污染防治研究 青年科學(xué)家登臺(tái)

8月23日至25日，2019中國(guó)環(huán)境科學(xué)學(xué)會(huì)科學(xué)技術(shù)年會(huì)在古都西安召開(kāi)。為托舉青年科技工作者，啟迪思想創(chuàng)新，此次年會(huì)專門開(kāi)辟了“青年科學(xué)家專場(chǎng)”，為近年來(lái)嶄露頭角的青年學(xué)者和科技人才提供交流和探討的舞臺(tái)。圍繞“環(huán)?？萍紕?chuàng)新助力污染防治攻堅(jiān)戰(zhàn)”這一主題，8位青年科學(xué)工作者發(fā)表了自己的科研成果和見(jiàn)解。本刊特將他們的發(fā)言摘編刊發(fā)，以饗讀者。

——編者

磁性納米材料環(huán)境應(yīng)用潛力巨大

趙曉麗? （中國(guó)環(huán)境科學(xué)研究院研究員）

我報(bào)告的題目是《磁性納米材料在污染物分析降解中的應(yīng)用研究》。

2019年《科學(xué)》雜志載文指出，每年進(jìn)入地球系統(tǒng)的納米物質(zhì)超過(guò)3億噸，這些物質(zhì)包括天然納米物質(zhì)，也有一些人為的納米污染物的排放，比如垃圾焚燒和工業(yè)生產(chǎn)釋放到大氣和水體當(dāng)中的人為納米污染物的排放。我們平常所說(shuō)的納米材料主要是指工程納米材料，這類材料是近20多年來(lái)才出現(xiàn)在地球系統(tǒng)中新的成員，它是人們?yōu)榱藵M足使用的目的人工合成的納米材料，這些納米物質(zhì)深刻影響著地球系統(tǒng)的物質(zhì)能量循環(huán)，隨著納米技術(shù)的迅速發(fā)展，其產(chǎn)量和排放量還在進(jìn)一步增加。

在國(guó)際納米科技領(lǐng)域，科研人員對(duì)納米物質(zhì)的認(rèn)識(shí)經(jīng)歷了一個(gè)從新產(chǎn)品到新型污染物到納米安全的認(rèn)識(shí)發(fā)展過(guò)程。隨著納米材料的應(yīng)用與日俱增，它的生物毒性引發(fā)了人們的關(guān)注。我們團(tuán)隊(duì)把研究重點(diǎn)放在了納米材料在水環(huán)境中污染物的分析、吸附和降解的應(yīng)用上。由于納米材料有容易堵塞和難以分離的特性，我們團(tuán)隊(duì)將磁性材料與納米材料相結(jié)合，得到磁性納米材料。磁性納米材料結(jié)合了納米材料粒徑小、擴(kuò)散路徑短和萃取速度快的優(yōu)點(diǎn)。

我們團(tuán)隊(duì)攻關(guān)的對(duì)象是納米二氧化三鐵，團(tuán)隊(duì)著力解決了兩個(gè)非常關(guān)鍵的問(wèn)題，其一是磁性納米材料要可控穩(wěn)定地被合成，其二是磁性納米材料對(duì)有機(jī)污染物的吸附能力。為此，我們自主制備了4大類10多種可用于對(duì)比研究、粒徑均勻和表面結(jié)構(gòu)可控的納米四氧化三鐵復(fù)合材料，開(kāi)發(fā)了基于磁分離的環(huán)境水體痕量污染物快速分析新方法。實(shí)驗(yàn)證明，我們研發(fā)的磁性納米材料在污染物的分析、吸附去除和催化降解方面有著巨大的環(huán)境應(yīng)用潛力，最終我們解決了納米材料在固相萃取應(yīng)用中難以固液分離的關(guān)鍵難題。

環(huán)境DNA是量化生物多樣性的利器

張效偉? （南京大學(xué)環(huán)境學(xué)院教授）

我的報(bào)告題目是《eDNA塑造生態(tài)毒理學(xué)研究的新時(shí)代》。

經(jīng)濟(jì)發(fā)展給自然生態(tài)環(huán)境和地貌帶來(lái)巨變。由于人類的活動(dòng)工業(yè)化、城市化，各種環(huán)境因子進(jìn)入到生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)里面。這里面有很多的因素，它們可能是通過(guò)毒害作用影響人體健康的物質(zhì)。幾乎在所有的自然環(huán)境中，這些污染因素都會(huì)同時(shí)存在，我們很少去觀察在這些污染物同時(shí)存在的情況下，后面的風(fēng)險(xiǎn)是怎么樣的，這就是問(wèn)題的提出。

正因?yàn)檫@些物質(zhì)都是潛在的、有害的，在上世紀(jì)60年代西方就發(fā)展了一個(gè)基于生物多樣性保護(hù)為目標(biāo)的生態(tài)毒性測(cè)試，包括初級(jí)生產(chǎn)者、消費(fèi)者、高級(jí)消費(fèi)者（比如說(shuō)魚類等），正是因?yàn)楦叩认M(fèi)者非常重要，所以在世界各國(guó)都根據(jù)自己獨(dú)特的生態(tài)環(huán)境和自己獨(dú)特的物種組成，選擇他們自己的物種作為毒害化學(xué)策劃標(biāo)準(zhǔn)方法。但這些方法的準(zhǔn)確性不是很可靠。

為克服上述的弱點(diǎn)問(wèn)題，我們團(tuán)隊(duì)在2016年開(kāi)始采用eDNA的方法來(lái)進(jìn)行生物多樣性監(jiān)測(cè)技術(shù)的應(yīng)用和推廣。所謂eDNA就是在環(huán)境樣品當(dāng)中的DNA，一類是生物個(gè)體的DNA，一類是大型動(dòng)物的游離碎片。eDNA從它的沉降、降解以及最后的擴(kuò)散，我們都可以進(jìn)行模擬，可以預(yù)測(cè)eDNA在不同環(huán)節(jié)當(dāng)中的降解和遷移，相對(duì)于傳統(tǒng)的形態(tài)學(xué)的驗(yàn)證方法，這種監(jiān)測(cè)技術(shù)提供了一種更高的可重復(fù)性和分辨率。

eDNA技術(shù)的神奇之處在于，通過(guò)分析一杯水里的物質(zhì)，就可以知道當(dāng)時(shí)的生態(tài)環(huán)境當(dāng)中有哪些浮游動(dòng)物和魚類等生物。我們已經(jīng)用eDNA技術(shù)來(lái)監(jiān)測(cè)長(zhǎng)江江豚種群的游動(dòng)軌跡，并顯示魚類和浮游生物的分布情況和生物多樣性等信息，這對(duì)于全面地評(píng)估環(huán)境脅迫因子對(duì)區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)的長(zhǎng)期效應(yīng)及其作用機(jī)制無(wú)疑是非常有利的。

新技術(shù)令海洋油氣開(kāi)采更清潔

楊強(qiáng)? （華東理工大學(xué)機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院教授）

我的報(bào)告題目是《海洋平臺(tái)生產(chǎn)廢水CFC高效處理成套技術(shù)及裝備》。

中央提出“海洋強(qiáng)國(guó)”的國(guó)家戰(zhàn)略，而增強(qiáng)油氣資源的自主開(kāi)發(fā)能力、提升海洋裝備實(shí)力，是我國(guó)當(dāng)前的重要工作。海洋開(kāi)采是將海底有用的礦產(chǎn)資源包括油氣，通過(guò)鉆井打井到海上平臺(tái)，海上平臺(tái)有固定式平臺(tái)、浮動(dòng)式平臺(tái)，在平臺(tái)上進(jìn)行簡(jiǎn)單處理，把水進(jìn)行凈化，油輸送到岸上進(jìn)行利用過(guò)程。在這個(gè)過(guò)程中，在海洋石油工業(yè)中最嚴(yán)重的污染物就是油污染，日常生產(chǎn)排放的生產(chǎn)水是油污染的一個(gè)主要來(lái)源。世界海洋石油生產(chǎn)水和油的比例大概是3：1，即每產(chǎn)一噸油就有3噸廢水會(huì)帶到地面上，怎樣處理這些廢水是目前的關(guān)鍵難題。

我們團(tuán)隊(duì)針對(duì)水中油如何高效分離的問(wèn)題構(gòu)建了液滴調(diào)控系統(tǒng)，在研究了從整個(gè)纖維層面的油滴黏附到整個(gè)液滴從碰撞到分離，還有碰撞融合的過(guò)程后，團(tuán)隊(duì)利用基于纖維誘導(dǎo)聚結(jié)的作用機(jī)理，提出了在流動(dòng)過(guò)程中用親油纖維對(duì)高黏重油液滴進(jìn)行快速捕獲。針對(duì)油包氣、水包油的難題，研究團(tuán)隊(duì)構(gòu)建了基于親油纖維和疏油纖維的組合，實(shí)現(xiàn)物理分離過(guò)程。在此基礎(chǔ)上我們開(kāi)發(fā)了親水/親油組合纖維聚結(jié)除油技術(shù)裝備，并構(gòu)建了以該技術(shù)裝備為核心的生產(chǎn)廢水成套處理流程。從我們的技術(shù)裝備在南海崖城13-1氣田和和渤海曹妃甸油氣田的應(yīng)用來(lái)看，實(shí)踐證明在海上污染物的源頭控制上取得了較好的處理效果。

目前，我們團(tuán)隊(duì)圍繞著渤海海域、東海海域、南部的南海、東部海域做了所有的水系統(tǒng)的調(diào)研，包括針對(duì)當(dāng)今的難題進(jìn)一些實(shí)驗(yàn)，達(dá)到了比較好的處理效果。圍繞海洋海上平臺(tái)，我們還圍繞近海的大型石化企業(yè)，包括中石化和中石油開(kāi)展工作，對(duì)大量的含油污水進(jìn)行處理。這個(gè)技術(shù)也受到了比較大的關(guān)注。

針對(duì)目前海上污染物的源頭控制問(wèn)題，我認(rèn)為要突出三個(gè)服務(wù)：服務(wù)國(guó)家海上油氣平臺(tái)建設(shè)、服務(wù)國(guó)家海上平臺(tái)管理和服務(wù)海洋強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略;以及落實(shí)兩種措施，即加快對(duì)裝備完整性管理、增強(qiáng)遠(yuǎn)程控制和無(wú)人值守的能力。

衛(wèi)星遙感把自然保護(hù)地監(jiān)管落到實(shí)處

侯鵬? （生態(tài)環(huán)境部衛(wèi)星環(huán)境應(yīng)用中心高級(jí)工程師）

我報(bào)告的題目是《自然保護(hù)地國(guó)家生態(tài)監(jiān)管業(yè)務(wù)化技術(shù)體系及運(yùn)行機(jī)制研究》。

自然保護(hù)地是大自然瑰寶，我們建立了各類保護(hù)區(qū)和保護(hù)地，為什么要提出國(guó)家保護(hù)地體系，就是因?yàn)槲覀儽Ｗo(hù)地之間的管理是有沖突的。截至2018年，我國(guó)保護(hù)地占陸地和海洋的比例距離生物多樣性公約提出的到2020年的目標(biāo)還差很遠(yuǎn)。如何實(shí)現(xiàn)自然保護(hù)地生態(tài)監(jiān)管的業(yè)務(wù)化運(yùn)行，保障國(guó)家生態(tài)安全底線是社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的重要命題。

我認(rèn)為，人類活動(dòng)干擾監(jiān)管技術(shù)流程一直是個(gè)嚴(yán)重問(wèn)題。整個(gè)的技術(shù)體系要求遙感數(shù)據(jù)、地面數(shù)據(jù)、專題數(shù)據(jù)、地圖數(shù)據(jù)形成一些分類規(guī)則，比如采礦、開(kāi)發(fā)、分類規(guī)則是形成一個(gè)干擾信息的分類體系，在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)一個(gè)定量的人為干擾信息技術(shù)，在這里面最核心的就是遙感跟地面相結(jié)合，遙感和地面怎么結(jié)合？需要引入一個(gè)三查模式。首先巡查要充分的利用衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)，能夠發(fā)現(xiàn)解決的潛在的信息它的變化信息，通過(guò)巡查之后利用詳查信息，來(lái)鎖定我們的位置信息、屬性信息和初步問(wèn)題的檢查，要把我們遙感監(jiān)測(cè)的信息進(jìn)行位置核查、地面核查、屬性核查，服務(wù)于監(jiān)督和指導(dǎo)。

接下來(lái)，我要從監(jiān)督執(zhí)法和綜合決策兩大需求，以衛(wèi)星遙感技術(shù)為主要驅(qū)動(dòng)，對(duì)自然保護(hù)地人類活動(dòng)和生態(tài)保護(hù)成效的監(jiān)測(cè)評(píng)估業(yè)務(wù)化運(yùn)行技術(shù)體系和運(yùn)行機(jī)制進(jìn)行說(shuō)明。對(duì)于人類活動(dòng)監(jiān)管，我重點(diǎn)介紹了衛(wèi)星遙感監(jiān)測(cè)發(fā)現(xiàn)和國(guó)家地方協(xié)同運(yùn)行的工作機(jī)制;對(duì)于生態(tài)保護(hù)成效，我以生態(tài)系統(tǒng)類型構(gòu)成和生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能為內(nèi)容主線，提出了自然保護(hù)地成效評(píng)估的框架和指標(biāo)方法，構(gòu)建了生態(tài)安全貢獻(xiàn)度評(píng)估模型。我們團(tuán)隊(duì)的研究成果在應(yīng)用到秦嶺北麓的監(jiān)測(cè)管理時(shí)中取得了非常顯著的成效，很好地落實(shí)了中央關(guān)于加強(qiáng)生態(tài)保護(hù)的要求。

熱解氣化技術(shù)處理農(nóng)村垃圾經(jīng)濟(jì)環(huán)保

趙明? （清華大學(xué)環(huán)境學(xué)院特別研究員）

我報(bào)告的題目是《高熱值有機(jī)固廢清潔氣化技術(shù)》。

固廢是污染的一個(gè)源頭，現(xiàn)在我們要把垃圾分類做好，有利于后續(xù)的固廢污染的控制，最后就可以免受和少受填埋空間的限制。就固廢目前的污染和控制現(xiàn)狀而言，典型的有機(jī)固廢包括生活垃圾、餐廚垃圾以及工業(yè)上的有機(jī)廢物，其實(shí)大眾的有機(jī)固廢很多來(lái)自種植養(yǎng)殖業(yè)，每年幾十億噸只有兩億噸來(lái)自城市生活垃圾。跟我們?nèi)嗣袢罕娤⑾⑾嚓P(guān)的恰恰就是這2億噸的城市生活垃圾以及其他農(nóng)村的生活垃圾，這是目前問(wèn)題比較大的一個(gè)領(lǐng)域，我今天主要講的正是這些來(lái)自城市的固廢。

我認(rèn)為，熱解氣化技術(shù)這種有機(jī)固廢的處理方式有很多好處，轉(zhuǎn)化效率比較高，有利于農(nóng)村的一些廢物的處理。對(duì)于大型的城市肯定要做直接焚燒的大規(guī)模集中處置，根據(jù)我的觀察，在人口高度聚集的大城市實(shí)行“大焚燒”（日處理規(guī)模600噸以上）的格局目前看來(lái)無(wú)可撼動(dòng)。但對(duì)于廣大縣域的生活垃圾，以及區(qū)域性明顯的工業(yè)有機(jī)固廢和有機(jī)危險(xiǎn)廢物，小型化處理（200噸/天及以下）的需求使得熱解氣化成為焚燒的替代路線。所以對(duì)于廣大的縣域或者其他的園區(qū)以及量比較小的需要模塊化移動(dòng)式的裝備的場(chǎng)景下，我推薦熱解氣化的。

我通過(guò)計(jì)算，認(rèn)為當(dāng)前的危廢焚燒時(shí)每噸產(chǎn)生的殘?jiān)枯^大，如果采用熔融技術(shù)的話殘?jiān)繒?huì)大為減少，整個(gè)流程耗電比安全填埋處理費(fèi)用要低很多，所以氣化熱解是比較經(jīng)濟(jì)的一個(gè)途徑。我們做過(guò)結(jié)論性的調(diào)研，課題組從2015年就建了LBC的實(shí)驗(yàn)室，這個(gè)實(shí)驗(yàn)室是想通過(guò)一些問(wèn)題進(jìn)行微觀理論的研究和材料的開(kāi)發(fā)，最后實(shí)現(xiàn)規(guī)模化的應(yīng)用。實(shí)驗(yàn)室對(duì)固廢的處理就是把它進(jìn)行熱解氣化，后端用內(nèi)燃機(jī)發(fā)電，目前我們給研究生、博士生的課題主要是集中在除焦和污染物的排除這些方面。對(duì)于高熱值的的固廢能做的事情更多了，例如可以將其變成干凈的氣體。在我看來(lái)，熱解氣化上游連接垃圾分類保證物料的均質(zhì)性與高熱值，下游連接分布式產(chǎn)能實(shí)現(xiàn)熱-電-化多元利用，因此有望成為占地小投資少、二次污染易控和能源轉(zhuǎn)化效率高的小型化主流技術(shù)。目前，我們團(tuán)隊(duì)除了做技術(shù)之外還做了一些產(chǎn)業(yè)化的探索，有希望在2到3年的時(shí)間里實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。

京津冀告別霧霾未來(lái)可期

雷宇? （生態(tài)環(huán)境部環(huán)境規(guī)劃院研究員）

我報(bào)告的題目是《京津冀及周邊地區(qū)大氣環(huán)境容量和空氣質(zhì)量改善路徑研究》。

京津冀地區(qū)密集的社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)和占比很大的工業(yè)排放是造成該地區(qū)污染最主要的原因，我們團(tuán)隊(duì)在環(huán)境容量上之所以要針對(duì)京津冀來(lái)進(jìn)行，是因?yàn)榫┙蚣街苓吺俏覀儑?guó)家環(huán)境空氣質(zhì)量最差的一個(gè)區(qū)域。京津冀周邊一共是28個(gè)城市，面積大概在全國(guó)的1/25左右，5%左右的面積，工業(yè)產(chǎn)量尤其是排放大概都在20%至60%之間，它的密度非常高。

另一方面從能源結(jié)構(gòu)來(lái)講，這里除了北京和天津這兩個(gè)城市以外，其他幾個(gè)城市煤炭的比重都在70%至90%之間，遠(yuǎn)超全國(guó)的平均值（60%左右），而煤炭的排放強(qiáng)度非常大。作為交通運(yùn)輸來(lái)講，這個(gè)區(qū)域84%的貨運(yùn)量是由貨車來(lái)完成的，這部分貨運(yùn)排放量也很高。這幾個(gè)問(wèn)題結(jié)合在一起造成了整個(gè)區(qū)域大氣污染的排放情況非常嚴(yán)重。此外當(dāng)?shù)氐牡匦魏投練庀髼l件則加劇了污染的程度。

我們研究發(fā)現(xiàn)，對(duì)2000年以來(lái)逐年氣象條件下空氣質(zhì)量模型模擬結(jié)果進(jìn)行分析歸納后，可以發(fā)現(xiàn)氣象條件對(duì)區(qū)域PM2.5年均濃度的影響最高可達(dá)正負(fù)10%。通過(guò)算法分析，發(fā)現(xiàn)以PM2.5年均濃度達(dá)標(biāo)為約束，區(qū)域主要大氣污染物排放量需要在2016年的基礎(chǔ)上減排50%以上。

結(jié)合京津冀城市PM2.5的濃度的特點(diǎn)，我們給出了三個(gè)情景的設(shè)想：第一個(gè)是“十三五”目標(biāo)所要求的情景;第二個(gè)是分類改善的情景——我認(rèn)為濃度相對(duì)比較高的城市下降的速率應(yīng)該更快;第三個(gè)情景則被給出了相對(duì)更激進(jìn)的要求，第三個(gè)符合現(xiàn)在的“美麗中國(guó)”建設(shè)和十九大提出的目標(biāo)要求。最后，介紹一下通過(guò)什么樣的措施能夠使整個(gè)區(qū)域達(dá)到上述預(yù)期，為此我們研究團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了幾方面模型的拼接，提出了實(shí)現(xiàn)區(qū)域空氣質(zhì)量改善的技術(shù)路徑和分階段目標(biāo)。

最后，我認(rèn)為，雖然這幾年臭氧濃度在提高，但是二氧化硫、氮氧化物濃度在降低，因此我相信臭氧濃度會(huì)慢慢降低的，這也會(huì)堅(jiān)定決策者的信心。

遙感監(jiān)測(cè)助力污染物傳輸管控

劉誠(chéng)? （中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)地球和空間科學(xué)學(xué)院教授）

我報(bào)告的題目是《大氣污染立體遙感監(jiān)測(cè)》。

隨著“大氣國(guó)十條”的實(shí)施，雖然我國(guó)給京津冀、長(zhǎng)三角定了可量化的指標(biāo)，但是一個(gè)地方的空氣污染既受到本地排放和二次生成的影響又受到區(qū)域傳輸?shù)挠绊?。落?shí)污染治理的主體責(zé)任，需要明確本地排放和外地輸送的相對(duì)貢獻(xiàn)，這給遙感技術(shù)提供了用武之地。我們團(tuán)隊(duì)的研究正是由此入手，以達(dá)到污染物傳輸?shù)墓芸刂卫砟繕?biāo)。

在研究中，我們團(tuán)隊(duì)基于地基、船基、機(jī)載、星載等大氣環(huán)境立體遙感監(jiān)測(cè)平臺(tái)，開(kāi)展了大氣污染物時(shí)空分布、來(lái)源和機(jī)理研究。以湖南省為例，當(dāng)北風(fēng)吹來(lái)的話，湖南和相鄰省份之間的二氧化碳就可以相互輸送，通過(guò)遙感就知道哪些是當(dāng)?shù)嘏诺模男┦瞧渌》菖诺摹?/p>

安徽省安慶市的環(huán)保部門說(shuō)，衛(wèi)星遙感很有幫助，如果有一些工廠藏身在慶安的深山老林里，而不在我們記錄的列表上，那通過(guò)衛(wèi)星遙感，環(huán)保部門是可以獲知這些工廠的排放情況的。我們團(tuán)隊(duì)為了驗(yàn)證衛(wèi)星的準(zhǔn)確性，在衛(wèi)星上天之前將已知濃度的樣品讓衛(wèi)星接收到，算出來(lái)衛(wèi)星的光譜，把這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)濃度與已知濃度數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，證明準(zhǔn)確度是非常高的，這個(gè)結(jié)果也被國(guó)際頂級(jí)期刊所接受。

在地面遙感方面，我們研究團(tuán)隊(duì)建立了一個(gè)能同時(shí)觀測(cè)霧霾和甲醛的網(wǎng)絡(luò)，這些網(wǎng)絡(luò)也配合國(guó)家的“一帶一路”倡議，在重慶、西安、蘭州等西部城市還有南極和北極安裝了儀器，這些設(shè)備能夠提供污染物的垂直分布，其中橫坐標(biāo)是時(shí)間，縱坐標(biāo)是高度，每10分鐘是一條廓線。在實(shí)際驗(yàn)證之后，我們團(tuán)隊(duì)通過(guò)遙感數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，結(jié)果對(duì)環(huán)保治理很有指導(dǎo)意義。

此外，長(zhǎng)江船載遙感航測(cè)發(fā)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)省份的污染物主要是來(lái)自工廠，農(nóng)業(yè)省份主要是來(lái)自于汽車尾氣。我們團(tuán)隊(duì)的研究人員還參與了中日韓污染物跨界傳輸?shù)恼n題研究，我們用船舶搭載儀器從大連開(kāi)到韓國(guó)，觀察有多少污染物是從中國(guó)傳到韓國(guó)，又有多少污染物是從韓國(guó)傳入國(guó)內(nèi)的。

用新型催化劑吸附典型環(huán)境污染物

展思輝? （南開(kāi)大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院教授）

我報(bào)告的題目是《典型環(huán)境污染物的污染控制機(jī)制研究》。

當(dāng)下環(huán)境污染物的去除很多時(shí)候借助于環(huán)境催化，取得了很好的效果。但是常用的催化劑實(shí)際上存在著易中毒、易失火等問(wèn)題，實(shí)際中如何進(jìn)一步提升其效果還需要探索其微觀機(jī)制。為了在一個(gè)復(fù)雜的環(huán)境體系中高效地去除污染物同時(shí)保持催化劑的穩(wěn)定性，我們團(tuán)隊(duì)設(shè)想通過(guò)材料表面的改性和調(diào)控進(jìn)行催化氧化一體化的過(guò)程。

我們的研究人員首先通過(guò)表面酸性調(diào)控、表面氧化還原性調(diào)控設(shè)計(jì)出一種新型催化劑，揭示出固氣界面調(diào)控吸附—活化—凈化污染物的機(jī)制。隨后，我們構(gòu)建了病原微生物固液界面化學(xué)靶向凈化體系，解決了原有的消毒過(guò)程中存在的很多動(dòng)力學(xué)的問(wèn)題和非靶向凈化的問(wèn)題。最后，我們研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)界面的調(diào)控和改性，使之能夠產(chǎn)生更多的活性，提升了吸附、氧化、催化典型環(huán)境污染物質(zhì)的效率。我們團(tuán)隊(duì)的研究成果在與軍方合作后實(shí)現(xiàn)了成果轉(zhuǎn)化，設(shè)計(jì)出的在光合作用下快速去除典型污染物的操作過(guò)程，可以用于野外飲水安全保障，對(duì)于水中微生物檢測(cè)亦有很大貢獻(xiàn)。