头条新闻----中国科学院生态环境研究中心

中国科学院生态环境研究中心环境水质学国家重点实验室俞文正研究组在三价金属混凝的微观理论方面取得重要进展，相关成果以“Towards a molecular-scale theory for the removal of natural organic matter by coagulation with trivalent metals”为题，发表于Nature Water期刊。混凝是最常见的去除水中污染物的处理工艺之一，也是饮用水安全的“第一道防线”。混凝剂水解、污染物接近水解产物以及污染物与水解产物的相互作用被普遍认为是标准的混凝途径。然而，现有的混凝机制主要侧重于第二阶段（即污染物接近水解产物的过程）。对其他过程的不了解限制了混凝工艺在去除天然有机物方面性能的进一步优化。本研究以混凝过程的第一和第三阶段为重点，从微观角度揭示了絮凝体的生长和破碎以及有机物与水解产物之间的相互作用。研究结果强调了了金属水解产物表面的活性基团（η-OH2和η-OH）在絮凝体生长和去除NOM过程中的重要作用，揭示了中性条件下η-OH2的消耗是絮凝体破碎不可逆的主要原因（图1）。此外，利用典型的小分子有机物，深入研究了主要官能团与水解产物之间的特定相互作用，以及pH值对这一过程的影响（图2）。羟基（-OH）和羧基（-COOH）都能与铝沉淀上的η-OH2和η-OH形成Al-O-C键。而去质子化的羧基（-COO-）难以与铝水解产物作用。含有芳香环的物质在浓度较低时可以通过与铝水解产物形成Al-π相互作用提高其去除率。pH值在混凝过程中起着至关重要的作用，因为它不仅会改变铝沉淀上两类活性位点的比例（即随着pH值的增加，η-H2O逐渐去质子化为η-OH），还会改变有机物中羧基的解离程度。本研究首次从官能团的角度阐明了混凝过程，补充了基于Zeta电位的混凝原理，解决了以往混凝研究中许多不确定的问题，所提出的理论为混凝实践提供了有价值的理论解释。该论文的通讯作者为俞文正研究员和耶鲁大学Menachem Elimelech教授，第一作者为直博生刘梦洁。英国帝国理工学院Nigel Graham教授和英国伦敦大学学院John Gregory教授深度参与了本工作长达8年之久。论文链接：https://www.nature.com/articles/s44221-024-00212-x图1：絮状物破碎的不可逆性及其解释图2：氢氧化铝沉淀与典型官能团之间的反应环境水质学国家重点实验室2024年3月14日

2024-03-14

费凡研究员荣获北京市第16届“长城友谊奖”

2024年2月23日，北京市委市政府举办第16届“长城友谊奖”颁奖暨座谈交流会。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费凡（Francesco Faiola）研究员荣获北京市第16届 “长城友谊奖”。据介绍，“长城友谊奖”是北京授予在京外籍人士的唯一奖项和最高荣誉，自1999年设立以来，共有32个国家221位外籍人士先后获奖。座谈会上，费凡研究员结合自身研究工作领域，围绕“促进基础研究国际合作，共同应对全球重大挑战”议题，深入交流了观点，并为北京扩大高水平开放、推动创新发展等建言献策。国际合作办公室环境化学与生态毒理学国家重点实验室2024年2月26日

2024-02-26

秦占芬研究组在新污染物的雄性生殖毒性研究方面取得新进展

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秦占芬研究组在新污染物的雄性生殖毒性研究方面取得新进展，相关成果以“Bioaccumulation and male reproductive toxicity of the new brominated flame retardant tetrabromobisphenol A-bis(2,3-dibromo-2-methylpropyl ether) in comparison with hexabromocyclododecane”为题在线发表于Environmental Science & Technology (2024; DOI：10.1021/acs.est.3c10560)。溴系阻燃剂六溴环十二烷（HBCD）于2013年被列入《斯德哥尔摩公约》，已经禁止生产和使用。为应对HBCD的淘汰，其替代品进入了生产和使用的快车道。四溴双酚A-双(2,3-二溴-2-甲基丙基醚)（TBBPA-DBMPE）是美国环保局推荐的HBCD替代品，在我国已有生产和使用，但目前尚无公开的TBBPA-DBMPE毒性数据，其危害是否比HBCD小更缺少论证。秦占芬研究组比较了新生小鼠长期暴露TBBPA-DBMPE和HBCD的生物累积性和雄性生殖毒性，取得重要发现：1）从出生后（PND 0）至成年的暴露过程中，TBBPA-DBMPE在小鼠肝脏中的浓度随时间增加，在PND 7和PND 56两个时间点上，相同剂量50 μg/kg/d暴露条件下，小鼠肝脏中TBBPA-DBMPE和HBCD的浓度相当，提示二者具有相当的生物累积性；2）哺乳期1000 μg/kg/d TBBPA-DBMPE和50 μg/kg/d HBCD的暴露均可抑制幼鼠睾丸发育；暴露延长至成年PND56时，尽管没有出现传统生殖毒性指标的改变，但是导致睾丸分子和细胞水平的显著改变，50 μg/kg/d TBBPA-DBMPE相对HBCD暴露组的改变较弱；3）当暴露延长至8月龄即小鼠育龄晚期，所有剂量暴露组均出现精子数量减少、畸形精子增加等传统生殖损伤，而且1000 μg/kg/d TBBPA-DBMPE和50 μg/kg/d HBCD暴露还导致子代数量显著减少，即雄性的生育力降低。总之，所有的数据显示，在相同的剂量下，TBBPA-DBMPE的雄性生殖毒性比HBCD略弱，但表现出与HBCD相当的生物累积能力，提示应该谨慎使用TBBPA-DBMPE作为HBCD的替代品。结合课题组前期关于其结构类似物八溴醚（TBBPA-BDBPE）雄性生殖毒性的研究（Environ. & Health, 2023; Arch. Toxicol. 2023），团队首次证明化学物质低剂量暴露至成年即便不导致明显的雄性生殖损害，但到生殖年龄的晚期其生殖损害可能会出现，即晚育可能会增加污染物生殖损伤的易感性。以上研究工作得到了国家重点研发计划项目和国家自然科学基金的支持。相关论文链接：https://doi.org/10.1021/acs.est.3c10560https://doi.org/10.1021/envhealth.3c00044https://doi.org/10.1007/s00204-023-03589-y环境化学与生态毒理学国家重点实验室2024年2月23日

2024-02-23

中心召开《科研组织知识产权管理规范》贯标工作启动会

2月20日上午，生态环境研究中心召开《科研组织知识产权管理规范》贯标工作启动会。中心主任朱永官、副主任胡承志、各研究室负责人及科研骨干代表、中心知识产权管理委员会委员、各相关管理部门负责人及业务主管、所级知识产权专员代表等40余人参加了会议，中国科学院发展规划局知识产权管理处业务主管刘鑫，中国科学院大连化学物理研究所科技合作处副处长杜伟、中知（北京）认证有限公司副总经理李曦应邀参会并作报告，会议由科技开发处处长张洪主持。朱永官作为中心知识产权贯标工作领导小组组长作贯标动员讲话。他结合国际国内形势、国家经济社会发展等方面，强调了知识产权贯标工作的重要性以及对中心科技创新发展的重要意义，希望通过此次贯标提升知识产权意识与能力，进一步规范和完善中心知识产权管理体系，加强高质量专利培育，促进中心原始科技创新，努力抢占生态环境领域科技制高点，助力国家高质量发展。刘鑫主要介绍了我院知识产权现状、管理要求和贯标工作总体情况。罗莎汇报了中心知识产权管理体系建设前期基础和贯标工作整体计划安排。杜伟作为院知识产权贯标咨询专家，对《科研组织知识产权管理规范》标准的背景及核心内容进行了解读，并详细分享了大连化物所贯标工作的实践经验和思考体会。李曦从认证机构的角度重点讲解了科研组织知识产权贯标认证的流程和常见问题。胡承志对特邀专家们的报告与分享表示感谢。同时，他结合国家近期出台的一系列知识产权相关政策和要求，再次强调了知识产权贯标工作对于加强中心科技成果转化和提升创新水平的重要作用。《科研组织知识产权管理规范》（GB/T 33250-2016）是由国家知识产权局、中国科学院、中国标准化研究院共同起草编制的推荐性国家标准，于2017年1月1日起正式实施。该标准规定了科研组织策划、实施和运用、检查、改进知识产权管理体系的要求，是科研组织知识产权管理体系的认证依据。中心高度重视知识产权贯标工作，近年来已围绕建立组织架构、完善制度建设、规范管理流程、组建人才队伍和加强能力建设等方面开展了一系列重点推进工作并取得了初步成效。下一步，中心将结合标准要求，建设系统、规范、高效的知识产权管理体系，实现全过程知识产权管理，增强中心科技创新能力，提升知识产权质量和效益，促进知识产权价值实现。会议现场科技开发处2024年2月22日

2024-02-22

傅伯杰院士和澳大利亚Mark Stafford Smith教授主编的英文著作《变化环境下的旱地社会-生态系统》由斯普林格出版社在线出版

　　中国科学院生态环境研究中心城市与区域生态国家重点实验室傅伯杰院士和澳大利亚联邦科学与工业研究组织（CSIRO）Mark Stafford Smith教授主编的英文著作《变化环境下的旱地社会-生态系统》（Dryland Social-Ecological Systems in Changing Environments）由斯普林格出版社在线出版。　　旱地覆盖了全球陆地表面的41%，支持了全球约38%的人口。然而，旱地生态环境脆弱，在持续的气候变化和人为活动影响下，干旱地区土地退化、贫困、粮食安全和水安全等问题突出，旱地社会-生态系统（Social-Ecological Systems, SESs；包含生态子系统、社会子系统及其相互关系的适应性系统）面临巨大的压力和挑战。由于旱地在全球广泛分布和旱地SESs复杂多样，针对旱地SESs开展跨学科、跨部门、跨区域综合研究，可为协同实现旱地可持续发展目标奠定科学基础和提供实践模式。　　2017年，由中国科学院支持的全球旱地生态系统计划（Global-DEP）项目正式启动，项目科学委员会联合主席傅伯杰院士和Mark Stafford Smith教授号召和组织来自澳大利亚、美国、塞内加尔、西班牙等多个国家的专家组成联合工作组，针对旱地SESs相关问题，开展了深入研究与广泛的区域磋商研讨，正式提出了Global-DEP的科学计划（Science Plan），并在亚洲、地中海、非洲、北美和南美洲以及澳大利亚开展了案例研究，最终推动Global-DEP进入了全球土地计划（Global Land Project）。Global-DEP的概念框架旨在解决旱地多样且脆弱的社会-生态系统的复杂挑战，其关键要素包括驱动力、影响、反馈和尺度。Global-DEP的四个关键研究主题包括：(1) 旱地SES动态和驱动力，(2) 旱地SES结构和功能，(3) 旱地生态系统服务和人类福祉，(4) 旱地生态系统管理和可持续生计。Global-DEP的最终目标是推动全球旱地的可持续发展。Global-DEP概念框架　　该著作为Global-DEP大科学计划项目重要研究成果之一，系统总结了旱地SESs研究领域的最新知识和进展，建立了具有特定背景和地理代表性的跨学科、跨文化旱地SESs研究框架。全书分为三大部分、共12个章节。第一部分（第1章）介绍了Global-DEP概念框架，第二部分（第2章到第5章）着重阐述了Global-DEP四大研究主题及其优先研究领域，第三部分（第6章到第12章）从全球视角以及典型区域视角提供了旱地SESs状况和治理经验。该著作的完成和出版是Global-DEP国际合作计划成功实施的具体体现，为全球旱地SESs研究指明了方向，为推动旱地生态环境研究的深化和旱区可持续发展奠定了科学基础。专著链接：https://doi.org/10.1007/978-981-99-9375-8城市与区域生态国家重点实验室2024年2月17日

2024-02-17

中心青年学术委员会举行成立大会暨第一次会议

　　2024年2月6日下午，生态环境中心青年学术委员会在生态楼505举行成立大会暨第一次会议，中心主任朱永官院士、中心副主任宋茂勇研究员参会指导，会议由刘倩研究员主持。　　朱永官院士在致辞中表示，青年学术委员会旨在促进青年学者的交流合作，鼓励青年科研人员勇于挑战高难度的科学问题，向本领域顶尖的科学家看齐，力争取得原创性、颠覆性成果。宋茂勇研究员指出，青年学者思维活跃，要有高追求、高目标、多打磨、多思考，解放思想、突破方向，将中心的发展带向新高度。　　随后，与会委员针对生态环境领域的难题和前沿方向进行了积极的探讨交流。青年学术委员们将会定期举行学术交流活动，组织青年科研人员围绕重要的科学难题和国家需求展开集中研讨，促进中心的学术交叉共融。生态环境研究中心青年学术委员会2024年2月7日

2024-02-07

中心与密云区政府签署战略合作框架协议

1月31日，生态环境研究中心与密云区人民政府签署战略合作框架协议。中心主任朱永官院士与密云区委副书记、区长马新明分别代表双方签约。区委书记余卫国，中心党委书记、副主任房自正，党委副书记、纪委书记占剑，副主任宋茂勇，副主任胡承志，区委常委、办公室主任季荣旺，区政协副主席、东区办主任宋印双等出席会议。会议由马新明主持。朱永官在讲话中表示，党的十八大以来，以习近平同志为核心的党中央把生态文明建设摆在全局工作的突出位置，生态环境研究中心作为国内一流、国际上有重要影响的生态环境科学与技术综合性研究机构，深感责任重大。多年来，密云区坚持生态优先、绿色发展，为生态环境领域科研成果应用创造了丰富场景。中心愿为密云区生态环境保护、生态产品价值实现、特色产业发展等提供科技支撑，并不断扩大合作深度和广度，持续规划落地更多合作项目，更好推动绿水青山向金山银山转化。余卫国感谢中心长期以来关心、支持密云发展。他表示，双方聚焦生态文明建设、科技保水、科研成果转化等重点领域加强合作，是落实习近平总书记重要回信精神和践行习近平生态文明思想的务实之举。密云区将按照协议约定落实好各项工作，在基础设施建设，提升公共服务水平等方面下更大功夫，为中心在密云区开展工作提供坚实保障，推动双方合作走深走实，取得丰硕成果。马新明表示，密云区政府将围绕保障环境污染物识别与控制协同创新平台项目建设运行、促进科技成果落地转化、打造生态文明密云样板等工作，进一步细化分解任务，全力抓好落实，不断巩固双方全方位合作关系，努力实现互利共赢。根据协议，中心将在科技成果、人才交流、平台建设、情报信息、政策顾问、决策咨询、智库服务等系统科创支撑服务方面，发挥在基础理论研究、前瞻性技术研发和科技人才储备等方面优势，结合密云区生态资源优势和经济社会发展需求，依托密云园区平台，不断深化合作层次，促进双方互利共赢和共同发展。密云区委办公室、区政府办公室、区委组织部、区委宣传部、区科委、区农业农村局、区市场监管局、区园林绿化局、区水务局、区生态环境局、中关村密云园管委会、密云水库执法大队等部门，中心综合办公室、人事处、科技开发处、教育处、基建与后勤处、国际合作办公室、水污染控制实验室、土壤环境科学与技术实验室、城市与区域生态国家重点实验室等部门负责人及代表参加了活动。签约现场合影座谈现场综合办公室科技开发处2024年2月5日

2024-02-05

柏耀辉课题组在细菌群落共存动态研究中取得新进展

细菌群落是一个错综复杂的生态系统，各成员传递信号、争夺资源并影响彼此的生长。环境中的抗生素使群落中的相互作用关系更加复杂，，出现了“合作者”（能够解毒并促进群体利益的细菌）与“作弊者”（利用他人利益的细菌）。作弊行为会抑制合作者的生长，损害群落多样性。在这样的背景下，如何实现二者的共存是一个待解决的科学问题。曲久辉院士团队微生物过程与调控组以前期研究中发现的具有解毒能力的菌株为例（Lin et al., AEM），探究了在抗生素干扰下具有不同抗生素敏感性的细菌共存行为，揭示了维持细菌群落生物多样性的机制。研究揭示了一个关键发现：物种间竞争性相互作用的出现可以有效抑制作弊行为。团队发现，在抗生素干扰下，当细菌表现出不同的生长速率和抗生素敏感性时，社会作弊行为阻碍了共存，符合群落的竞争排斥原理。进一步通过模型模拟和细菌群落实验，发现引入“调节者”（能同时监管合作者和作弊者的细菌）可以改变无法共存的局面，促进合作者和作弊者之间的平衡。研究强调了物种间成对的竞争性相互作用在促进抗生素干扰下共存中的关键作用。这对理解细菌生态系统的稳定性、解读抗生素-微生物组相互作用、预测细菌群落对环境变化的适应具有重要意义。相关研究成果发表于The ISME journal 和Applied and Environmental Microbiology。第一作者是博士生林慧。相关论文链接：论文链接1：https://academic.oup.com/ismej/advance-article/doi/10.1093/ismejo/wrad038/7513099论文链接2：https://journals.asm.org/doi/10.1128/aem.01662-23环境水质学国家重点实验室2024年2月4日

2024-02-04

王思远研究组在全球湖泊和水库温室气体排放研究取得新进展

　　自工业革命以来，人类活动引起的温室气体排放已经对全球气候、生态安全和人类社会经济发展造成了显著影响，而厘清和量化全球湖泊和水库的温室气体排放也是全球碳氮水循环中基础和核心的科学问题之一。为此，中国科学院生态环境研究中心城市与区域生态国家重点实验室王思远研究员团队联合美国波士顿学院（Boston College ）田汉勤教授团队，在《自然通讯》（Nature Communications）在线发表题为“Increased nitrous oxide emissions from global lakes and reservoirs since the pre-industrial era”的论文，系统评估了自工业革命时期以来全球湖泊和水库氧化亚氮（N2O）排放的百年变化。　　N2O作为一种强效温室气体，在百年尺度上的单位增温潜势为二氧化碳的273倍，同时会引起平流层臭氧的严重消耗。先前的研究已指出河流在全球N2O排放中的关键作用。然而，全球湖库N2O排放的量化仍存在很大的不确定性，特别是在人为活性氮负荷显著增加的情况下，湖库N2O排放是否发生变化以及如何发生变化仍不明确。该问题已经成为全球温室气体收支评估中不确定性的主要来源之一。为解决上述科学问题，研究团队采用一种包含尺度自适应模拟框架和陆-水碳氮耦合过程的生态系统模型（DLEM-TAC），模拟并估算了1850-2019年间全球湖库N2O的形成与排放。同时，通过对气候、大气二氧化碳浓度、大气氮沉降、土地利用、合成氮肥与粪肥施用等因素进行控制变量实验，也量化了环境因素变化对全球湖库N2O排放的影响。　　研究结果表明，在2010-2019年间，全球湖库N2O排放总量为64.6±12.1 Gg N yr-1，与工业革命前的排放水平（28.6±6.8 Gg N yr-1）相比高出一倍以上。研究发现，75%的湖库N2O排放增加来自于北半球中高纬度（30°N-60°N）地区。全球范围内广泛使用的合成氮肥和粪肥是造成湖库N2O排放增加的最主要原因。此外，大气二氧化碳水平的上升降低了生态系统中氮的可用性，从而有助于减少湖库N2O排放。研究团队重新评估了河流N2O排放（254.9±46.2 Gg N yr-1），提出了全球内陆水体N2O排放的完整估计，为319.6±58.2 Gg N yr-1。研究进一步修正了国家尺度的水体N2O排放系数，以帮助提高国家温室排放清单中N2O排放评估的准确性。该研究为全球温室气体排放管理提供了重要的数据支持，有望引导各国在气候变化应对方面采取更有效的环境管理策略。图1 全球湖泊和水库N2O排放核算图图2 全球湖泊和水库N2O排放时空特征　　上述研究得到了国家自然科学基金委面上项目、全球碳计划(GCP)和国际氮倡议(INI)项目以及中国科学院生态环境研究中心自主部署项目的资助。论文第一作者为生态中心博士生李雅，论文链接如下: https://doi.org/10.1038/s41467-024-45061-0.城市与区域生态国家重点实验室2024年2月4日

2024-02-04

中心“从坟头村到双清路”主题活动正式启动

1月31日上午，生态环境研究中心“从坟头村到双清路”主题活动（下面简称主题活动）启动式在环境科学楼报告厅隆重举行。中心主任朱永官院士，傅伯杰院士，党委书记、副主任房自正，党委副书记、纪委书记占剑，副主任宋茂勇，副主任胡承志，原党委副书记、纪委书记张长城等领导和中心职工、学生、离退休老同志代表400余人参加。主题活动由环境化学与生态毒理学国家重点实验室陆达伟研究员、中国科学院环境生物技术重点实验室王雯研究员主持。主题活动目的是回顾中心从坟头村到双清路近五十年的发展历程，传承和弘扬老一辈科学家精神，动员和激励中心全体人员加快抢占科技制高点，为新时代生态文明建设不断作出新的更大贡献。启动式从《我们的历程》沙画视频开始，沙画回顾了中心成立以来勇立潮头、服务国家、开拓创新、追求卓越的发展之路。占剑向大家介绍了活动背景，并就三个阶段的工作任务进行了动员。他期待每一位生态环境中心人都能积极踊跃参与主题活动，共同重温历史进程、汲取奋进力量。朱永官在致辞中对生态环境中心前辈科学家的精神风范表示敬意。他说经过近50年的发展，中心的发展实现了从跟踪到并跑、引领，现在接力棒交给了我们这一代科研人员的手上。建设人与自然和谐共生的中国式现代化、促进全球可持续发展、构建人类命运共同体，为中心高质量发展提供了难得的历史机遇。我们要以更加昂扬的斗志、更加积极的心态、更加务实的作风来推进中心的创新发展，希望通过主题活动的开展，激励中心全体人员不忘科技报国初心，牢记科技强国使命，积蓄力量，接续奋斗，加快抢占科技制高点，塑造中心更加辉煌的明天。朱永官、傅伯杰、房自正、占剑、宋茂勇和胡承志一起按下 “从坟头村到双清路”主题活动启动柱，标志着主题活动正式拉开帷幕。启动式前，与会领导和职工、学生、离退休老同志分别在承载着心意的卡片上寄语留言，并张贴在活动背景墙上。同时，中心园区内设置展示台，通过形象的指示箭头，与跨时空概念的拱门一起，展现了中心从坟头村到双清路不同时期的重要事件，使参加活动的同志们进一步了解中心初创、发展、壮大的光荣历程和精神传承，营造了知所、爱所、敬所、强所的浓厚氛围。中心主任朱永官致辞中心党委副书记、纪委书记占剑介绍主题活动内容主题活动正式启动启动式活动现场启动式活动现场发展历程展示台综合办公室2024年1月31日

2024-01-31