志存高远 励精图治开拓进取 务实创新
科研进展
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生态环境中心3项中科院对外合作重点项目通过验收8月28日，中国科学院对外合作重点项目资环组结题验收评审会在生态环境中心召开。中国科学院国际合作局副局长邱华盛、综合处处长彭颖出席了验收评审会。邱华盛副局长介绍了中国科学院对外合作重点项目支持背景、立项情况、验收评审规则及考察重点。生态环境中心承担的中瑞合作项目“我国地下水砷污染预测模型研究”和“两类不同环境条件的河流水质及污染动力学”、中美合作项目“中美生态系统服务区域集成方法合作研究计划”等3个项目参加了验收答辩并通过验收。国际合作办公室2012年8月29日2012-08-29
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生态环境中心水专项饮用水主题多项成果在建设部专项办网站得到展示“十一五”期间，生态环境研究中心在水专项饮用水主题主持了1个课题，同时参加了若干课题的研究。目前，饮用水主题“十一五”课题已经进入验收阶段，生态环境中心承担的部分科研任务进展顺利，在全国重点城市水质风险评价、饮用水水源地生态治理与保护、水厂高效除砷技术、基于感官评价与化学分析相结合的嗅味识别技术以及多水源切换管网黄水预防与控制技术等方面取得重要进展，多项成果已在住建部水专项网站上得到报道（http://www.jsbszx.org.cn/index.asp）。“十二五”期间，生态环境中心饮用水团队将以管网漏损控制技术、黄水发生机制与调控技术、饮用水水质风险评价和标准制定等为重点开展研究，为我国饮用水安全保障提供更好的支撑作用。中科院生态环境研究中心水专项管理办公室2012年8月27日2012-08-27
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生态环境中心在纳米银、纳米金的天然来源与环境过程研究方面取得重要进展近年来，大量人工金属纳米材料如纳米银、金的广泛使用使其不可避免地进入环境中，增加了环境和人体对金属纳米材料的暴露风险。此外，环境中金属离子的还原也可产生大量的金属纳米颗粒。目前人们对金属纳米材料的环境过程及天然来源知之甚少。中国科学院生态环境研究中心环境化学与生态毒理学国家重点实验室刘景富研究组在纳米银、纳米金的天然来源与环境过程研究方面取得重要进展，相关研究成果发表在美国ACSNano上（ACSNano,2012,DOI:10.1021/nn302293r）。本项研究发现，在天然日光照射下，环境水体（如河水）中的溶解性有机质（DOM）可将Ag(I)与Au(III)还原为零价纳米银与纳米金。采用多种手段研究了模拟日光照射下纳米银的生成动力学，发现纳米银的生成与pH、溶解氧、银离子及腐殖酸浓度有关，并揭示了其反应机制：光照下腐殖酸中的酚羟基还原溶解氧产生超氧阴离子，并进一步引发Ag(I)的还原。这一研究表明，DOM光照引发Ag(I)与Au(III)的还原是自然界纳米银与纳米金可能的天然来源；在富含DOM的环境水体中，溶解氧可显著促进纳米银的光还原生成，因此溶解氧引发纳米银溶解这一传统观点需要进行修正。该研究组近年一直致力于纳米银的分析测定方法与环境行为研究，其较早前发表的环境水体及抗菌产品中纳米银的分析方法（Anal.Chem.2009,81,6496；Anal.Chem.2011,83,6875），也得到国际同行的好评。该工作得到了国家杰出青年科学基金、科技部973项目等的资助。环境化学与生态毒理学国家重点实验室2012年7月26日2012-07-26
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生态环境中心在ES & T杂志发表封面文章探讨中国大气汞污染现状汞是一种全球性污染物。为应对全球汞污染问题，在联合国环境规划署（UNEP）的协调下，一个具有法律效力的国际汞公约即将于2013年生效。 中国科学院生态环境研究中心张晓山研究组在新一期ES&T杂志发表封面文章(2012：46,5636–5642)，探讨了我国大气汞污染现状与控制技术。文章指出，在持续增长的煤电和有色金属冶炼等工业活动的驱动下，我国已成为世界上重要的人为汞排放国，特别是在发达国家人为排放持续下降的背景下，我国人为排放在全球排放中的比重将持续增大，我国将面临巨大的履行国际公约的压力。作为世界上国土面积最大的国家之一，汞在我国大气及地气间的迁移转化也在很大程度上影响着全球汞循环。目前我国大气汞的相关研究十分薄弱，许多关键的基础数据还十分缺乏。作者建议，以人为汞排放清单的建立与优化–大气汞及其沉降及地气交换观测–区域数值模拟为核心，通过协调上述三方面的研究，以期对我国大气汞循环有更加深入和全面的认识，为我国履行相关国际公约提供重要的科学依据，并促进对全球汞循环的认识。文章还强调，作为全球性的污染物，加强我国同区域及全球范围大气汞研究的合作也是成功的关键因素之一。 该研究得到了国家自然科学基金委员会的资助。2012-06-18
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新型无机管式动态膜-生物反应器研究通过验收5月11日，科技部组织专家对樊耀波研究员主持的国家高技术研究发展计划（863计划）“新型无机管式动态膜-生物反应器研究”课题进行了验收。专家组听取了课题负责人樊耀波研究员作的课题验收汇报，并进行了验收材料评阅。与会专家认为课题完成了合同规定的任务，达到了规定的考核指标和技术指标，经费使用合理，一致通过课题验收，并建议对示范工程进行长期跟踪研究。“新型无机管式动态膜-生物反应器研究”主要针对膜生物反应器（MBR）应用中有机中空纤维膜强度低、寿命短的技术问题和难点，研制了一种适合我国国情、具有自主知识产权，适宜在污水处理、污水回用及高浓度有机污水处理中应用的新型无机管式动态MBR技术。课题研制了一种以无机纤维编织管为支撑材料的新型膜材料、膜组件及膜组器，并通过工艺、设备及技术集成，实现了工程示范。课题在无机编织管膜、膜组件结构以及生物反应器应用于沼渣废液处理等方面取得了创新性进展，其成果具有较好的理论基础及应用价值。课题建立了一支膜生物反应器技术研发团队；课题共申报国家发明专利5项，获得授权2项；发表论文10篇，其中SCI文章2篇。课题组将在课题所建立的学术积累和研发平台基础上，继续着力开展新型无机管式动态膜材料、膜组件、膜设备及应用工艺的研发工作，加快产业化进程。该课题由中国科学院生态环境研究中心和北京创源市政建设工程有限公司承担，并与北京民生源生态技术有限责任公司、北京汇恒环保工程有限公司、东莞市聚友绝缘材料有限公司及北京正通塑料制品厂等单位合作完成。水污染控制技术研究室膜分离技术组2012年6月11日2012-06-11
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生态环境中心发现氨氧化古菌在酸性土壤硝化作用中起主导作用酸性土壤（pH<5.5）在我国分布面积广泛，是我国热带亚热带粮食和经济作物的重要产地。一直以来，氨氧化细菌（AOB）被认为是土壤硝化作用的主要驱动者，但在多数酸性土壤中检测不到AOB，或发现AOB的存在与硝化作用无关，酸性土壤硝化作用的机理一直不够清楚。中国科学院生态环境研究中心贺纪正研究员课题组于2007年在EnvironmentalMicrobiology上首次报道了酸性土壤中存在大量氨氧化古菌（AOA），且AOA的数量与土壤硝化潜势呈显著正相关关系，该成果在国际上引起关注，被SCI期刊广泛引用。最近，他们利用稳定性同位素探针技术（SIP），结合经典的分子生态学手段，对我国强酸性土壤中的硝化作用机理开展了深入研究。根据氨氧化微生物氧化氨时进行化能自养生长固定CO2为碳源的牲征，研究人员在实验室微宇宙培养条件下，分别用13C-CO2和12C-CO2对酸性土壤进行标记培养，通过密度梯度超速离心，将结合了13C和12C的微生物DNA加以分离，并对这些DNA进行分子生物学分析，发现属于奇古菌门(Thaumarchaeota)中的氨氧化古菌(AOA)能固定13CO2，且其丰度变化与活跃的氨氧化速率呈显著正相关。在代表微生物多样性组成的DGGE指纹图谱上，两个AOA类群在培养后显著增加，而相应的氨氧化细菌则变化不明显，表明AOA是该酸性土壤硝化作用的主要贡献者。这一发现为AOA在酸性土壤硝化作用中发挥主导作用提供了直观证据，为重新认识酸性土壤中的硝化作用机理提供了重要参考。该研究成果发表于5月出版的国际微生物生态学会会刊TheISMEJournal上(Ammonia-oxidizingarchaeahavemoreimportantrolethanammonia-oxidizingbacteriainammoniaoxidationofstronglyacidicsoils.TheISMEJ,6(5):1032-1045)。奇古菌门是最近定义的一个新的古菌类群，贺纪正等在最近一期的中文期刊《微生物学报》上对奇古菌门也作了专门介绍（张丽梅和贺纪正，2012，52：411-421）。论文链接。2012-05-02
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863计划“短流程废水处理工艺及成套装备研制与产业化”课题启动会召开“十二五”863计划“短流程废水处理工艺及成套装备研制与产业化”课题启动会于4月23日在江苏宜兴金山环保科技股份有限公司顺利召开，宜兴市有关领导、石油、制药行业的环保专家及课题承担单位有关人员20余人出席。该课题承担单位为金山环保科技股份有限公司，中科院生态环境研究中心杨敏研究员为课题负责人。课题所在项目“节能降耗污／废水处理成套装备研制及产业化”首席专家南京大学环境学院任洪强副院长介绍了项目及课题的背景，课题技术负责人杨敏研究员介绍了课题的总体思路和各单位分工情况；随后，任务承担单位中科院生态环境研究中心、沈阳应用生态研究所、中国石油大学（北京）、中石油新疆油田公司、江苏金山环保公司分别介绍了其负责任务的研究思路、总体安排和合作方式。最后，课题承担单位钱盘生董事长与杨敏研究员都表态要尽最大的努力确保课题的顺利实施，实现课题预期目标。课题启动会会场杨敏研究员作报告环境水质学实验室2012年4月28日2012-04-28
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863重大项目课题“大气挥发性有机物排放控制技术与应用示范”通过验收3月13日，由中科院生态环境研究中心等单位承担的“十一五”863重大项目课题“大气挥发性有机物排放控制技术与应用示范”验收会在福建厦门召开。专家组听取了课题负责人郝郑平研究员作的课题验收汇报，并实地考察了有机废气治理示范工程和控制装置的实际运行情况，认为课题完成了合同规定的任务，达到了规定的考核指标和技术指标，一致通过课题验收。“大气挥发性有机物排放控制技术与应用示范”课题主要针对大气中挥发性有机污染物（VOCs）的排放与控制，研究开发出适合国情、具有自主知识产权的VOCs污染控制材料、工艺、技术、设备及集成技术，并在东南沿海地区建立十余项实际应用和示范工程。课题申请国家发明专利23件，其中已授权4件，获软件著作权登记1项，牵头起草了2项国家环保技术规范和2项地方排放标准，形成了一支有机污染物排放控制的高水平研发队伍。课题在耐水性炭吸附材料、蓄热/抗高温-催化材料、广谱性催化材料、干湿复合预处理设备、吸附-浓缩-(蓄热)催化一体化装置等方面取得了创新性成果，研制了重点污染源排放有机污染物控制技术与成套设备，形成了系列关键的技术，并在东南沿海地区推广应用，取得了较好的社会和经济效益。课题在执行期间，还为政府、行业与地方提供相应的技术咨询与服务，在行业和产业内产生了比较大的影响。该课题由中国科学院生态环境研究中心、福建嘉园环保股份有限公司、中国人民解放军防化研究院、华南理工大学、清华大学、浙江工业大学等单位共同完成。2012-03-19
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“高效聚合铝絮凝剂的工艺优化与产业化”项目荣获“第十三届北京技术市场金桥奖”项目二等奖第十三届北京技术市场金桥奖1月在京揭晓。由中国科学院生态环境研究中心环境微界面研究组主持研发及产业化推广的“高效聚合铝絮凝剂的工艺优化与产业化”项目荣获“第十三届北京技术市场金桥奖”项目二等奖。高效聚合铝絮凝剂的工艺优化与产业化项目在高纯聚合铝形态研究以及水体有机物去除效能中取得了显著的进展。该项目在国内开创性地提出了纳米Al13化学制备工艺原理，发明了分离纯化工艺，获得了高产率、高纯Al13产品。项目所建立的生产技术在国际、国内均处于领先水平，并在推广过程中取得了较好的经济效益和社会效益。 环境水质学国家重点实验室2012年3月1日2012-03-01
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生态环境研究中心研究揭示黄土高原植被恢复的生态效益植被恢复是区域退化生态系统恢复重建的主要措施，其综合生态效益是衡量植被恢复成效的关键，是国际上恢复生态学研究的热点和前沿。黄土高原地区面积广大，生态脆弱，以6.7%的土地养活着全国8.5%的人口。长期的人口和经济发展的压力，致使该区域生态系统严重退化。1999年退耕还林还草工程实施以来，黄土高原的景观发生了显著变化，然而区域尺度的景观变化及其带来的综合生态效益还缺乏定量的分析与评估。生态环境研究中心城市与区域生态国家重点实验室景观格局与生态过程研究团队在傅伯杰院士的领导下，采用遥感、模型模拟和多元统计分析相结合的方法，定量评估了黄土高原2000-2008年退耕还林还草工程的生态效益和主要生态系统服务的变化，结果表明：林、草和聚落用地分别增加4.9%、6.6%和8.5%，农田减少了10.8%。土地覆被的变化和植被恢复提升了生态系统的服务功能，区域生态系统固碳增加了35.3Tg，其中67.3%为植被固碳，年平均土壤保持率达到63.3%，区域粮食生产增长18%。但由于林草植被面积增加和气候变化的影响，该地区年平均产水量减少10.3mm。研究还讨论了主要生态系统服务之间的协同和权衡关系，进一步探讨了生态系统服务变化的社会经济效应问题，提出了考虑人与自然耦合系统动态反馈关系的适应性管理是区域生态恢复可持续性的关键。上述成果发表在国际SCI期刊PLoSONE上（LüYihe,FuBojie,FengXiaoming,etal.2012.APolicy-DrivenLargeScaleEcologicalRestoration:QuantifyingEcosystemServicesChangesintheLoessPlateauofChina.PLoSONE7(2):e31782）。该研究得到了国家973计划、国家自然科学基金和国家林业局的支持。2012-02-20