头条新闻----中国科学院生态环境研究中心

为响应国家科技援疆战略，9月1-2日，中心主任朱永官院士带队赴新疆阿克苏柯坪县开展需求调研，并与柯坪县签署合作协议。柯坪县地处新疆南部，阿克苏地区最西端，全年日照时长超2800小时，光热资源丰富，建成了南疆现代化水平最高、管理最规范的光伏基地，但是弃光问题严重。另外其山区面积占比53%，平原也多为戈壁荒滩，土壤板结严重、盐碱程度大，全县耕地面积仅为26万亩，有较强的新增耕地需求。中心专家团队考察了柯坪县的光伏园区建设和板下经济发展情况，针对弃光问题，结合柯坪畜牧养殖的实际情况，提出利用光伏优势发展生物蛋白产业的模式；考察了遗留废弃矿山现场，对其生态恢复治理提出了指导建议；考察了阿恰勒镇盐碱地改良项目现场，根据土质情况提出了科学的改良路径；考察了水库清淤造田项目，从国家新增土地指标及后期生态农业开发方面提出了发展思路。考察现场1号下午，考察团队与柯坪县相关职能部门负责人进行了座谈交流，并与柯坪县人民政府签署了合作框架协议。双方将聚焦盐碱地治理与农业可持续发展、水环境治理、矿山生态保护恢复等重点任务，破解生态修复难题；围绕工业园区绿色低碳转型、光伏板下经济开发等方向发力，推动生态优势向经济优势转化。签约现场此次考察和签约，将为中心聚焦科技援疆战略，发挥中心优势，推动技术应用与示范，开展高质量成果转化提供场景，为筑牢祖国西北生态安全屏障，推动区域绿色协同发展提供科技支撑。科技开发处2025年9月9日

2025-09-09

孙猛研究组在高离子选择性膜及其离子分离机制研究方面取得系列进展

离子-离子选择性膜分离技术是全球水-能源联结领域的关键挑战。这种膜对离子的选择性分离性能主要源于膜表面电荷及膜孔纳米限域结构的协同作用。然而，膜电荷对相似离子的选择性迁移行为的微观作用机制尚不明晰，且纳米膜孔内限域作用对离子选择性跨膜迁移的影响机制也有待深入探索。阐明膜结构与电荷介导下的膜离子选择性机制，系统识别纳米膜孔限域结构的关键要素，厘清其对离子选择性跨膜传输性能之间的构效关系，对发展高性能离子选择性膜材料和膜技术具有重要指导意义。围绕亚纳米孔膜结构和电荷对一价离子选择性跨膜传输微观影响机制不明这一难题，课题组与以色列理工学院Razi Epsztein教授及美国范德堡大学林士弘教授合作，通过对膜表面电荷密度的精准调控，深入解析纳米多孔膜中多种一价金属阳离子跨膜迁移行为，首次定量揭示了膜表面静电效应对迁移反离子（阴离子）脱水吸附的促进作用，从而通过阻碍其分配而影响盐的整体跨膜传输；研究还证实低水合能离子更倾向于在高表面电荷影响下脱水，并显著影响其选择性过孔迁移。相关研究成果以“Electrostatic-driven dehydration of ions in nanoporous membranes”为题于近日发表于Science Advances（DOI: 10.1126/sciadv.adv0174）。图1. 膜表面强静电效应介导一价阳离子脱水及其跨膜迁移机制针对纳米限域结构影响膜离子选择性的机制不清的问题，课题组围绕离子选择性膜分离相关研究，系统归纳了亚纳米孔膜材料中纳米限域结构特征及其离子特异性跨膜传输过程，阐明了限域孔道结构对不同离子的选择性跨膜传输机制，展望了离子选择性分离膜领域未来所面临的研究挑战与发展方向。相关研究成果以封面论文发表于ACS Nano（Ion–Ion Selectivity of Synthetic Membranes with Confined Nanostructures, DOI: 10.1021/acsnano.4c00540）。图2. 亚纳米孔膜材料中限域孔道结构对不同离子的选择性跨膜传输机制论文的第一作者为清华大学联合培养博士研究生刘铠瑞，唯一通讯作者为孙猛研究员。研究得到了中国科学院生态环境研究中心曲久辉院士的细心指导。该系列工作由国家自然科学基金（52270043）、国家重点研发计划政府间国际科技创新合作专项项目（2023YFE0113800）、国家重点研发计划青年科学家项目（2024YFC3715000）、北京市自然科学基金（8242030）等项目资助。环境水质学重点实验室2025年9月2日

2025-09-02

王亚韡课题组在水固界面碰撞诱导产生超氧自由基的研究取得新进展

环境化学与环境毒理全国重点实验室王亚韡课题组在Angewandte Chemie International Edition期刊发表题为《Unexpected Spontaneous Generation of Superoxide Radicals: Water-Solid Collision as an Atypical Source》的研究论文。该研究发现，水体与固体表面碰撞时，即使在黑暗条件下也能自发生成超氧自由基（O2•−），揭示了环境中一种新的活性氧生成途径，为理解自然界的氧化还原过程提供了新视角。活性氧（ROS）是一类在地球环境和生命体系中普遍存在的重要活性物种，参与了金属元素的地球化学循环、污染物的降解和转化，以及生态系统中的氧化还原平衡。其中，超氧自由基因其独特的氧化还原特性，被认为是驱动诸多环境反应的关键中间体。目前学界普遍认为O2•−主要来源于光化学过程或微生物作用，本研究发现即使在黑暗条件下水-固界面碰撞可自发诱导O2•−的产生，且产生O2•−浓度可达纳摩尔水平，与经典光化学途径相当，具有不可忽视的环境意义。图1 水–固碰撞界面自发生成超氧自由基的实验证据进一步研究团队通过化学发光检测、同位素标记、电子顺磁共振，KPFM等多种手段系统探讨其生成机理，揭示了水滴与固体界面碰撞时能够发生电子转移，从而将水中溶解氧还原为O2•−。这一过程完全不依赖外界光照，而是由水固界面电子转移和水滴自身的动能驱动。为了模拟真实自然情境，选择雨滴与不同矿物表面碰撞作为研究对象，发现蒙脱石、伊利石和高岭石等常见矿物表面均能在雨滴冲击下产生O2•−。不同矿物由于表面官能团差异，O2•−的生成量也有所不同，其中蒙脱石表现最为显著。通过对O2•−衰减动力学和寿命进行研究，发现雨滴-矿物界面碰撞诱导产生的O2•−的寿命可达秒级，足以参与后续氧化还原反应。这意味着在自然界的雨水、瀑布、海浪等场景中，O2•−可能普遍存在并持续影响环境过程。这一发现突破了“光照或微生物作用”主导的框架，扩展了人们对自然界活性氧来源的传统认知，为理解地球系统中的氧化还原化学注入了新的思路。图2 水–固界面碰撞诱导超氧自由基生成途径示意图论文第一作者为直博生许金，赵利霞研究员和王亚韡研究员为共同通讯作者。该工作得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金及新疆自治区重点研发项目的支持。论文链接：https://doi.org/10.1002/anie.202511594环境化学与环境毒理全国重点实验室2025年9月1日

2025-09-01

刘睿研究组Chem：Pd位点识别与定量 “全景图谱”技术

环境化学与环境毒理全国重点实验室刘睿研究组在多相催化研究方法学取得重要进展，相关研究以Quantifying Reactive Sites of Au@Pd Catalysts to Decipher Structure-Activity Relationship in Nitroaromatic Hydrogenation为题，发表于《Chem》期刊。多相催化在清洁能源转化、高端化学品制造及污染治理中具有核心作用。设计高性能催化剂的关键在于理解催化剂结构-性能关系，但传统方法受限于宏观尺度表征（如形貌、尺寸），难以从活性位点层面精准解析催化机制。图1. 传统（定性）多相催化研究与本工作提出的定量催化过程研究刘睿团队发展了一种基于表面增强拉曼光谱（SERS）的活性位点定量分析新方法。该方法通过设计4-碘-2,6-二甲基苯异氰化学探针，利用其在1950-2180 cm⁻¹区间的六组特征拉曼峰（对应金表面多层钯/Pdisland、钯单层边缘/Pdinterface等六类位点），结合二氧化硅隔离纳米颗粒（抑制物理增强干扰）、苯环振动峰内标（校正化学增强效应）及迭代模型（校准吸附概率差异），建立了"拉曼信号-探针分子数-位点丰度"定量转换体系，实现钯催化剂表面原子尺度位点精准定量。基于该方法，团队在金纳米立方体（NCs）、纳米球（NSs）及纳米颗粒（NPs）表面构建钯位点梯度分布模型。通过4-硝基苯酚还原（一级动力学）研究表明：界面钯位点（Pdinterface）与单原子钯位点（PdSAA）是加氢反应主要活性中心。理论模拟与实验数据误差<5%，验证了方法可靠性，并成功预测不同形貌Au@Pd催化剂的性能。在选择性调控方面，该方法指导制备了富含PdSAA位点的Au₃.₅@Ag@Pd₁/₈催化剂。在对氯硝基苯选择性加氢反应中，结合固定床微反应器实现连续100小时>99%转化率与>99%选择性。图2.不同Pd位点在对氯硝基苯选择性加氢反应中的催化行为本研究发展的SERS活性位点定量技术，通过与结构识别探针及核壳增强策略结合，为多相催化剂活性位点表征提供了新工具，有望指导高效催化剂的理性设计与优化。2025级毕业生张小玲博士为论文第一作者，刘睿研究员为通讯作者。本研究得到了中国科学院战略性先导科技专项、国家自然科学基金以及中国科学院青促会优秀会员的支持。论文链接：Opening the structure-activity relationship black box in Pd-catalyzed nitroaromatic hydrogenation by quantifying reactive sites of Au@Pd catalysts - ScienceDirect环境化学与环境毒理全国重点实验室2025年8月27日

2025-08-27

中英优秀青年学者可持续发展暑期学校成功举办

8月17日至26日，由中国科学院生态环境研究中心联合浙江省人民政府驻北京办事处、浙江省科学技术协会共同主办，绍兴市科学技术协会承办，中国科学院归国华侨联合会协办的“中英优秀青年学者可持续发展暑期学校”成功举办。本次暑期学校汇聚了来自帝国理工学院、伦敦大学学院、曼彻斯特大学、谢菲尔德大学、中国科学院、北京大学、清华大学、浙江大学等24家中英两国知名科研院所的专家和优秀青年学者。8月17日上午，暑期学校在绍兴正式开幕。中国科学院院士、中国科学院生态环境研究中心主任、国际科学理事会（ISC）副主席朱永官，中国科学院国际合作局欧洲合作处处长宁博伦，浙江省科协党组成员、副主席郭寄良，绍兴市政协副主席徐泳，绍兴市科协主席冯国强等出席开营仪式，与百余位中英两国专家和青年学者共同启动本次活动。暑期学校开营仪式本次暑期学校发挥“多文化碰撞、多学科交叉、多层次协作”的特色，围绕气候变化与生态系统健康、微生物生态与土壤健康、可持续食物系统和新技术&AI等关键议题，通过专家主题演讲、青年学者交流报告和圆桌讨论等多种形式深入交流，共同为可持续发展凝聚科学思想与智慧。朱永官研究员作题为《微生物群推动地球健康》的主旨报告，系统阐述了微生物动态在实现“星球健康”目标中的核心作用。宁波诺丁汉大陈加信教授、清华苏州环境创新研究院董妍正高级工程师，英国克兰菲尔德大学杨竹根教授，中国科学院生态环境研究中心李梦凯研究员、王雯研究员，浙江大学谷保静教授，伦敦大学学院孟靖教授，中国科学院南京土壤研究所朱春梧研究员先后作主题演讲；Nature出版集团高级编辑夏玚博士就论文写作与发表作了专题报告。朱永官研究员作主旨报告圆桌讨论本次暑期学校还结合“京浙智汇”系列活动，重点展示了来自国内外专家学者的9项绿色生态路演项目，聚焦环境健康、生物医学、分析科学及传感技术等前沿领域，集中呈现具有产业化前景的创新成果。青年学者们通过实地考察可持续发展相关企业，访问中国科学院上海高等研究院、微小卫星创新研究院，进一步加强绿色可持续发展创新交流与合作。绿色生态路演项目现场中国科学院院属单位访问交流结业仪式本次暑期学校为来自中英两国的优秀青年学者搭建了深度对话与思想碰撞的平台，通过跨学科、跨文化的深入交流与合作，探寻解决重大环境挑战的创新方案，积极践行One Health理念，为构建人与自然生命共同体、推动全球可持续发展目标贡献青年力量。区域与城市生态安全全国重点实验室土壤环境科学与技术实验室国际合作处2025年8月27日

2025-08-27

中心传达学习中国科学院2025年夏季党组扩大会议精神

8月22日，生态环境研究中心（以下简称中心）召开专题会议，传达学习中国科学院2025年夏季党组扩大会议精神。中心主任朱永官院士，党委副书记、纪委书记占剑出席，党委委员、纪委委员、中层干部、实验室负责人、党支部书记等参加会议。2025年夏季党组扩大会议是在“十四五”即将收官、“十五五”谋篇布局，全院上下深入推进深化科研院所改革、加快抢占科技制高点的关键时期，召开的一次重要会议。会上，全体人员集中学习了中国科学院2025年夏季党组扩大会议精神传达会主要内容。与会人员一致认为，要认真学习贯彻夏季党组扩大会议精神，统一思想、凝心聚力，把思想和行动统一到 “四个率先”和“两加快一努力”目标任务上来，统一到抢占科技制高点核心任务上来，挺膺担当、攻坚克难。朱永官院士在总结中指出，一是认真贯彻落实党中央赋予中国科学院的新使命新担当，准确把握院所两级管理权责的重大深刻调整，加强资源整合与协同创新；二是优化科研组织模式，通过构建研究组群，平衡个体创新活力与群体方向凝聚，加强重大选题凝练和重大任务争取与攻关；三是推进薪酬体系改革，探索面向科研方向的激励新模式，聚焦重大突破性成果；四是高质量做好中心“十五五”规划编制工作，科学谋划发展战略目标、重点领域布局、重大任务部署和重点改革举措。他强调，要关注青年人才培养，务实培养高素质人才；机关各部门应主动适应政策变化，将政策导向切实转化为创新动力。最后，他号召全体人员齐心协力，做好“十四五”收官和“十五五”规划编制工作，切实履行国家战略科技力量主力军的职责使命。中心主任朱永官院士讲话会议现场党委办公室2025年8月22日

2025-08-22

中国科学院传达2025年夏季党组扩大会议精神

2025-08-21

地球观测组织中国专家代表团访问中心

8月13日下午，地球观测组织（Group on Earth Observations, GEO）中国专家代表团一行15人访问生态环境研究中心，双方就加强地球观测领域合作进行了深入交流。会议由中心副主任胡承志研究员主持。中心主任朱永官院士致欢迎词并介绍了中心发展历程及国际合作愿景。地球观测组织中国秘书处主任、中国科学技术交流中心主任高翔介绍了GEO概况及未来构建地球智能观测体系的规划。双方围绕地球观测技术合作、数据共享与国际治理等议题展开深入交流。此外，代表团参观了园区内的北京城市生态系统研究站，实地考察了中心在生态环境监测领域的研究设施和技术应用。高翔对中心科研实力和国际合作成果表示高度评价，期待双方在地球智能观测领域深化合作。朱永官在总结中表示，此次交流为双方常态化合作奠定了良好基础，中心将通过GEO平台加强青年人才培养，推动One-Health理念的国际实践，为全球可持续发展贡献中国智慧。本次GEO中国专家代表团成员由中国科学技术交流中心、中国科学院地理科学与资源研究所、北京航空航天大学、清华大学、中国林业科学研究院组成，中心组织区域与城市生态安全全国重点实验室、中国科学院环境生物技术重点实验室、科技开发处、国际合作处、生态环境大数据人工智能中心、环境科技海外合作中心人员共同参与，双方共计31位科研及管理人员参加交流活动。GEO成立于2005年，是目前地球观测领域最大的政府间国际组织，现有117个成员国和157个参加组织，致力于为可持续发展提供科学决策。GEO官方网站：https://earthobservations.org/国际合作处2025年8月19日

2025-08-19

傅伯杰院士参与国际研究团队提出“扭转土地退化曲线”全球方案

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沙特阿卜杜拉国王科技大学（KAUST）Fernando T. Maestre教授领衔、联合国防治荒漠化公约（UNCCD）首席科学家Barron J. Orr等21位科学家组成的国际团队，于2025年8月14日在国际顶级期刊《Nature》上发表题为《扭转土地退化曲线以实现全球环境目标》（Bending the curve of land degradation to achieve global environmental goals）的论文，提出以“重塑全球食物系统”为核心抓手，到2050年同时实现“遏制土地退化”和“恢复50%已退化土地”及“减少土地温室气体排放”的路线图。当前，全球34%的无冰陆地已被用于粮食生产，并可能在2050年进一步扩张至42%；与此同时，约33%的食物被浪费。研究团队通过定量分析发现，若恢复50%已退化土地，将食物浪费减少75%，并以可持续的海产品（鱼类、贝类、海藻）替代70%不可持续生产的红肉、再以海藻制品替代10%的蔬菜摄入，即可累计腾退或恢复约4350万km²的土地。这些措施还可每年减少132.4亿吨二氧化碳当量的温室气体排放，协同应对气候变化、生物多样性丧失及公共健康挑战。傅伯杰院士指出：“土地退化不仅是生态问题，更是发展问题。中国长期开展的退耕还林还草、山水林田湖草沙一体化生态保护修复等经验表明，只有让食物系统、生态系统管理与区域可持续发展目标协同，才能真正扭转土地退化。”研究提出三大优先行动：（1）恢复50%已退化土地：通过可持续土地管理，到2050年恢复300万km²耕地和1000万km²非耕地。土地恢复过程确保生活在土地之上并管理土地的人成为主角，尤其是土著居民、小农户、妇女和其他弱势群体的深度参与，同时保障其土地权属与市场准入。（2）减少75%食物浪费：通过减少食物浪费，可腾出约1340万km²用于生产粮食的农业用地（耕地与牧场）。关键措施包括：防止过度生产、充分消费生产的果蔬、鼓励临期食品馈赠或打折销售、开展减少家庭浪费的宣传教育，以及帮助发展中国家的小农户改进储运设施。（3）整合陆地-海洋食物系统：用可持续海鲜（野生捕捞或负责任养殖的鱼类、贝类）替代70 %不可持续生产的红肉，可腾出 1710万km²目前用于牧场和饲料种植的土地；用海藻衍生产品替代10%全球蔬菜摄入，可进一步腾出40.2万 km²耕地。与食物系统有关的行动（2）和（3）节约的土地总量约3000余万km2，大致相当于非洲的面积。研究团队呼吁联合国气候变化框架公约（UNFCCC）、生物多样性公约（CBD）与防治荒漠化公约（UNCCD）三大里约公约协同行动，将“食物—土地—气候”纳入共同议程，并在2026年蒙古乌兰巴托召开的UNCCD 第17次缔约方会议（COP17）上推动各国采纳本框架。沙特阿卜杜拉国王科技大学（KAUST）Fernando T. Maestre教授为论文第一作者和通讯作者，傅伯杰院士等为合作作者，研究得到国家自然科学基金重点项目的支持。文章链接：https://www.nature.com/articles/s41586-025-09365-5三种情景下对2050年全球土地退化和受保护土地分布情况预测区域与城市生态安全全国重点实验室2025年8月14日

2025-08-14

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