适应能力.

通过真空抽滤的方法，以聚偏氟乙烯(PVDF)膜为基底，制得负载活性碳(AC)与MgO的催化膜(AC-MgO@PVDF)，搭建了一个用于活化过硫酸盐(PS)的膜体系(AC-MgO@PVDF/PS)，用于氧化水中的氨氮(NH₄⁺-N).采用SEM、Raman和XPS等对催化膜的结构和元素组成进行了表征，探讨了NH₄⁺-N在AC-MgO@PVDF/PS中的氧化效能和机制.结果表明，在流速1mL/min、PS投加量8g/L和AC负载量4.8mg/cm²的条件下运行25min后，对浓度为30mg N/L的NH₄⁺-N的去除率和氧化产物的氮气(N₂)选择性分别达到100%和91.7%.该体系具有较宽的初始pH值适用范围(3~12)，基本不受水体中常见阴离子和天然有机物的影响.体系连续运行240min仍能达到60%以上的NH₄⁺-N去除率.猝灭实验、EPR测定及电化学测试结果表明，水中NH₄⁺-N主要通过非自由基途径被氧化去除，其中直接电子转移途径是其氧化为N₂的主要机制.

本研究采用沉淀-吹脱-电解工艺技术处理石灰石湿法脱硫废水，考察了工艺条件对除氯、脱氮、有机污染物去除的影响，并探究多污染物去除机制.基于RSM试验方法优化了复盐沉淀除氯工艺条件，在Ca/Al/Cl比例6.8:1.9:1、操作温度37.5℃条件下，脱硫废水中氯离子去除率为66.9%;碱性条件下空气吹脱处理，氨氮去除率为76.5%;再经电化学氧化处理180min，水体中氨氮和难降解有机物明显下降，出水氨氮和COD浓度分别降低至7mg/L与165mg/L.脱硫废水中投加钙铝复盐后，较高Ca/Al比以及适宜的反应温度促进四面体Al(OH)₄^-向Ca-O-Al八面体骨架转化，Cl^-通过吸附或离子交换这类途径与钙铝双金属层状氢氧化物结合，生成固相物Ca₄Al₂(OH)₁₂Cl₂•10H₂O并从水体沉淀析出;沉淀-吹脱处理后的尾水氯离子含量较高，在电化学作用下激发产生•Cl、•OH、¹O₂，水体中氨氮和难降解有机物通过阳极直接氧化与活性物质间接氧化得以高效净化.

针对传统“三池两坝”组合工艺对抗生素去除效果不佳的问题，构建了一种复合填料滤坝，通过复合填料球与特殊滤坝结构的有机结合，旨在实现抗生素高效广谱的去除.结果表明：复合填料滤坝对鲈鱼养殖塘水、鳗鱼养殖塘水、生鱼养殖塘水和虾养殖塘水中抗生素总质量浓度的去除率均维持在80%以上，且对喹诺酮类、磺胺类、四环素类、氯霉素类均具有不同程度的去除，其中喹诺酮类和磺胺类抗生素的去除效果最好.由铁屑、陶粒和聚丁二酸丁二醇酯(PBS)组成的复合填料可以显著提高对喹诺酮类和磺胺类抗生素的吸附性能.其中，陶粒起到吸附作用，可以通过孔填充和π-π电子供体-受体相互作用的机制去除喹诺酮类和磺胺类抗生素，是抗生素减量化的主要途径;铁屑通过吸附及还原作用去除四环素和氯霉素，且能加速直接电子传递过程促进抗生素降解；PBS通过反硝化共代谢参与抗生素削减;铁屑与PBS均能在不同程度上提升功能微生物的代谢活性，从而加速抗生素的去除;各组分之间相互协同、共同作用有助于实现抗生素的高效广谱去除.

以盐酸、双氰胺、氯化镁为活化剂，对芦苇生物炭进行改性处理，研究不同pH值、添加量、初始溶液浓度对4种生物炭吸附硝态氮的影响，分析生物炭吸附硝态氮的吸附动力学、热力学特性.结果表明，将芦苇秸秆在500℃、2h预碳化，与改性材料在700℃、2h的条件下活化，获得的DBC的吸附性能最佳，去除率达75.5%.与未经活化的BC相比，改性生物炭表面凹陷，孔隙密集，官能团增加，比表面积增加7~10倍.硝酸钾浓度为500mg/L时，BC(芦苇生物炭)、DBC(双氰胺改性生物炭)、MBC(氯化镁改性生物炭)的最适添加量为1g，HBC(盐酸改性生物炭)为0.8g;微碱环境下DBC对硝态氮的吸附效果良好，并在pH值为9时吸附量最大.4种生物炭对硝态氮的吸附更符合准二级动力学模型，等温吸附曲线更适用于Langmuir方程拟合，说明其以单分子吸附为主.DBC对硝态氮的吸附性能优良，可为去除水环境中的硝酸盐污染提供新途径.

本文提出了一种在痕量Fe(III)条件下，利用MXene/单过硫酸盐(PMS)体系同步控制HA-Cd复合污染方法.结果表明，腐殖酸存在下，过渡金属碳/氮氧化(MXene)材料对Cd²⁺的吸附去除率从70%降低至48%，添加0.5µmol/L Fe(III)和50µmol/L PMS能够将Cd²⁺的去除率提高到60%以上.PMS的添加量过多或不足均会抑制Cd²⁺的去除.将Fe(III)从1.0µmol/L降到0.3µmol/L会促进Cd²⁺的去除.MXene材料的强还原性及其与金属离子之间的强相互作用，触发了Fe(III)/Fe(II)循环并抑制了铁离子的水解，实现了中性条件下HA-Cd复合污染的高效去除.反应体系生成的活性物种主要为羟基自由基和硫酸根自由基.在西江原水背景条件下，该技术保持了良好的去除效果.

针对高级氧化降解草甘膦过程中原位产生无机磷淬灭自由基而影响去除效率问题，开发出投加NaOH调节pH值实现过硫酸盐直接电荷转移氧化草甘膦的新策略.通过反应物浓度调控、自由基捕获及电子顺磁共振表征等手段，深入考查了NaOH投加量对草甘膦去除的重要贡献及其作用机制.研究结果表明，反应溶液pH值影响草甘膦和PMS的存在形态，进而导致草甘膦的去除率有所差异.碱性条件下，草甘膦的降解遵循直接电荷转移机制，而自由基对草甘膦分解的贡献较小，因此可以有效避免反应过程中原位生成的无机磷对自由基氧化过程的不利影响.在PMS和NaOH浓度分别为5mmo/L和6mmol/L的条件下，反应5min即可实现10mg/L草甘膦的完全分解.

基于磷石膏(PG)的酸性和富磷特性特征，将其对水泥(PO)进行掺杂改性(PO-PG)，并用于酸性矿山废水中铅的去除.结果表明，PO-PG在适宜的投加量下对不同浓度铅(15~100mg/L)的去除效率均高于99%;在初始pH值为3、PO-PG投加量0.2g/L、25℃反应条件下，PO-PG对30mg/L的Pb²⁺完全去除时间由PO的120min缩短至20min;同时，PO-PG对铅具有较高的亲和力，在成分复杂的模拟废水中，对铅的去除效果仍然稳定.机理分析可知，晶格置换和表面异质化学沉淀是PO-PG除铅的主要机制，其中PO-PG中Ca(OH)₂、CaCO₃和Ca₅(PO₃)₃OH是主要的除铅因子，Pb²⁺通过与Ca²⁺发生晶格置换及其他化学反应形成难溶于水的沉淀而被去除，除铅后的产物主要包括PbCO₃、Pb(OH)₂、Pb₃(CO₃)₂(OH)₂和Pb₅(PO₄)₃OH沉淀.综上，酸性PG的掺杂可加快碱性PO的水化速率，提高反应效率，并缓解PO处理出水pH值偏高的问题，PG中磷酸盐的存在也可成为有效的除铅物种.

硫酸根自由基(SO₄^•−)高级氧化技术(SR-AOPs)反应体系中含有NO₂⁻和Br⁻时，会分别生成具有“三致”毒性的硝基和溴代副产物.本研究探讨了在二者共存条件下，硝基和溴代副产物的生成机制.结果表明：苯酚在SO₄^•−硝化过程中，产生了3种硝基酚副产物，包括2-硝基酚，4-硝基酚和2，4-二硝基酚.当活化温度为60℃，苯酚，NO₂⁻及过二硫酸盐(PDS)初始浓度分别为50µmol/L，100µmol/L及2mmol/L时，硝基酚的总转化率为34.5%.若反应中存在100µmol/L Br⁻，硝基酚的生成速率明显加快，相同条件下转化率增加至46.0%.原位形成的Br₂/HOBr迅速与NO₂⁻结合，生成了一种强硝化剂—硝酰溴(BrNO₂).BrNO₂直接进攻苯酚，对促进硝基酚的生成发挥着关键性作用.值得注意的是，Br⁻最终被释放出来，其作用相当于催化剂.同时，存在NO₂⁻导致溴代副产物(如二溴乙酸)的生成速率受到抑制.因此，在SR-AOPs中，NO₂⁻和Br⁻的转化机制相互影响.二者共存时，促进了硝基酚副产物的生成，但抑制了溴代副产物.

为了阐明复杂组成废水的辐照处理过程中多种共存污染物同时存在对目标污染物降解产生的干扰作用，根据典型抗生素废水的组成，构建了一种多元污染模型，并设计了不同条件下辐照降解实验.结果表明，电离辐照可以有效地改善头孢抗生素废水的水质，经过5kGy辐照后污染模型的COD和TOC分别降低了15.4%和13.9%.目标污染物头孢噻肟钠(CTX)纯水溶液经过5kGy辐照后降解率可达到93%以上.污染模型中的共存物质会均对CTX的辐照降解产生某种程度的干扰作用，且干扰效应的强弱与相对浓度并无明显相关性.5kGy剂量下，CTX在污染模型中的降解率比在纯水中降低了11.8%.各共存物单独存在时(二元模型)和同时存在时(多元模型)对CTX降解的干扰方式存在差异.共存物单独存在时对CTX降解影响最大的化合物是苯并噻唑、硫脲和MIBK，其干扰效应Δk_p分别为0.18、0.14和0.12;而同时存在时对CTX降解干扰效应最大的化合物是硫脲、苯并噻唑和二甲苯，其去干扰效应Δk_n分别为0.22、0.17和0.03.不同化合物与自由基反应的先后顺序以及各共存物间的交互作用会对CTX的降解产生显著的影响.

以天然海水作为汲取液，考察了海藻酸钠(SA)和牛血清蛋白(BSA)两种模型污染物对压力延迟渗透工艺(PRO)效能及膜两侧的有机污染影响.研究表明，当原料液含有污染物时，支撑层内部的污染是造成通量下降的主要原因，其中SA和BSA的通量分别下降了42.54%和30.99%.相比于过滤SA的情况下，过滤粒径更小的BSA会堵塞支撑层内部孔隙进而造成更为严重的膜污染.而汲取液中含有模型污染物时，过滤结束时SA的通量比BSA的通量低10.08%，且污染主要集中于膜表面.这主要是因为活性层侧施加的压力和海水中二价金属阳离子的存在导致粘度较高的SA更容易在膜表面聚集并发生交联，从而形成比小分子BSA更为紧密的污染层进而加重了膜污染.通过XDLVO理论发现，SA添加在汲取液一侧的界面能垒比在原料液一侧更小，因此其与膜活性层侧的排斥作用更小，膜污染更加严重.而BSA则与之相反，与膜支撑层一侧排斥力更小，表明BSA在原料液一侧时具有更严重的膜污染行为，从而造成更严重的通量损失.

本文利用BBD响应面法(BBD-RSM)和反向传播人工神经网络(BP-ANN)算法对活性炭吸附总磷(TP)的过程参数(接触时间、初始浓度、温度、pH值)进行了建模和预测，并结合遗传算法(GA)对BP-ANN模型中的反应条件进行优化.结果表明，在BBD-RSM模型中，P<0.0001，可较好的对TP的去除过程进行预测，接触时间为TP去除率最显著的参数，TP吸附过程中各因素的相对影响顺序为：接触时间>pH值>温度>初始浓度.采用BP-ANN模型进行优化，最佳网络结构为4-8-1.敏感性分析表明，影响TP去除率的因素依次为接触时间(34.05%)>pH值(28.67%)>温度(19.56%)>初始浓度(17.72%).基于BP-ANN模型，采用GA优化人工渗滤系统运行条件，对TP去除过程的优化结果为：接触时间为720.53min、初始浓度为2.75mg/L、温度为30.62℃、pH为5，达到最佳去除率(99.63%).试验验证分析表明，BP-ANN-GA较BBD-RSM的预测值与实验值相比拥有较高的R²(0.9939)和较低的RSME(1.2851)，说明该模型具有更好的预测能力，能更好的描述人工快速渗滤系统对TP的去除过程.

基于水质指标、气候指标、湿地运行参数3个方向，收集以往研究文献数据，通过3种机器学习模型预测人工湿地出水氨氮(NH₄⁺-N)、COD、磺胺甲噁唑(SMX)以及部分重金属的浓度.结果表明，随机森林(Random Forest)在整体性能上略优于XGBoost和LightGBM，其决定系数(R²)和均方根误差(RMSE)的表现更为稳定，尤其是在NH₄⁺-N和SMX的预测上取得更高精度(NH₄⁺-N预测的R²分别为0.93、0.89和0.87).相比之下，在COD的预测中，3种模型的表现相对较弱，R²分别为0.71、0.61、0.64.通过引入SMOTE数据扩充技术，模型的预测性能和精度得到了显著的提升，尤其是对COD的预测性能提升幅度达7.04%~26.23%.本研究将数据分析与机器学习算法相结合，可为实际工程应用提供可行方法.

本研究采用梯度投加零价铁-石墨复合材料的实验方法(0~4.0g/L)，探究铁碳材料对污泥碳链延长(CE)发酵系统调控机制.通过监测发酵系统中短链羧酸(SCCAs)与中链羧酸(MCCAs)浓度动态、复合有机物分解代谢情况、电子传递效率及微生物群落结构演变，系统解析铁碳材料对CE过程的促进作用.结果表明，铁碳材料投加量为0.5g/L时，MCCAs产量达到10.65g/L，是空白组的2.04倍，己酸选择性提升至53.60%(较空白组提高24.96%).机理研究表明，铁碳材料对厌氧发酵各阶段(增溶、水解、酸化)产生影响，驱动了有机物的分解代谢，并提升了多糖向短链羧酸的转化效率;同时显著提升电子传递活性.微生物群落分析进一步揭示，铁碳材料提高了厚壁菌门(Firmicutes)及狭义梭菌属12(Clostridium sensu stricto 12)的相对丰度，促进了污泥厌氧发酵的水解和CE过程.研究证实了铁碳材料对污泥厌氧发酵生产MCCAs具有一定的促进作用.

为了阐明生物炭和典型功能微生物希瓦氏菌MR-1(Shewanella oneidensis MR-1)在电子传递中的协同作用，以Cr(VI)污染土壤为载体，开展了电化学，动力学，电子传递路径识别等研究.结果表明，炭基菌剂对Cr(VI)污染土壤具有较好的修复效果，修复机制以MR-1对Cr(VI)的生物还原为主，符合双过程动力学模型.25mg/kg Cr(VI)含量，5%炭基菌剂投加量，30%土壤含水率时，炭基菌剂还原土壤Cr(VI)的效率最高，可达96.30%.吸附法炭基菌剂还原Cr(VI)迅速，但持续性能差;包埋法炭基菌剂还原Cr(VI)慢，但长期稳定发挥作用.生物炭作为微生物载体促进MR-1生长的同时，将MR-1表面的电子经由碳骨架传递至Cr(VI)，提高了Cr(VI)还原效率.3个循环后炭基菌剂对Cr(VI)的还原率仍可达到60.44%，表明炭基菌剂在长期高效修复铬污染土壤方面有一定的应用前景.

本研究测定了重庆主城区内8个代表性马尾松林样地表层土壤(0~10cm)不同赋存形态磷元素含量，并基于高通量测序技术研究了含碱性磷酸酶(phoD)基因的细菌群落特征.结果表明，研究区马尾松林表层土磷含量较低，冬季和夏季土壤总磷(TP)含量均值分别为192.787，169.512mg/kg.其中无机磷形态含量分布为闭蓄态磷(O-P)>铁结合磷(Fe-P)>铝结合磷(Al-P)>钙结合磷(Ca-P)>可交换态磷(Ex-P)，并呈现冬高夏低的季节变化格局.含phoD基因细菌群落优势门为变形菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)和浮霉菌门(Planctomycetes)，平均相对丰度达到96%.相关分析表明含phoD基因细菌多样性与Al-P之间存在显著负相关关系(P<0.05)，与土壤pH值存在显著正相关关系(P<0.05).冗余分析表明Al-P和pH值是影响含phoD基因细菌群落结构的最主要因素.综上所述，重庆主城区马尾松林表层土普遍缺磷且磷含量受到季节变化的显著影响，磷赋存形态影响含phoD基因细菌群落结构及多样性.

通过柱淋溶实验结合数值模拟，研究不同热解温度(500和800℃)制备的纳米铁复合生物炭(nFe/BC)自身迁移以及与砷(As)在污染土壤中的共迁移行为.结果表明，相较于原始生物炭(BC500和BC800)，生物炭复合Fe后在As土壤中的迁移能力显著降低，分别减弱了约57.8%(nFe/BC500)和45.5%(nFe/BC800).这一结果归因于生物炭复合Fe后，颗粒表面Zeta电位变小(负电荷减少)，减弱了nFe/BC与土壤颗粒之间的排斥势垒，导致nFe/BC的迁移能力较弱.并且随着热解温度升高，nFe/BC表面含氧官能团减少，颗粒表面负电荷减少，与土壤颗粒之间作用能减弱，颗粒迁移能力降低.两点动力学滞留模型较好地拟合了nFe/BC在污染土壤中的穿透曲线，且进一步说明了nFe/BC的迁移特征.此外，原始生物炭迁移过程中竞争土壤表面吸附位点，促进As迁移;而nFe/BC先抑制As在土壤中迁移，再促进其迁移.分析原因是由于nFe/BC表面的铁单质或Fe₃O₄与As反应并将其固定，但完全反应后会失去其原本的抑制作用，反而作为载体促进As在土壤中迁移，对地下水环境产生潜在危害.

本文在Web of Science和CNKI数据库的基础上回顾了2008~2023年全球海洋和内陆水域塑料污染的研究进展和新兴热点.共选择了13872篇文章，其中大多数研究围绕塑料污染的分析方法和监测手段.结果发现，塑料垃圾的持续排放及其难降解性是导致海洋及内陆水体污染的直接原因.全球对水体塑料污染的研究日益重视，反映在2020年以来文献发表数量急速增加.目前主流的塑料污染分析方法是显微镜观察、红外光谱(FTIR)和拉曼光谱化学分析法等.然而，实地采样受限较大，且存在拖网网孔大小不一等问题，因此提出无人机及智能遥感技术在塑料污染监测中的应用前景，论述了将卫星遥感、航空遥感和地面遥感三者结合，形成了多尺度、全方位的监测体系，为未来的塑料污染研究与治理提供科学参考和合理建议.

研究了2020年10月中国东海海域海水和大气中苯、甲苯、乙苯和二甲苯(BTEX)的浓度分布特征，评估了其海-气交换通量，并分析了其生态风险及环境效应.结果表明，研究海域表层和底层海水中苯、甲苯、乙苯、间/对二甲苯和邻二甲苯的平均浓度分别为(136.8±76.8)，(321.3±279.0)，(530.3±530.0)，(336.2±453.6)和(493.7±814.7)pmol/L，以及(122.3±84.2)，(217.1±162.4)，(423.8±399.0)，(236.8±215.1)和(344.3±288.5)pmol/L，整体呈现出近岸和调查海域东部高的分布特征，其中近岸高表明受陆源输入影响显著，调查海域东部高值可能与石油开采活动有关.大气中苯、甲苯、乙苯、间/对二甲苯和邻二甲苯的平均浓度分别为(110.5±45.3)，(410.1±384.4)，(139.5±108.8)，(128.3±123.9)和(108.9±97.6)×10^-12，后向轨迹显示其受陆源输入的显著影响.东海海域苯、甲苯、乙苯、间/对二甲苯和邻二甲苯的海-气通量平均值分别为(25.6±13.1)，(73.1±78.2)，(179.9±194.5)，(146.3±185.4)和(216.3±358.7)g/(km·d)，表明调查海域是大气中BTEX的重要来源.生态风险方面，海水中，BTEX浓度远低于海洋生物的急性毒性半数效应浓度(EC50)和半数致死浓度(LC50)，表明BTEX对部分海洋生物的直接危害较低;大气中，通过计算致癌风险值(R)、非致癌风险危害商(HQ)和非致癌风险指数(HI)均远低于参考值，表现出BTEX对人体健康的直接威胁较低.通过O₃和SOA生成潜势的分析发现，甲苯和二甲苯是大气中BTEX的关键活性成分，对环境效应的影响最为显著.

以5个典型寒旱区湖泊为对象，基于磷形态分级、薄膜梯度扩散(DGT)、DGT诱导的土壤通量的动态数值模型(DIFS)等方法分析沉积物磷库容量水平和磷迁移动力学特征，进一步使用结构方程模型厘清寒旱区湖泊内源磷库容量及迁移动力学的关键驱动因子.结果表明，5湖的水体总磷(TP_w)、总氮(TN_w)、氮磷比(TN_w/TP_w)均值为(0.81±1.31) mg/L、(3.40±1.87) mg/L、(26.13±22.75)，均为磷限制性湖泊.5湖沉积物TP_s的平均含量为(763.48±563.70)mg/kg，钙形态磷(Ca-P)占沉积物中TP_s的51.09%，沉积物综合污染指数(FF)整体处于重度污染程度.生物有效磷(BAP)、溶解性活性磷(C_DGT-P)、分配系数(K_d)均值为(193.54±55.94) mg/kg、(0.19±0.14) mg/L、(11.34±9.29) cm³/g，三者评估的磷库容量均低于东部平原湖区湖泊，表明寒旱区湖泊磷库容量较低.5湖的DIFS模型参数反应时间(T_c)范围为0.004~74170.00s，低于东部平原湖区湖泊，表明寒旱区磷迁移动力较低，补给到水体中的速率相对较慢.偏最小二乘路径建模(PLS-PM)分析表明，影响寒旱区5湖磷库容量的主要因素是沉积物性质(0.64，P<0.05).影响磷迁移动力学的主要因素(0.95，P<0.05)是5湖水体的环境因子，受湖泊营养状态与浮游植物影响较小.

以三峡水库典型支流库湾澎溪河为例，开展2023年消落期库湾水流、水质、水华连续监测，分析支流库湾水动力、热分层、水质演变规律，揭示水华生消过程和影响因素.结果表明：观测期内澎溪河库湾浮游藻类叶绿素a与水温(r=0.43，P<0.05)、真光层深度(r=0.38，P<0.05)正相关，与上游入流(r=-0.53)、流速(r=-0.54)、混合层深度Z_mix(r=-0.37)等水动力指标呈负相关，而营养盐不是决定水华生消的限制性因子;当水温适宜、热分层稳定时水华开始暴发;水位缓慢消落(日变幅<0.2m)并不能显著增大库湾流速、打破水温分层，对支流库湾水华抑制作用有限;消落期降雨、上游入流能显著影响库湾水动力过程和营养盐水平，是决定高阳平湖水华生消的关键因素，并且通过增大汉丰湖下泄流量(>80m³/s)能有效防控澎溪河库湾水华.

在鄱阳湖典型湿地10个碟形湖进行水体细菌、沉积物细菌和真菌样品采集分析，构建了碟形湖水文连通性指标体系，以期定量分析水文连通性对微生物群落结构的影响程度.结果表明：水体细菌、沉积物细菌和真菌群落α多样性枯水初、中和后期存在显著差异，其中沉积物细菌和真菌群落枯水中期更高;随着水文连通性的升高，水体细菌α多样性呈下降趋势，沉积物细菌和真菌在中水文连通性下α多样性较高.水体细菌群落β多样性在不同时期差异更明显，沉积物细菌和真菌群落β多样性在空间上差异更明显.湖水面积比(WSP)和水深(WD)是影响水体细菌群落结构的主要水文连通性变量.湖盆高程(LE)和WD是影响沉积物细菌和真菌的主要水文连通性变量.水文连通性对水体细菌群落结构解释率(7.6%)低于对沉积物细菌和真菌群落结构解释率(分别为33.3%和29.7%).其中水文连通性与理化因子对水体细菌群落结构交互解释率为2.4%，对沉积物细菌和真菌群落结构交互解释率分别为9.7%和6.2%.沉积物细菌和真菌分别以随机性和确定性过程主导，水体细菌受确定性和随机性共同主导.中等水文连通性碟形湖水体细菌群落随机性构建过程更强;沉积物细菌和真菌群落构建随着水文连通性的增强，随机性构建过程减弱.

为分析湖泊不同水深中细菌群落结构对N、P代谢功能丰度的响应，本文以达里湖为研究对象，通过高通量测序技术，开展表、中、底水体中细菌群落结构及N、P相关代谢功能丰度空间分布及相关性特征分析.结果显示，随着水体理化性质出现变化，表、中、底3层水体中优势细菌群落构成差异明显.基于生态网络，在度值和丰度值筛选标准下对前5个优势菌门下的优势菌属及重要菌属进行分析，达里湖不同深度水体中优势菌属发生明显转变，如表、中层水中有3个菌属出现变化，而底层水则有2个菌属出现改变.相对地，表层水中CL500-29_marine_group和栖热菌属，中层水中聚球菌属和norank_o__NB1-n以及底层水中聚球菌属、norank_o__NB1-n和norank_f__CK06-06-Mud-MAS4B-21在两种筛选标准下保持一致.进一步对细菌群落的功能组成进行PICRUSt2预测，得到6种初级功能及12种次级代谢功能.特别地，虽然假单胞菌属、副球菌属及聚球菌属均与N、P代谢功能丰度变化呈现显著正相关，但与不同形态N、P含量之间相关性却存在差异，如假单胞菌属与N、P含量变化呈正相关，副球菌属与N、P含量呈负相关，而聚球菌属则与N元素呈负相关，与P元素呈正相关.整体上，水深变化引起的N、P元素含量差异对N、P代谢功能及优势菌属具有显著影响.

为探讨水流扰动对微囊藻水华生长和颗粒成群特征的影响，基于水槽开展室内控制实验，设置频率分别为30，40，50，60min^-1的水流扰动环境，分析不同条件下微囊藻的生长和群体尺寸变化过程.结果表明，低强度水流扰动(f_b<40min^-1或流速<0.026m/s)有助于藻类分泌EPS，此时，叶绿素a浓度(Chl-a)与胞外聚合物(EPS)浓度具有较高相关性(r²>0.85).高强度水流扰动(f_b>50min^-1或流速>0.034m/s)则抑制藻类分泌EPS，使叶绿素a浓度与EPS浓度的相关性降低(r²<0.8).在本文所设的流速范围(0~0.08m/s)和湍动能范围(0~0.004m²/s²)内，微囊藻群体尺寸变化较小(0.4~0.6mm).实验中还发现，低强度水流扰动有利于藻类形成表面水华层，且水华层的存续时间较短;而较高强度的水流扰动则抑制藻类聚集成群形成水华层，并延长藻类的存活时间.

以粤港澳大湾区典型城市湖泊(星湖)为研究区，使用密度浮选方法提取表层沉积物中微塑料，研究微塑料时空赋存特征，揭示微塑料潜在生态风险，并对微塑料丰度的空间自相关性进行分析.结果表明，丰水期和枯水期星湖表层沉积物微塑料平均丰度分别为(637±392)，(1765±883)particles/kg，颜色以蓝色和黑色为主，形状以线条为主，尺寸集中在100~2000µm范围，人造丝、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯是主要的聚合物类型.不同时期，星湖表层沉积物微塑料丰度均具有强烈的空间自相关性，其微塑料采样间隔应低于435m.同时，丰水期和枯水期星湖表层沉积物微塑料综合潜在生态风险指数平均值分别为53.09和344.08，分别处于轻微和很强风险水平，且人造丝微塑料潜在生态风险较高.

为研究黄河调水调沙期间河口及其邻近海域浮游植物现存量的上、下行效应的相对重要性，利用R2V软件提取2011~2020年黄河口及其邻近海域中叶绿素a(Chl a)浓度、环境因子和浮游动物丰度的历史文献数据，分析了Chl a浓度的空间分布和年际变化特征，并构建不同调水调沙阶段Chl a与环境和生物因子的回归树模型.结果显示：2011~2020年，调水调沙前黄河口及其邻近海域Chl a浓度整体呈现自河口至离岸逐渐降低的趋势，随着调水调沙进行，Chl a高值区逐渐向河口西北部近岸转移，Chl a浓度年际变化显著的区域基本与各阶段Chl a高值区重合.回归树模型显示随着调水调沙进行Chl a主要控制作用发生了转变.调水调沙前，浮游动物摄食的下行效应是驱动Chl a浓度空间变化的主控因素.调水调沙期间，Chl a浓度主要受上行效应控制，前期，温度是主要驱动因子;后期DIP是主要驱动因子.调水调沙期间径流量引起的盐度锋面的变化可能是Chl a主要控制作用变化的重要诱因.

本文以广东省黄江河为研究对象，基于沿程3个水质自动监测站数据，分析枯水年(2021年)、丰水年(2023年)黄江河挡潮闸闸上与闸下河段DO的时空分布特征，并采用统计学方法，研究了DO变化的驱动因素及相对贡献.结果表明：闸上河段因水环境相对稳定，西闸断面DO呈现枯水年((8.02±0.10) mg/L)>丰水年((7.26±0.08) mg/L)特征;而闸下河段因水质改善，DO呈现枯水年((4.45±0.10) mg/L)<丰水年((7.33±0.09) mg/L)特征;枯、丰水年年内全河段DO均呈现汛期高、非汛期低的周期性变化规律.受闸坝作用及外源输入差异影响，闸上河段DO变化的主要驱动因素为降雨和水温，贡献度达到44%~87%;闸下河段DO变化的主要驱动因素则是氨氮和高锰酸盐指数，贡献度达到53%~75%.闸上“湖泊化”缓流河段DO更易受气候变化影响，尤其是暴雨径流引起的浮游植物流失是导致枯、丰水年DO差异的直接原因.而枯水年闸下感潮河段DO受外源污染输入及滞留影响显著，丰水年闸下河段耗氧物质的减少是DO提升的重要原因.

本文通过引进降雨和地形修正因子，构建改进输出系数模型，开展赣江流域非点源氮磷污染负荷估算和污染来源识别研究.将改进前后输出系数模型进行精度对比，并对氮磷负荷强度与监测氮磷浓度数据进行相关性分析.结果表明研究区非点源氮磷污染负荷总量和负荷强度均呈现上升趋势，2016~2020年TN、TP输出量分别增加15.99%和16.37%，负荷强度分别增加15.89%和16.85%，空间上呈现北高南低，局部集中的特点，下游污染风险更大;土地利用是氮污染主要来源，输出占比为51.65%，畜禽养殖对磷污染的贡献最大，输出占比为36.82%;改进后输出系数模型相对误差比改进前明显降低，年均氮磷浓度与氮磷负荷强度均呈现出显著相关性(P<0.05)，模型改进后精度更高.运用改进的输出系数模型，能够更精确地评估流域非点源污染状况，识别主要污染源类型，并据此确定污染控制的关键区域，可为流域非点源污染控制与治理提供参考.

针对上海市某大型退役化工区场地内高浓度污染区域采用多相抽提技术开展源削减工程清除污染物，阻止污染物进一步扩散，降低污染物健康和生态风险，并同步分析NAPLs在多相抽提作用下的赋存特征.通过全场浅层地下水中污染物监测，刻画在抽提影响下污染物在潜水含水层中的空间分布变化，并评估生态风险.研究表明，实施为期1a的多相抽提工程效果显著，重污染区污染物在不同深度下的去除率达64.56%~99.26%.抽提前NAPLs之间保持较高的同源性和空间自相关性，相关系数达0.26~0.72，抽提过程影响了污染物的分布和浓度，污染物之间的相关性发生变化.场地中DNAPLs的含量和深度始终保持显著的正相关，LNAPLs表现为负相关.在抽提作用下，整场污染物空间分布拟合显示，中心区域和周边污染晕范围大幅度收缩，其中1，4-二氯苯污染范围降幅最大，污染面积减少了91.98%.经评估，抽提后期场地内高生态风险的点位比例显著减少，多相抽提全面降低了该场地的生态风险.但是依然存在零星的中高生态风险点位(主要为总石油烃污染物)，应在后续监测和治理修复中进一步关注.

基于InVEST模型、需求层次理论和生态系统服务供需分析，使用Linkage Mapper等工具根据最小成本路径理论提取了2005~2020年四川盆地生态源地、生态廊道和生态夹点等，分析了四川盆地生态系统服务供需关系，构建了四川盆地生态安全格局.结果表明：空间上，四川盆地生态系统服供需呈负相关，总体供过于求，处于生态盈余，但生态系统服务供需在空间上呈错位匹配，加剧了盆地内生态服务的空间供需矛盾.2005~2020年，四川盆地生态源地分别为6.87，6.39，6.31和6.48万km²，空间上呈外密-中疏的环状分布;四期生态廊道总长度分别为6693.38，8342.29，8594.62和14130.94km，呈现持续增长的趋势，空间上呈边缘贯通-中疏-东密的网状结构;生态夹点则呈点状分布在生态源地连接处，生态障碍点主要分布在破碎源地斑块附件，以川东平行岭谷最为集中.基于四川盆地生态系统服务供需关系和生态安全格局，提出了四川盆地“三带四区五核心”的生态安全优化保护格局，即盆地南、北部东-西轴向带，盆地东部南-北轴向带，川东生态安全保护区，川西、川北生态安全修复区和川中生态脆弱恢复区，盆地南部、川东平行岭谷区等5个生态安全关键连接点.

为了阐明铁锰矿物与抗生素和抗性基因间的作用机制，深化对环境中抗生素与抗性基因降解行为的理解，改善抗生素与抗性基因修复技术，本文系统揭示了铁锰矿物对抗生素的多元降解机制：表面Brønsted酸、Lewis酸和羟基位点协同催化抗生素水解;基于半导体特性介导的抗生素光降解;矿物中Fe(III)/Mn(IV)等变价组分直接氧化抗生素或活化过硫酸盐/过氧化氢产生活性自由基实现深度矿化;同时，上述过程产生的自由基也可破坏抗性基因，抑制其迁移转化过程.铁锰矿物已证实可有效去除土壤、水体、污泥及畜禽粪便等环境介质中的抗生素及其抗性基因，其降解行为受环境pH值、有机质含量、共存离子浓度及水分条件等因素动态调控.本文进一步提出未来研究应聚焦于抗生素和抗性基因降解途径和毒性、原位动态表征技术以及铁锰矿物应用工艺等研究方向.

作为一类常见有机新污染物，邻苯二甲酸酯(PAEs)类塑化剂进入土壤后会降低其环境质量，干扰作物生长，威胁农产品安全和人群健康.微生物修复技术具备经济、高效、安全的优点.借助基因组学等手段，国内外已从不同基质中分离并鉴定出多种具有PAEs降解性能的功能菌株.然而针对多种PAEs共存的复杂土壤环境，仍需通过装配功能菌株、构建复合菌群、研制固定化菌剂，来实现不同PAEs协同降解.本文综合比较了多种微生物固定化方法和途径，分析了传质环境、底物浓度、固定条件和菌株复配等因素对PAEs消减的影响，解析了由功能微生物酶促反应驱动发生的PAEs代谢路径，揭示了菌群协同降解PAEs的生物学机制.相较于游离态单菌，经固定化后PAEs降解功能菌剂不仅可以抵御外界复杂环境的干扰，而且能够靶向消减PAEs、提高降解效率，并对作物生长产生正向反馈.指出微生物复合菌群构建、固定化载体优化、菌剂产品创制等本领域未来研究重点方向.

本文综述了革兰氏阴性和阳性细菌中群体感应(QS)系统主要的信号分子AHLs、AIPs和AI-2合成、调控群体行为的机制及其在环境修复中的应用.结果显示，QS调节细菌群体行为过程主要有信号分子合成和释放、细菌识别信号分子并作出行为应答.S-腺苷甲硫氨酸在多种信号分子合成中都可作为底物，这可能是QS系统与细菌协同进化的结果.一些信号分子不仅能调节同种属细菌的群体行为，还能介导无亲缘关系的细菌与植物的通讯过程.菌群通过QS协调群体内部的行为，改善群落结构，调控关键降解酶的合成，进而提高生物膜修复效率.最后，讨论了基于QS系统的微生物修复技术的发展方向.研究结果可为微生物修复技术研究提供理论依据和应用启示.

针对广西农田土壤中存在的邻苯二甲酸酯(PAEs)和镉(Cd)复合污染问题，提出了固定化功能菌剂修复复合污染农田土壤的思路.由Gordonia sp.、Rhodococcus sp.、Bacillus sp.等3种功能菌株构建出具备耐Cd和降解PAEs性能的复合菌群，以巯基改性蒙脱石-生物炭复合材料为固定化载体，制备了固定化菌剂，优化了其制备条件，揭示了菌剂施用对PAEs-Cd复合污染土壤的协同修复效能，探究功能菌剂的作用机制.结果表明，5d内复合菌群对6种优控PAEs的总降解率达92.7%，载体材料对Cd饱和吸附量达15.2mg/kg;菌剂最优固定化条件为30℃、菌料比1:20(V/M)下固定1d.制备的固定化菌剂5d内对ΣPAEs降解率达95.4%;以1%施用量投加固定化菌剂至PAEs-Cd复合污染土壤中，50d后土壤中PAEs消减率达54.14%，可交换态Cd减少37.06%，菌剂对PAEs-Cd复合污染有良好的协同修复效能.

为研究芬顿氧化堆制技术对畜禽粪便中雌激素的去除作用，本文以牛粪为研究对象，采用开放式堆肥方式，测定了牛粪堆肥0，3，12，24，48，96，192，384和768h时雌三醇(E3)、17β-雌二醇(17β-E2)、双酚A(BPA)和炔雌醇(EE2)4种雌激素的含量，分析了芬顿试剂和柠檬酸对芬顿氧化堆制过程中雌激素去除的影响.结果表明，加入Fenton氧化试剂和柠檬酸3h后，牛粪中E3、17β-E2、BPA和EE2残留率分别为15.10%、2.65%、9.90%和11.44%显著低于未加氧化试剂处理组，芬顿氧化堆制处理32d后除EE2外，其他3种雌激素的残留量均低于检出限，EE2的残留率仅为2%.进一步地通过种子发芽率分析了氧化堆制后牛粪对种子的影响.结果发现，上海青(Brassica chinensis)的种子发芽指数>50%，说明芬顿氧化堆制后的堆料对蔬菜种子基本无表观毒害作用.因此，芬顿氧化堆制技术可以高效去除畜禽粪便中雌激素，实现畜禽粪便资源化与无害化利用.

朊病毒的传播可导致传染性海绵状脑病的迅速蔓延，对动物和人类健康产生严重威胁.土壤是朊病毒的天然储存库.朊病毒通过动物排泄、尸体分解等途径进入土壤，与土壤组分结合.不同组分与朊病毒的结合差异明显，作用效应是同时且相互的，共同影响着朊病毒在土壤中的传播.一方面，土壤颗粒和腐殖质的吸附作用增强了其在土壤中的稳定性和持久性，降低了生物可利用度，进而抑制了朊病毒传播.另一方面，蒙脱石和锰离子能在一定程度上增加其活性和感染性，从而有助于朊病毒的传播.土壤中朊病毒的控制需在提升其检测方法的基础上，通过环境防治、酶处理以及堆肥等生物技术实现.未来对朊病毒在土壤环境中的研究应更多考虑土壤化合物和原生微生物的特性对朊病毒的影响，从而推动原位朊病毒降解方法的开发，以控制其传播.本研究将为土壤朊病毒防治新技术的研发提供理论支撑.

本研究通过超声提取(UE)-固相萃取(SPE)相结合，采用高效液相色谱仪/荧光检测(HPLC/FLD)技术，构建了一种蔬菜中天然甾体雌激素提取与检测方法. HPLC/FLD仪器分析结果表明，3种天然甾体雌激素在1.00~1000μg/L浓度范围内具有良好的线性关系，其相关系数均高于0.9995.蔬菜中雌三醇、17β-雌二醇和雌酮的方法检出限分别为0.36~3.23，0.76~3.67和13.97~20.12μg/kg，地上部样品中3种雌激素的平均回收率为104.9%~130.5%，相对标准偏差为4.9%~18.7%;根部样品中3种雌激素的平均回收率为80.5%~129.9%，相对标准偏差为4.2%~38.8%.采用该方法对市场上随机采集的蔬菜样品进行检测，结果表明，所有蔬菜样品中均检测到天然甾体雌激素，其中雌三醇地上部及根部检出率为100%，17β-雌二醇地上部检出率为75%、根部为100%，雌酮地上部检出率43.8%、根部为18.8%.本方法的准确性与精密度良好，能够满足蔬菜中雌激素分析测定要求，为蔬菜中天然甾体雌激素环境风险评估与管控提供了科学依据.

本文综述系统地探讨了机器学习技术在微塑料领域的应用，涵盖分类识别、定量分析与吸附性能预测.经梳理近年文献，发现如卷积神经网络(CNN)和支持向量机(SVM)等技术，对提升微塑料检测精度与效率意义重大.在分类识别中，CNN模型可精准辨别微塑料类型与形状;定量分析时，借助图像和光谱数据，机器学习能快速确定微塑料浓度.在吸附性能预测方面，基于非混合定量结构-性质关系(QSPR)的模型展现出比传统模型更高的准确性和鲁棒性.然而，当前还面临数据质量不佳、收集标注困难及模型可解释性欠缺等挑战.未来研究应聚焦数据集多元化及增强模型可解释性，以推动机器学习技术在微塑料研究中的进一步应用.

环境健康风险的科学防范与有效控制是美丽中国建设目标实现的重要基础与核心保障.然而，目前尚未有关于中长期我国环境健康风险管理的具体要求.本研究针对美丽中国建设的3个阶段性目标，探讨了我国环境健康风险管理对应的理想水平.在此基础上，梳理了我国环境健康风险管理进展，总结了当前存在的风险防控体系根基尚不夯实、常规污染物管控标准不严、新污染物研究基础薄弱且底数不清等关键挑战.最终，提出未来我国将构建以保障公众健康为核心，以常规污染物和新污染物的系统防控双轮驱动的环境健康风险防控体系的建设思路及重点工作建议.

以A549人肺癌细胞作为体外模型，选取环境中检出频率较高的3种有机磷阻燃剂：磷酸三(2-丁氧基)乙酯(TBOEP)、磷酸三(2-氯丙基)酯(TCIPP)和磷酸三异丙基苯酯(IPPP)作为代表性物质，通过多种毒性测试终点，研究它们对人肺癌A549细胞的毒性效应.结果表明，3种OPFRs均能抑制细胞活力、刺激其产生过量的活性氧、降低细胞内线粒体膜电位、诱导细胞产生炎症、引起DNA损伤.每个细胞毒性指标都呈现出剂量依赖性.低浓度的OPFRs影响较小，随着OPFRs浓度升高，毒性效应越来越大.对比3种OPFRs，A549细胞毒性作用顺序为TBOEP > TCIPP ≈ IPPP.特别是在高浓度500 μmol/L的TBOEP暴露下，细胞活力不到5%，细胞内活性氧水平上升3倍，线粒体膜电位降低了46.5%，炎症因子IL-6和TNF-α的分泌量上升了124.4%和262.7%，DNA损伤标记物含量显著增加.本文研究结果为揭示不同OPFRs的毒性差异提供了新的实验数据和思路，为评估环境中OPFRs对人体健康风险提供了新的见解.

为探究有机磷酸酯(OPEs)在电子工业周边环境行为，采用超高效液相色谱-串联质谱联用仪(UPLC-MS/MS)测定深圳市典型电子行业企业周边环境土壤、大气和废水样品中18种OPEs的浓度水平，使用相关性分析和主成分分析解析其污染来源，并评估不同年龄段人群的健康风险水平.结果表明各环境介质中18种OPEs的检出率在40.9%~100.0%之间，在34个土壤样品、21个大气样品和30个废水样品中∑18OPEs的均值分别为283ng/g(12.2~857ng/g)、4.48×10⁵pg/m³(3.12×103~2.95×10⁶pg/m³)和1.11×10⁶ng/L(5.39×10⁵~2.73×10⁶ng/L)，三(2，4-二叔丁基苯基)磷酸酯(AO168=O)、三(4-叔丁基苯基)磷酸酯(T4tBPP)、磷酸三(2-氯丙基)酯(TCPP)和双酚A双(二苯基磷酸酯)(BPADP)是各介质中主要的OPEs;相关性和主成分分析结果表明，电子行业企业周边环境中OPEs污染主要受工业生产排放和交通排放的影响.不同年龄段人群经多种途径暴露于土壤和大气中OPEs的非致癌和致癌健康风险处于可接受水平，但OPEs长期累积暴露的健康风险依然不容忽视.

本文运用多区域投入产出模型核算中国城市工业贸易隐含碳排放，刻画城市工业贸易隐含碳转移网络结构特征，通过指数随机图模型(ERGM)揭示了该隐含碳转移网络的内生和外生影响机制.研究发现：城市工业贸易隐含碳转移网络连接稠密但无标度性显著，具有小世界结构和异配性.资源密集型和资本密集型工业贸易贡献90%以上的隐含碳转移量.隐含碳流出量和净流出量较高的城市主要为黄河流域和环渤海地区的资源型城市和工业型城市，隐含碳流入量和净流入量较高的城市主要为胡焕庸线以东的全国和区域中心城市.较大规模的隐含碳转移主要发生在省域内城市间，反映出城市工业贸易隐含碳转移网络具有一定的省界效应.省内城市隐含碳转移网络呈现围绕省域中心城市的“核心-边缘”结构.跨省城市隐含碳转移网络呈现由黄河流域和环渤海地区的资源型城市和工业型城市向北京、沪杭甬苏、重庆、广深等中心城市流出隐含碳的放射状空间格局.城市工业贸易隐含碳转移网络影响机制中，互惠性和偏好依附效应是重要的内生机制.节点属性方面，经济发达、人口规模大、人均消费水平高、产业结构高级化水平高的城市倾向流入更多的隐含碳;资源型产业专业化程度较高、能源效率较低的城市倾向流出更多的隐含碳;经济发展水平、人口规模、人均消费、产业结构和环境规制的差异均正向影响城市间隐含碳净转移量.外生网络方面，政策邻近和地理邻近对城市隐含碳转移网络具有正向影响，技术邻近具有负向影响.最后，对区域协同减排和城市绿色发展转型提出政策建议.

分析了国家绿色数据中心对城市的碳减排效应及其机制，而后以国家绿色数据中心试点与建设工作为基础构建准自然实验，使用双重差分法结合2011~2022年283个城市面板数据，实证分析国家绿色数据中心的碳减排效应，并探索其作用机制与异质性.研究发现：国家绿色数据中心试点具有显著的碳减排效应，系数为-0.013，在5%的统计水平显著，国家绿色数据中心试点显著降低了城市碳排放强度，这一结果在平行趋势检验、安慰剂检验、排除选择偏差、排除其他政策影响、排除疫情影响等多重稳健性检验和处置内生性后依然成立;国家绿色数据中心试点能通过提升数字产业发展水平与地区绿色科技创新水平而降低城市碳排放强度，国家绿色数据中心试点对数字产业发展水平和绿色科技创新水平的影响在1%的统计水平显著为正，系数分别为0.039和0.061;国家绿色数据中心试点的碳减排效应在非能源富裕型城市，高环保水平、高信息水平城市更显著，国家绿色数据中心试点对这3类城市的影响至少在10%的统计水平上显著，系数分别为-0.016、-0.017、-0.016.应当积极推动数据中心绿色转型，扩大国家绿色数据中心试点范围.

本文从结构维、形态维、密度维、效率维构建了多维度城市蔓延测度指标体系，并基于地图可视化、标准差椭圆和冷热点分析探究中国2005~2020年城市综合蔓延度的时空特征及迁移演化格局，并采用时空地理加权模型(GTWR)实证考察多维度城市蔓延对碳排放强度影响的时空异质性.结果表明：(1)全国城市综合蔓延度呈现“东高西低”的空间差异特征，但在样本后期东部沿海地区及东北地区的城市蔓延度有所下滑.标准差椭圆呈现向心集聚的趋势，且分布重心整体向西南移动.冷热点分析则呈现“东热西冷”的区域性差异.(2)城市总蔓延度对碳排放具有显著影响，且随时间迁移在越来越多的城市中起到正向促进作用.正向促进作用区域主要集中在中西部及沿海地区，反向抑制作用区域多为华北平原和南部沿海地区.(3)各维度影响因素存在明显的时空异质性，时间趋势上，结构维在大部分城市促进碳排放，且影响力逐年增强;形态维在大部分城市对碳排放由促进作用转变为抑制作用;密度维、效率维在大部分城市抑制碳排放，但密度维逐年呈现出两极分化的趋势，效率维的影响力则整体减弱.空间分布上，结构维、密度维在东南沿海、西部和东北地区的影响力更强，形态维作用显著区域在东北地区和中西部地区，效率维作用显著区域则在中西部.

本文在采用超效率SBM模型测算中国30个省市2007~2021年化工产业碳排放效率的基础上，运用空间分析方法及核密度估计刻画了整体及不同地区化工产业碳排放效率的时空演变规律，进一步借助Tobit模型对其影响因素进行了识别.结果显示：研究期间中国化工产业碳排放效率虽呈现波动上升趋势但整体水平较低，均值为0.629，且多数时间具有“东部(0.750)>西部(0.584)>中部(0.530)”的特征.化工产业碳排放效率最终呈现“西南—东北”向分布，其空间格局变动较大并逐渐形成“三足鼎立”局面，且多数地区以低效率为主.此外，其基尼系数均值为0.322，总体上存在较大的空间差异，东部地区化工产业碳排放效率高于中西部，超变密度是产生区域差异的主要来源.化工产业碳排放效率整体演进趋势良好，总体上的省域差距在逐渐缩小，东中西地区趋势良好但需注意西部地区分化趋势的进一步加大.化工产业集聚及能源结构、经济发展水平对其碳排放效率具有明显的推动作用，其中化工产业能源结构影响系数最大为0.9942.因此，政府应将优化化工产业能源结构置于首位，并充分考虑化工产业集聚以及地区经济发展的正向作用，同时加强区域协作，制定地区差异化政策，进而促进化工产业碳排放效率的提升.

从碳足迹角度，结合国家核证自愿减排量(CCER)方法学，建立二次灰渣再生陶粒项目碳减排计量模型，以4万t/a二次灰渣再生陶粒项目为例进行实证分析，评估项目碳减排量，基于碳排放关键因素解析，对二次灰渣再生陶粒项目碳减排潜力进行优化评估.结果表明，4万t/a二次灰渣再生陶粒项目2023a总的CO₂e减排量为3.26万t，其中，陶粒生产阶段减排贡献达到95%.从碳足迹视角分析，项目年CO₂e排放总量约6.49万t，加工生产和原料获取阶段是陶粒项目碳排放的关键环节.从CO₂排放源类别分析，二次灰渣，污泥等固废原料替代是陶粒行业降碳的重点，另外，固废原料添加的优先级顺序依次为二次灰渣，污泥和废弃土.关于碳减排潜力优化，绿色原料，清洁电网，低碳运输和再生循环4种低碳情景下，二次灰渣再生陶粒项目分别实现6.93，3.42，3.56和3.28万t CO₂e减排量，绿色原料情景下陶粒行业蕴含0.09亿t的碳减排潜力.

以环境规制政策为切入点，采用双向固定效应模型探究环境规制对新质生产力的影响效应、作用机制及其蕴含的理论内涵.结果表明：环境规制与新质生产力之间呈现U型关系，跨过拐点后环境规制强度每增加1%新质生产力水平将提升124.42%.环境规制对我国东部和西部地区省份新质生产力水平改善作用显著，其中，对东部地区正向作用最为明显.环境规制能够通过影响新型劳动工具和新型基础设施两个子系统路径发挥正向促进新质生产力提升机制.

为解决传统方法缺乏化工园区内部环境风险刻画、评估指标单一、未考虑风险防控能力因子等问题，在行政区域突发环境事件网格化风险分析法的基础上，通过精细化风险单元网格，优化环境风险场强度模型，完善环境风险受体易损性标准，引入代表环境风险防控水平的修正因子，提出了一种适用于化工园区尺度的突发环境事件风险精细化评估方法.以江苏省某沿江精细化工园区为例，分别采用原评估方法、精细化评估方法开展环境风险评估及对比分析.相对于原评估方法，精细化评估方法更好刻画了园区内部的大气和水环境风险分布情况，研究区域内大气环境较高风险和中风险区域涉及人数共增加了1.70万人，水环境高风险和较高风险区域面积分别增加0.91%和9.45%，能够有效建立化工园区、环境风险企业等不同尺度区域的环境风险评估之间的联系，更精确地识别高风险的企业单元与环境受体，保障区内园区内部人群和重点水体的安全.