以工业密集的珠江三角洲地区为研究对象，通过建立2010~2017年主要工业源VOCs排放趋势清单和成分谱数据集，识别了VOCs总量排放趋势和组分结构变化特征，并探讨了典型工业行业VOCs排放结构与组分特征变化的原因.结果显示，2010~2013年珠三角主要工业源VOCs排放量从38万t上升至41万t，而后由于VOCs减排政策的落实持续下降，2017年降至32万t.VOCs组分以间对二甲苯、甲苯、乙苯等芳香烃、乙酸乙酯、丁酮等含氧VOCs和异丁烷等烷烃组分为主.水性涂料替代和末端治理设施等控制政策对工业源VOCs排放与组分结构均有一定程度的影响，排放结构上，金属表面涂装、家具制造、橡胶与塑料制品等行业排放贡献有所下降，组分结构上，芳香烃组分总体下降显著，而烷烃和OVOCs组分占比上升.

研究了民用燃煤在不同燃烧阶段排放PM_2.5的质量浓度分布特征.结果表明，散煤与正烧炉在旺火阶段排放颗粒物粒径主要集中在0.2μm以下（d₅₀=0.15μm），加煤和封火阶段在0.2~0.5μm （d₅₀=0.38mm），质量占比46.6%~68.97%.型煤与正烧炉在各阶段排放的颗粒物均以0.2μm以下颗粒物为主，质量占比44.64%~56.24%.扫描电镜（SEM）观察到燃煤排放PM_2.5为大量超细颗粒物聚集形成的簇团状结构.用碳平衡法计算得到散煤加煤阶段的PM_2.5排放因子为4.72g/kg，分别是旺火和封火阶段的12和11倍.将散煤更换为型煤，能够使得加煤阶段的PM_2.5排放因子减少90.9%，从而显著降低PM_2.5排放.

基于HYSPLIT后向轨迹模式和NCEP的GDAS数据（2019年3月~2020年2月），对抵达帕米尔高原东部的48h后向气团轨迹按季节聚类，其PM₁₀和PM_2.5年均值分别为（29.4±16.4），（9.3±5.1）μg/m³，大气颗粒物以PM₁₀为主，结合同期PM₁₀浓度数据，分析不同路径对帕米尔高原东部PM₁₀聚集的贡献，并利用潜在源贡献因子法（PSCF）和浓度权重轨迹法（CWT），揭示研究期间帕米尔高原东部不同季节PM₁₀的潜在源分布及其贡献水平.结果表明：帕米尔高原东部PM₁₀输送路径的季节特征明显，春季来自中亚的西风气流对应PM₁₀高值，夏季来自中国新疆西部的气流也对应较高PM₁₀值，秋季各轨迹对应PM₁₀值相当，冬季来自南亚方向气流对应PM₁₀高值.PM₁₀春季贡献源区主要位于中国新疆西部、阿富汗东北部、巴基斯坦东北部、塔吉克斯坦中部及东部地区，夏季主要位于中国新疆西部喀什与和田北部地区，秋季主要位于土库曼斯坦东部、乌兹别克斯坦东南部、巴基斯坦北部、阿富汗北部与塔吉克斯坦南部接壤地区，冬季主要位于巴基斯坦东北部、印度北部以及阿富汗北部.

基于OMI/Aura卫星资料，分析了北京地区2007~2016年近10a对流层O₃浓度（0~3km）、硫酸盐气溶胶光学厚度（0~2km）、SO₂（边界层以内）柱浓度时空演变特征.结果表明，近10a来北京地区O₃浓度总体呈现上升趋势，最低值在2007年，浓度为33.65 μg/m³；硫酸盐气溶胶污染总体变化呈现先下降后增长的趋势，2007年硫酸盐气溶胶污染最为严重，2011年污染最轻，对应的AOD值为0.252，但在2014年以后，硫酸盐气溶胶污染又出现增长趋势；SO₂浓度在2007~2016年总体呈现下降的变化趋势，且下降趋势明显，最高值为2007年，最低值出现在2016年，最低值比最高值降低了60.42%，但在2011年污染出现反弹.北京O₃季节变化明显，夏季高、春秋次之、冬季低；硫酸盐气溶胶污染季节特征与O₃相同；SO₂污染主要集中在冬季，采暖期污染程度高于非采暖期.

采集了徐州北郊第三、四季度大气降尘样品，分析了降尘中As、Cr、Cd、Pb、Cu的污染水平和健康风险.结果表明，研究区域降尘中Pb、Cu、Cr、As和Cd沉降通量分别为1.49，1.21，0.96，0.243mg/（m²·月），以及9.23μg/（m²·月）.降尘中5种元素含量均超过当地土壤背景值，但未超过相关标准值.研究区域内Cu空间变异性最强（110.05%），Pb的沉降通量最高，Cd最低，相较于国内其他工业城市，Cr、Cu的沉降通量偏高，Cd偏低.时间上，第三季度，5种重金属地累积指数排序为：Cu>Pb>Cd>As>Cr；第四季度则为Pb>Cu>Cd>As>Cr.其中Cu、Pb、Cd污染程度均在中度和偏重度以上，As介于轻度和偏中度污染，Cr为轻度污染.10处监测点各重金属均为轻微潜在生态风险，降尘中As对儿童存在一定的非致癌风险和经口摄入的致癌风险.

以整体式蜂窝状分子筛为载体，制备铜锰铈负载型催化剂，研究其微波辐照下对VOCs （甲苯、丙酮、乙酸乙酯）的催化活性及其稳定性，探究影响催化剂活性的因素，并通过测试床层温度分布进行分析.研究表明，微波功率1.3kW、催化剂体积300mm×300mm×300mm，固定床温度>300℃条件下，催化剂对初始浓度200~2000mg/m³的5m³/h VOCs气体的降解效率为80%~92%.温度是VOCs氧化降解的条件，但当床层温度超过了300℃（VOCs完全燃烧温度）之后，升温对VOCs降解效率的影响不再明显.表征可知，尖晶石态铜锰铈单金属氧化物及其复合氧化物是主要的催化活性组分.VOCs在催化剂表面进行准一级反应而被催化氧化；高温对催化剂结构有一定影响，但重复性试验证实了催化剂的高活性和良好的稳定性.

利用2，4-二硝基苯肼（DNPH）硅胶管采集了9家餐饮企业静电油烟净化装置处理前后的醛酮类VOCs样品，并采用高效液相色谱（HPLC）进行分析.结果表明，9家餐饮企业处理前后的油烟中醛酮类VOCs浓度范围分别为419.5~3372，415.8~2934μg/m³，经过基准风量折算后的浓度分别为783.4~3761和541.7~2997μg/m³，VOCs排放浓度与烹饪方式、实际使用灶头数和排风量有关.从排放的醛酮类VOCs的种类来看，C1~C3化合物的浓度占检测到的总羰基的66%以上，且甲醛占比最高，其次是乙醛；C4~C8化合物的含量相对较低.静电式油烟净化器对醛酮类VOCs的平均净化效率为31.82%，最高可达69.14%，其中对甲醛的净化效果最佳，平均为35.21%，最高达80.10%.复合式静电油烟净化器的净化效果要稍好于单一静电油烟净化器.

采用沉积沉淀-光还原法制备了不同AgIO₃含量的BiOI光催化剂，利用X射线衍射、N₂吸附-脱附、扫描电子显微镜、X射线光电子能谱、紫外-可见漫反射光谱和电子自旋共振对其物理化学结构进行表征，在光催化反应器上研究了AgIO₃负载量、光照、溶液温度、pH值、SO₂和NO对气态单质汞（Hg⁰）去除性能的影响.结果表明，与BiOI相比，Ag-AgIO₃改性后光催化剂的脱汞性能大幅提高.当AgIO₃负载量为4wt.%时，光催化剂的脱汞效率高达98%.与NO相比，SO₂对脱汞性能的抑制作用更大.由于Ag和AgIO₃在BiOI表面的高度分散性，Ag-AgIO₃（4%） BiOI的可见光吸收性能明显提高.荧光灯辐照与Ag-AgIO₃/BiOI光催化剂协同会产生大量的活性物种.在Ag-AgIO₃/BiOI光催化剂的高效脱汞体系中，超氧阴离子自由基（·O₂^-）为最主要的活性物质，而空穴（h⁺）和羟基自由基（·OH）次之.

以磁混凝预处理后的生活污水为处理对象，构建了部分亚硝化-厌氧氨氧化分体式反应器，通过曝气调控与生物强化促进部分亚硝化反应的稳定进行，并耦合厌氧氨氧化反应进行深度脱氮.近100d的运行结果表明，在生物强化和间歇曝气的控制条件下，亚硝酸盐积累率达到了89.93%；提高亚硝化反应器中曝气阶段溶解氧浓度（从0.6~0.8mg/L升高至1.0~1.2mg/L）有利于氨氮与总氮去除.该系统最高能够去除95.45%的氨氮和86.28%的总氮，实现了稳定、高效脱氮；磁混凝预处理后的生活污水在亚硝化反应器中，间歇曝气条件促进了残留的溶解性有机物为反硝化提供碳源，COD总去除率达到64.65%~74.42%，并且亚硝化反应器出水与系统最终出水的有机物组分相似，主要为难降解有机物.

以城镇污水处理厂A²/O工艺的回流污泥作为接种污泥，在序批式反应器（SBR）中培养好氧颗粒污泥（AGS），探究Ni²⁺对AGS系统的影响.结果表明：在25℃的条件下，50d左右培养出成熟的AGS，其形态多呈球状或椭球状，外表分布着少量丝状菌，颗粒污泥粒径主要在2~4mm，MLSS达6000mg/L，SVI维持在40~50mL/g.将Ni²⁺作用于培养出的成熟AGS，Ni²⁺在0~2mg/L的浓度范围内会提高AGS的稳定性，使MLSS上升，SVI降低；同时会促进AGS分泌胞外多聚物（EPS），EPS组成成分中的蛋白质（PN）明显多于多糖（PS）；Ni²⁺对好氧颗粒污泥去除总氮（TN）的抑制程度要大于COD，最终COD去除率可维持在95%以上，TN去除率可维持在70%以上.

为探究厌氧氨氧化颗粒污泥胞外金属元素特性，将厌氧氨氧化颗粒污泥根据粒径筛分为0.5~1.4mm、1.4~2.8mm、>2.8mm 3组，提取不同粒径厌氧氨氧化颗粒污泥胞外聚合物（EPS），研究EPS金属元素特性.结果表明，蛋白质（PN）是厌氧氨氧化颗粒污泥EPS的主要成分，占EPS含量的84.2%以上.随着粒径的增大，EPS中Na、K、Ca、Mg元素含量均增多，且与EPS中蛋白质含量变化一致.EPS中K、Ca、Mg元素的离子形式占比分别为68.6%、56.2%、94.7%.EPS经过阳离子交换树脂（CER）处理后，0.5~1.4mm、1.4~2.8mm、>2.8mm组EPS Zeta电位分别减小了4.7，7.2，9.1mV，EPS中的金属离子可通过压缩双电层作用促进颗粒污泥的聚集，金属离子对大粒径颗粒污泥EPS Zeta电位的影响幅度更大.

为探究MBBR泥膜复合硝化系统内泥膜竞争关系，通过小试试验研究了水处理过程中常规因素（污泥浓度、DO、温度、C/N）对MBBR泥膜复合系统硝化效果的影响，分析了系统内污泥容积负荷和移动床生物膜反应器（MBBR，Moving-Bed Biofilm Reactor）生物膜容积负荷变化趋势，进而得出泥膜竞争规律.结果表明，MBBR泥膜复合系统容积负荷均大于单一污泥或MBBR生物膜系统的容积负荷.在一定范围内，污泥浓度、DO、温度与MBBR泥膜复合系统容积负荷呈现正相关，且系统内活性污泥在与MBBR生物膜在竞争DO和基质时优势明显，而MBBR生物膜则具有更强的耐低温能力.进水C/N与MBBR泥膜复合系统硝化负荷呈负相关，且活性污泥在应对进水C/N过高时较MBBR生物膜更具优势，MBBR的“镶嵌”则强化了系统SND效果.微生物群落变化显示MBBR泥膜复合系统内的硝化细菌优势菌属为Nitrospira，且悬浮载体生物膜对其富集能力明显高于活性污泥.

为研究厌氧氨氧化-羟基磷灰石（Anammox-HAP）颗粒污泥系统的启动方法，采用厌氧氨氧化膨胀床反应器（AAFEB），接种少量厌氧氨氧化污泥，通过调控基质浓度和水力停留时间，考察系统内污泥粒径及胞外聚合物（EPS）的变化，同时监测系统的脱氮除磷性能.结果表明，在低上升流速0.213~1.066m/h、Ca/P=5.5物质的量比的条件下，不断提高进水氮负荷，实现了Anammox颗粒污泥系统的启动.总氮、正磷酸盐去除率分别为（78.0±9.8）%、（63.8±9.9）%，总氮容积负荷达2.74kg/（m³·d），在150d内培养出平均粒径为0.4mm的微颗粒污泥.颗粒的形态特征和元素分布检测表明其为Anammox-HAP颗粒污泥.随着颗粒污泥粒径的增加，EPS中的PS含量基本不变，PN从54.43mg/g增加到137.40mg/g，PN/PS从6.63提高到7.71.EPS中PN占比与粒径之间存在正相关，对污泥颗粒的形成起主要作用.

研究了投加生物催化剂维生素B₁₂（VB₁₂）对厌氧活性污泥还原降解8：2氟调聚醇（8：2FTOH）的影响.结果表明，投加VB₁₂能够改变厌氧活性污泥还原降解8：2FTOH的动力学特性并增加其最终去除率，但投加量存在上下限：当VB₁₂投加量≤1mg/L时，8：2FTOH最终去除量无显著增加；当VB₁₂投加量≥5mg/L时，8：2FTOH最终去除量也不再持续增加.投加所有剂量的VB₁₂均可显著增加8：2FTOH的最终脱氟率.投加VB₁₂对厌氧活性污泥还原降解8：2FTOH去除率和脱氟率的影响并不一致.此外，投加较高浓度的VB₁₂可以抑制厌氧污泥还原降解8：2FTOH过程中多氟代化合物等中间降解产物的积累，提高全氟代化合物等终态降解产物的产率，同时有利于增加8：2FTOH的矿化脱氟率，但却导致了更低的总物质的量回收率.

采用水热法成功制备了磁性有序介孔碳（Fe-OMC），用于吸附水中双酚A （BPA）.采用高倍投射电镜、X射线衍射仪、傅里叶红外光谱仪、比表面积分析仪和振动样品磁强计对Fe-OMC进行表征.结果表明，该吸附剂具备较大的比表面积、独特的有序介孔孔道结构、丰富的含氧官能团以及较强的超顺磁性.Fe-OMC能够高效地吸附去除水中的BPA，平衡吸附量可达72.62mg/g，经过外加磁场分离回收后依旧具备较好的吸附性能.随着BPA浓度从1mg/L提高到20mg/L，其平衡吸附量由8.33mg/g增至91.78mg/g.随着pH值的升高呈现出先降低后升高再降低的趋势，最高吸附量出现在pH=8（75.34mg/g）.Fe-OMC对BPA的吸附过程可用准二级吸附动力学模型和Langmuir吸附等温模型进行描述.计算的热力学参数表明，Fe-OMC对BPA的吸附过程是自发进行的放热过程.

研究了维生素B₁₂（VB₁₂）催化纳米零价铁（nFe⁰）仿生还原降解工业级全氟辛磺酸（PFOS）.结果表明，VB₁₂催化nFe⁰不仅能够降解支链PFOS，而且也能够同时降解直链PFOS，这是首次报道直链PFOS的仿生还原降解.PFOS降解过程可用准一级动力学模型模拟，且升高温度有利于PFOS的还原降解去除和脱氟.超高效液相色谱-四级杆飞行时间质谱（UPLC-QTOF）定性分析表明，PFOS仿生降解产物包括4种全氟磺酸类（全氟碳链长度为C4~C7）、9种全氟羧酸类（全氟碳链长度为C2~C7、C10、C11和C13）和5种多氟代酸类（即H-全氟己酸、H-全氟庚酸、H-全氟辛酸、H₂-全氟辛酸和H-全氟辛磺酸）化合物.全氟磺酸类和全氟羧酸类化合物首次在VB₁₂仿生催化降解PFOS的产物之中检出，其中全氟十一烷酸（C10）、全氟十二烷酸（C11）和全氟十四烷酸（C13）等长链化合物第一次在降解PFOS过程中被发现.在降解样中检出的H-全氟烷烃（链长为C2~C7、C10、C11和C13）是否是PFOS的仿生降解产物，还有待进一步研究确认.

热活化过硫酸盐（PS）可降解有机污染物，但通常需要较高的反应温度，成为制约降解效率的关键因素之一.为提高热活化PS效率，向反应体系中加入活性炭（AC）并以对硝基苯酚（PNP）为目标污染物，考察AC强化热活化PS降解PNP的效率，分析pH值、PS浓度和AC投加量等因素对PNP降解的影响，确定最佳反应条件.结果表明，AC可以明显强化热活化PS降解PNP，在AC=1.0g/L，PS=2.0mmol/L，PNP=10.0mg/L，T=50℃和pH=3.5条件下，120min时AC/PS体系对PNP降解率可达100.00%，而PS体系对PNP降解率仅为31.69%.自由基猝灭实验表明，AC/PS/PNP体系为自由基反应，SO₄·^-和·OH共同参与PNP降解且以SO₄·^-为主导.机制分析阐明AC上的表面缺陷为活性位点，其与PS中O—O键作用导致O—O键键能降低，进而O—O在热活化下均裂形成SO₄·^-.PNP降解中间产物分析表明AC仅提高了热活化PS降解PNP反应速率，未改变PNP的降解路径.

利用水热浸渍法制备了生物炭基-Co₃O₄复合材料（Co-OB），采用扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射仪（XRD）、傅里叶变换衰减全反射红外光谱仪（ATR-IR）等手段对Co-OB进行表征，并研究了其活化过一硫酸盐（PMS）降解阿特拉津（ATZ）的性能，探究了PMS投加量、腐殖酸（HA）和Cl^-对ATZ降解的影响.结果表明，在Co-OB活化投加量0.025g/L，PMS浓度200μmol/L，ATZ浓度20μmol/L，室温条件下10min内ATZ的去除率为86.3%，与生物炭（OB）和Co₃O₄相比，其去除率为后两者之和的2.2倍.随着PMS浓度增加，ATZ去除率显著提高.Cl^-、HA的存在抑制了ATZ的降解，且随Cl^-、HA浓度增加，抑制程度增大.自由基猝灭实验表明·OH和SO₄·^-是ATZ降解的主要活性物种.通过液相色谱-质谱联用仪（LC-MS）分析出6种中间产物，并推测出ATZ的降解途径.稳定性实验表明Co-OB具有重复使用性及低Co²⁺溶出.

以喹啉为处理目标物，采用Fe²⁺活化K₂S₂O₈（PS）的高级氧化体系在不同环境因素下降解喹啉.结果表明：与单一PS体系和Fe²⁺体系相比，Fe²⁺/PS体系可以有效降解喹啉.在初始喹啉浓度为250mg/L，喹啉/PS物质的量比为1：10，PS/Fe²⁺物质的量比为3，初始pH3，反应温度为45℃，反应时间为80min的条件下，喹啉降解率可达100%.提高PS和Fe²⁺浓度均能有效提高喹啉降解率，但超过一定限值后对喹啉去除效果不明显.Fe²⁺/PS去除喹啉的过程符合一级反应动力学.溶液初始pH值越高，喹啉去除率越低；反应温度越高，喹啉去除率越高.自由基淬灭实验证实，Fe²⁺活化PS体系中有SO₄^-·和OH·的存在，其中由SO₄^-·产生的OH·对喹啉的降解占主导地位.通过GC/MS检测到2种中间产物8-羟基喹啉和2（1H）-喹啉酮，据此推测基于硫酸根自由基强化喹啉降解的可能路径.大肠杆菌急性毒性实验结果证实，虽然Fe²⁺/PS体系去除喹啉过程中产生了毒性更强的中间产物，但酸性条件和较高的反应温度有利于体系脱毒.

采用水热法制备了以氧化还原石墨烯（rGO）为载体的锰钴水滑石（LDH），即MnCo-LDH/rGO复合材料并研究其氧还原性能.在Mn/Co物质的量比为1：3的条件下，MnCo-LDH和MnCo-LDH/rGO的形貌和催化性能最为突出.与MnCo-LDH相比，MnCo-LDH/rGO在Na₂SO₄溶液中的氧化还原峰更加明显（-0.425V），且峰电流更大，达到0.749mA/cm².将MnCo-LDH/rGO作为阴极，在120min内持续提供30mA/cm²的电流可使浓度为20mg/L的罗丹明B染料（RhB）降解98.6%，具备良好的降解性能.旋转圆盘（RDE）及自由基淬灭实验结果显示，反应中转移电子数为2，且主要自由基为·OH.

基于明渠流动的主要特点，考虑紊动强度的垂向非均匀性，及颗粒运动的游荡效应（loitering effect）影响，对微粒运动基本方程进行改进，建立了明渠非均匀紊流中考虑游荡效应的随机游走模型，对明渠中微粒的沉降损失进行了模拟分析.模拟结果显示，不考虑游荡效应影响时，明渠中微粒的沉降损失率可用微粒沉速与水深之比计算；而在游荡效应影响下，微粒沉降损失率会发生约18%~27%的下降，下降百分比与均匀紊流中微粒沉速在游荡效应影响下的折减百分比渐近值（19~25%）基本一致.本文结论基于不考虑微粒重悬浮、游荡效应为紊流对微粒沉降的主导影响机理等前提，主要适用于对明渠中细小有机质微粒沉降至床底过程更准确的计算分析.

基于Gompertz模型预测中国2018~2050年民用汽车的社会保有量；在此基础上，采用物质流分析方法估算得出我国汽车高峰报废年限大约为9a.然后，通过市场供给A模型预测我国2018~2025年汽车报废量，结果显示，我国汽车报废量到2025年将达到2535.05万辆，并且地理空间分布极不均衡.基于上述汽车报废量的时空分布，测算不同技术发展情景下废汽车三元催化剂中的铂族金属回收潜力和需求量.结果显示：如果按照当前催化剂消耗水平，全国铂族金属的需求量均在2019年达到峰值，铂钯铑分别达到4.57，65.70，7.92t，有望实现行业内闭环供应；如果以欧盟汽车尾气治理标准为目标，而现有汽车技术不发生根本变化，需求量将大幅增加，铂钯铑分别在2020年达到峰值85.01，109.38，8.37t，存在严重的供需矛盾.为此，建议在汽车生产者责任延伸制度中，关注废催化剂的回收和再生利用，以促进前端生产环节在不同技术选择中考虑稀贵金属的供给限制.

探究了剩余污泥（SS）、餐厨垃圾（FW）、玉米芯（CC）、甘蔗渣（BG）4种不同基质生物炭对厌氧生物处理餐厨垃圾效能的影响，对厌氧污泥的关键酶活性、微生物群落分布以及代谢途径等微生态进行了分析.结果表明，厌氧反应器分别加入4种生物炭后，COD平均去除率分别提高了29.49%、23.16%、29.42%、40.32%；傅里叶红外分析表明，投加SS生物炭组出水中羟基、酰胺基以及C-O-C伸缩振动峰减弱.4个厌氧反应器中厌氧污泥的乙酸激酶活性分别为0.40，0.42，0.96，0.98 μmol/g，表明投加CC与BG生物炭促进了餐厨垃圾的厌氧水解酸化过程；厌氧污泥胞外聚合物的蛋白质/多糖之比分别为0.415、0.56、1.89、2.8，投加CC、BG生物炭提高了污泥的稳定性.4个厌氧反应器中拟杆菌门、变形菌门、厚壁菌门为主要菌群，投加BG生物炭促进了变形菌门与厚壁菌门的生长；对于古细菌而言，甲烷杆菌属与甲烷丝菌属为优势种群，SS组的甲烷杆菌属丰度最高（53.48%），而BG组中甲烷丝菌属丰度最高（42.72%）.KEGG功能分析表明古菌及细菌均以碳水化合物代谢、氨基酸代谢为主；而投加BG与SS生物炭后，微生物膜运输水平得到了提高.

为了研究剩余污泥在低温热处理条件下的理化性质及溶出特征，采用批次试验探究了热处理温度对剩余污泥溶解性有机物（SCOD）、溶解性碳水化合物（SC）、溶解性蛋白质（SP）的溶出变化情况，分析了溶解性有机物质（DOM）荧光组分的平行因子分析模型特征.研究发现，随着热处理温度的升高，SCOD在80℃的破解度增幅最高，在90℃溶出量最大；SC在70℃时溶出率增幅最高，在90℃质量浓度最高；SP在60℃质量浓度最大；挥发性脂肪酸（VFAs）在60℃达到最大含量；液相色谱-有机碳测定仪（LC-OCD）分析表明，溶解性有机碳在90℃分子质量浓度最大，但生物聚合类物质的比例在80℃最高；三维荧光平行因子分析（PARAFAC）显示，剩余污泥热处理后的DOM均包含类蛋白质C1（282，324nm）、代谢类蛋白质C2（310，364nm）、可见腐殖酸C3（278/338/358nm，424nm）、土壤富里酸C4（270/318/354nm，476/524nm），对于热水解法预处理污泥，类蛋白质在80℃下具有最大荧光强度，代谢类蛋白质在60℃下具有最大荧光强度.在60min条件下，污泥中有机物溶出的最佳温度是80℃.

选取我国华中丘陵区的湖南省长沙县一个典型水稻种植区，对2015与2016年2年雨水样中的SO₄²-S和大气SO₂的沉降量进行监测，分析雨水中SO₄^2-、NO₃^-的关系，解析大气硫沉降的主要来源.结果表明，研究区大气中SO₂-S和雨水中SO₄^2--S的年均浓度分别为8.5 μg/m³和1.1mg/L，大气硫沉降年均总量为26.8kgS/（hm²·a），其中年均降雨混合沉降量18.2kgS/（hm²·a），年均干沉降量为8.6kgS/（hm²·a）.研究区域硫素干、混合沉降量存在明显的季节差异，硫素混合沉降春季高于夏、秋、冬季，而硫素干沉降冬季高于春、夏、秋季.雨水中NO₃^-/SO₄^2-的质量比大多小于1，表明研究区大气硫素主要来自固定污染源（燃煤）.华中丘陵区稻田具有较高的硫沉降，但硫沉降量已较21世纪初出现了较大幅度下降，农业生产中需要根据农田硫素收支状况酌情补充硫肥来保证作物高产稳产.

根据生产工序的不同将焦化场地划分为堆煤区、炼焦区、化产区，共采集40组土壤样品，分析各类污染源作用下场地PAHs污染程度、分布、影响途径及组成特征等.结果表明，场地处于严重污染水平且BaP是健康风险首要关注污染物.按ΣPAHs含量中位数排序，化产区（1733.87mg/kg）>炼焦区（32.86mg/kg）>堆煤区（21.21mg/kg）.对应污染途径依次为化工副产品的泄漏及填埋、烟粉尘大气沉降、煤粉（渣）降雨淋滤.异构体比值法判定的污染源不能明显区分各工序的土壤污染特点且存在偏差，利用ω（低环PAHs）/ω（高环PAHs）比值法进行排序，化产区深层（7.39）>化产区表层（1.33）>堆煤区（1.06）>炼焦区（0.39），PAHs组成特征受污染源自身特性及外环境作用共同所致.4~5环PAHs是该焦化场地的特征污染物，化产区、堆煤区土壤中Nap、Phe占ΣPAHs比重较高，而炼焦区以BbF、Fla、Chry为主要组分.

对河北省南部地区28座典型变电站场地土壤中16种优先控制的PAHs含量进行了检测和分析.结果表明，变电站场地土壤中PAHs总量为223.48~1681.17μg/kg，平均值为443.94mg/kg.变电站整体PAHs处于轻微污染水平.利用特征组分比值法和正定矩阵因子分解模型（PMF）分析了污染源类型及贡献率，结果表明，变电站土壤中PAHs主要是石油及其衍生产物污染源，其中生物质和煤炭燃烧等化石燃料燃烧占42.1%，石油及其衍生产物污染源（变压器油、柴油和汽油等混合源）占57.9%.健康风险评价结果表明变电站土壤中PAHs致癌风险较高，非致癌风险相对较低，被测变电站中有潜在致癌风险站点占比为11%，经口摄入和皮肤接触是致癌风险的主要暴露途径，变电站场地内PAHs的生态风险整体处于较低水平.

分离得到1株苯磺隆降解菌株SD-1，根据表型、生理生化特征及16S rRNA基因序列分析，将其鉴定为Methylopila sp.SD-1，为首次报道能够降解苯磺隆的Methylopila属菌株，其在4d内完全降解50mg/L苯磺隆，最适降解温度、pH值分别为30℃和7.0，降解中间产物对大豆的毒性显著降低.大豆根系分泌物能促进菌株SD-1的生长，培养5d，菌株SD-1的数量由1.0×10⁷CFU/mL增至6.7×10⁷CFU/mL.分泌物中含有16种氨基酸，菌株SD-1对其中的Asp、Glu和Phe表现出明显的趋化性.接种菌悬液至苯磺隆污染土壤（3mg/kg）并种植大豆幼苗，培养4d，菌株SD-1依赖趋化性向大豆根系运动并定殖，存活率提高，根际土壤中苯磺隆的降解率相较于未种植大豆的处理提高36.0%.

为了修复重金属污染土壤，保障蔬菜品质安全，利用产脲酶筛选培养基从重金属污染生菜根际土壤中筛选产脲酶细菌.通过溶液吸附和土壤静置培养试验研究功能菌株对Cd和Pb的固定钝化机制；利用水培试验研究功能菌株对不同品种蔬菜生长及吸收Cd和Pb的影响.结果显示，从生菜根际土壤中共分离到10株产脲酶细菌，其中菌株Microbacterium foliorum CH6和Bacillus thuringiensis N3的产脲酶能力（分别为62.6，59.6mS/（cm·min））和吸附钝化Cd和Pb （84.6%~91.3%）的能力最高.扫描电镜-能谱、傅里叶红外光谱和X衍射分析表明，菌株CH6和N3能够通过细胞壁吸附和诱导重金属成矿反应，降低溶液中的Cd和Pb含量.土壤静置试验表明，与不接种菌株对照相比，菌株CH6和N3均能降低土壤中可交态Cd和Pb （46.3%~66.7%）的含量，增加碳酸盐结合态及残渣态Cd和Pb （40%~95.4%）的含量.砂培试验表明，菌株CH6和N3均能显著降低生菜、上海青和空心菜可食用部分中Cd （39.2%~81.4%）和Pb （27.4%~82.3%）的含量.产脲酶细菌CH6和N3能够矿化土壤中的Cd和Pb，降低土壤中重金属有效态含量，阻控生菜、上海青和空心菜对Cd和Pb的吸收.

为了研究对洁净环境样本的低浓度微生物监测方法，制备了低浓度的革兰氏阳性菌和阴性菌各3种，使用修饰后的新型磁珠对模拟样本中的微生物进行富集评价实验.革兰氏染色和菌落计数结果表明，磁珠对3种革兰氏阳性菌和3种阴性菌均具有显著富集浓缩作用，与大肠杆菌相比，磁珠对金黄色葡萄菌的富集浓缩比更高.使用磁珠富集液对自来水、桶装水和瓶装矿泉水中的微生物进行非特异性吸附后，比较上清和磁珠-微生物复合物的细菌16S rDNA基因拷贝数和菌落总数指标，结果表明磁珠对自来水和桶装水中的微生物均具有显著的吸附效果（P<0.01，P<0.001）.通过比较，抽滤法和磁珠法对自来水中的微生物富集效果有差异（P=0.002），2种方法对桶装水和矿泉水的富集效果无显著差异（P=0.362）.采集实际空气样本进行磁珠富集微生物的菌落计数及细菌16S rDNA基因拷贝数进行分析，磁珠-微生物复合物中的绝对基因拷贝数和菌落总数均显著高于磁分离后上清液中基因拷贝数和菌落计数（P=0.0001）.此方法对微生物具有一定的高效富集作用.

为给填埋场地下水污染评价和自然衰减修复提供理论支撑，以四川省红层区某典型生活垃圾填埋场为例，采集了11组具有代表性的地下水水样，通过水化学分析和微生物16S rRNA基因测序，分析了红层区生活垃圾填埋场与其周围农业、生活污染源共同作用下，地下水中微生物的群落结构特征，以及不同污染源对微生物群落结构的影响.地下水水质评价结果表明，调查区地下水水质尚未超标；但相对于背景井，地下水已普遍受到不同污染源的影响，其中垃圾填埋场渗滤液扩散区地下水中（RDPD）的主要污染物为NO₃^-（Pi （背）=7.320）和Cl^-（Pi （背）=7.136）；农业区中（RDAS）的主要污染物为NO₃^-（Pi （背）=15.185）；农业生活混合区中（RDHP）的主要污染物为NO₃^-（Pi （背）=25.040）和SO₄^2-（Pi （背）=8.259）.微生物群落结构分析结果显示，Proteobacteria （43.6%~84.1%）为该研究区域地下水中的优势菌门.Bradyrhizobium和毛单胞菌科（Comamonadaceae）内一个未划分的属为农业区地下水中的优势菌属，甲基珠菌科（Methylococcaceae）内一个未划分的属、毛单胞菌科（Comamonadaceae）内一个未划分的属和sulfuritalea为农业生活混合区地下水中的优势菌，垃圾填埋场渗滤液扩散区无明显的优势菌属，但其群落丰度明显高于其他3组.受不同污染源的综合影响，不同区域地下水中的微生物群落结构复杂，RDPD、RDHP、RDAS地下水中的微生物群落结构组成与背景监测井（RDBJ）中的无显著差异，其中RDPD和RDHP地下水中的微生物群落结构组成较为相似.环境因子对水样品微生物群落影响程度依次为SO₄^2->Cl^-> NH₄⁺-N>NO₃^--N>ORP>pH值，因此，调查区生活垃圾填埋场地下水中的微生物群落结构主要受生活污染源和填埋场污染源的影响，其次为农业污染源，最后是自然因素的影响.

构建了Klebsiella oxytoca d7和Shewanella sp.F1 2种纯菌燃料电池，探究了产电菌在产电过程中电子介体传递电子机制.结果表明：K.oxytoca d7只有作产电呼吸时，才会产生电子介体，而Shewanella. sp.F1在好氧呼吸、厌氧呼吸、产电呼吸下均能产生介电体，说明电子介体的产生与产电菌种类有关.两种菌介电体氧化还原电位相当（-250，210mV），且介于呼吸链NADH和辅酶Q之间.其介电体在胞内呼吸链上截获的电子均源于NADH，说明电子“逸出”位点只取决于介电体本身.K.oxytoca d7在碳源充足和不足时，电子介体产电量分别占总电量的60%和41%；Shewanella. sp.F1分别是57%和50%，说明在碳源充足时，2种菌的产电呼吸都以电子介体机制为主.介电体传递电子过程直接影响了阳极底物的转化和燃料电池的产电性能.

以白腐真菌的中的黄孢原毛平革菌（Phanerochaete chrysosporium）为实验菌种，考察不同环境条件因素对P.chrysosporium降解磷酸三苯酯（TPhP）的影响以及TPhP降解过程中菌体细胞特性的变化.结果表明，当孢子液的接种量为4%（V/V），葡萄糖浓度为5g/L，pH值为5~6时，经过6d的处理P.chrysosporium对5mg/L TPhP的降解率可达到60%以上.菌体的细胞色素P450酶在TPhP的降解转化过程中发挥了重要的作用，抑制P450酶的活性会导致TPhP降解率下降.在降解反应的前期，为加快TPhP的代谢转化，菌体胞内蛋白含量以及ATP酶活性出现明显升高.在TPhP胁迫下，菌体SOD和CAT的活性随降解反应的进行呈现先升高后降低的趋势，2种抗氧化酶协同作用维持TPhP降解过程中菌体胞内的氧化还原平衡.

以白洋淀、衡水湖、于桥水库、松花湖、大伙房水库和小兴凯湖沉积作为研究对象，通过对北方六湖库沉积物中Cu、Zn、Pb、Cr、Ni等重金属元素进行分析，并与国内外其他水域重金属污染情况进行多因素比较，探讨了六湖库主要重金属污染源的差异性，区域分布特征以及与国内外其他水域污染的相似性和区别.结果表明，六湖库沉积物重金属污染处于中等偏下水平.六湖库之间主要重金属污染源存在差别.沉积物重金属含量未出现明显上升的趋势.其中Zn、Pb存在富集现象，但Pb含量与历史数据相比出现下降，Zn的含量与其他地区相比整体偏高.大伙房水库沉积物重金属污染较重，Cu、Zn、Pb、Cr、Ni含量平均值分别为56.28，142.3，17.44，97.9，44.44mg/kg.小兴凯湖沉积物重金属含量最低，Cu、Zn、Pb、Cr、Ni含量平均值分别为2.41，63.90，13.37，56.36，26.09mg/kg.六湖库综合风险评价结果为大伙房水库>于桥水库>白洋淀>衡水湖>松花湖>小兴凯湖，重金属整体潜在生态风险指数为低.

为分析抚河南昌段流域水体中重金属空间分布特征及可能来源，2019年08月在抚河南昌段共采集了23个地表水样及8个地下水样，对水体中的重金属V、Mn、Ba、Fe、Sr、Zn及类金属元素As进行了测定.结果表明，水体中不同重金属空间分布特征总体趋势一致，即中下游地区高于上游地区，污染特征空间差异性为中等及以上.地表水中V、Fe、Mn的平均浓度超过《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）集中式生活饮用水特定项目标准限值；地下水中类金属元素As平均浓度超过《地下水质量标准》（GBT14848-2017）Ⅲ类水质标准.多元统计分析表明Sr、Ba、Mn可能主要来源于人类生产、生活污染物的排放，Fe、V、Zn可能主要来源于农业渔业及交通污染，类金属元素As主要来源于沿岸及河流底部淤泥及岩石碎屑.

为了了解干旱内陆河流域降水稳定同位素变化过程及其影响因素，基于石羊河流域荒漠区、绿洲区和山区8个站点2013年7月至2014年7月，497个降水样品氢氧稳定同位素数据及相应气象数据，研究了石羊河流域降水稳定同位素的时空变化、环境效应以及降水水汽来源.结果显示：石羊河流域局地大气水线斜率和截距表现出夏低冬高的变化趋势；降水稳定同位素表现出夏高冬低的变化趋势，从荒漠区、绿洲区到山区，稳定同位素值随海拔升高而降低，海拔效应为-0.22‰/100m，这是温度效应的另一种体现；流域降水稳定同位素表现出显著的温度效应，温度效应为0.43‰/℃，在天气尺度下受季风水汽和降水淋洗过程的影响表现出降水量效应；流域降水来源主要受西风水汽控制，夏季也会会受到季风水汽影响，冬季也受到极地气团影响.

为了阐明三峡库区第一大支流香溪河流域人类活动对磷输入的影响程度，收集流域所涉及的2001~2019年的乡镇统计数据，运用改进的人类活动净磷输入（NAPI）模型，分析了该流域NAPI的发展趋势.结果表明：在时间尺度上，香溪河流域2001~2019年的NAPI整体呈下降趋势；在空间尺度上，NAPI呈现东北部高于西南部的趋势，影响香溪河流域NAPI的主要乡镇为黄粮镇、峡口镇和昭君镇，占香溪河流域NAPI的63.8%；河流磷输出占NAPI的百分比为10.7%~79.5%；从NAPI结构上看，影响香溪河流域NAPI主要的影响因素为磷肥施入量，占香溪河流域NAPI的46%~68%，次要影响因素为食物磷和磷化工及磷矿开采导致磷素释放量，分别占香溪河流域NAPI的14%~32%和16%~24%；从NAPI影响因素上看，NAPI与人口密度和耕地面积占比均呈极显著正相关（P<0.001），而在小流域研究尺度上，NAPI与河流磷输出的相关性不显著（P>0.05），不具有直接的响应关系.因此，香溪河流域磷素管理应优先考虑重点区域（黄粮镇、峡口镇和昭君镇），控制化肥施用量，并提高工厂污染物排放标准.

为研究三峡库区不同水位条件下澎溪河流域永久性回水区高阳湖与城市内湖汉丰湖的水环境差异，确定影响湖库水环境变化的水质指标，于2018年11月~2019年10月，对两湖库上覆水进行逐月样品采集.以水质监测数据为基础，参照三峡水库调度的时间周期，将采样时间划分为蓄水期，消落期和泄水期3个时段，运用多元统计方法，分析了2个湖库的水环境时空分异特征.单因子水质评价结果显示，湖库水质等级具有时空分异性，浮游植物大量生长发育的3，4，5月及雨量充足的7，8月，2个湖大部分处于劣Ⅳ~劣Ⅴ类，而一年中其他时段主要达到地表水Ⅲ类标准.判别分析表明，透明度，溶氧，电导率，pH值，水温，水深（depth），总有机碳，总氮和氨氮均为两湖库水环境时空显著性差异的指示因子，泄水期，2个湖库水环境差异不大，但蓄水期和消落期，2个湖水环境具有明显的差异性.主成分分析显示，不同水位条件下，引起湖库水环境变化的主导因子不同，消落期水环境主要影响因子为TN，NH₃-N，水深和pH值；泄水期主要是TN，TP和EC；蓄水期主要影响因子为水深，TOC，TN，TP和NH₃-N.水体污染程度来看，汉丰湖：蓄水期 > 消落期 > 泄水期；空间表现为：HF3 < HF1 < HF2 < HF4 < HF5 < HF8 < HF7 < HF6.高阳湖：泄水期 > 消落期 > 蓄水期；空间表现为GY2 < GY3 < GY1 < GY5 < GY6 < GY4.

新疆奎屯地区是中国大陆第一个地方性砷（As）中毒病区，为了解析该地区高As地下水中溶解性有机物（DOM）的组分和来源，探索其在As迁移转化过程中的作用，利用三维荧光光谱结合平行因子分析法对奎屯地区水样进行研究.结果表明：该地区地下水As含量范围在1.30~400.68μg/L，平均值为61.18μg/L，有68.99%的地下水为高As地下水.地下水中DOM含有3种组分：类腐殖质C1（260（325） nm/425nm），占2.78%；类色氨酸C2（275nm/350nm），占18.74%；微生物源的还原性醌类C3（260（375） nm/475nm），占54.12%.研究区水体DOM的荧光指数在1.2~1.52之间，均值为1.36，水中DOM以陆源为主.该地区地下水整体呈现还原-弱碱性环境，地下水中As的释放过程主要有铁氧化物矿物还原和脱硫酸作用，水中的DOM参与了铁、硫酸盐的还原反应过程，类色氨酸C2主要在微生物呼吸过程中充当电子供体角色，还原性醌类C3担任了电子飞行过程中的电子穿梭体，增强了As从含水层沉积物中释放到地下水的迁移性能.

利用三维荧光光谱法和紫外分光光度法，研究NO₃^-对二级出水DOM与Cu²⁺络合作用的光谱特性和络合能力的影响.随投加NO₃^-浓度增加，二级出水DOM与Cu²⁺络合作用后代表类蛋白质（类色氨酸）物质荧光峰消失，紫外吸收峰右侧红移.投加NO₃^-浓度与二级出水DOM和Cu²⁺络合作用后的HIX、α₃₀₀、α₂₅₀/α₃₆₅、E₃/E₄和UV₂₅₃/UV₂₀₃值呈显著正相关，与BIX显著负相关（r为-0.958~-0.719），与S_240-400和S_275-295值分别呈指数增加和指数减少关系（R²分别为0.9678~0.9952和0.9965~0.9978），对FI、α₃₅₀、α₃₅₅和S_350-400值影响较小.二级出水DOM中的紫外光类腐殖质、可见光类腐殖质和高激发波长类色氨酸物质与Cu²⁺作用后的条件稳定常数lgK分别为2.08~2.46，1.84~2.51，2.27~2.57L/mmol，配位荧光官能团比例分别为19.5%~36.5%、22.5%~33.3%和24.4%~29.2%.二级出水DOM中类腐殖质和类蛋白质与Cu²⁺的络合反应强度相差不大，且样品中NO₃^-浓度不同时，用部分荧光参数（HIX）和紫外参数（α₃₀₀、α₂₅₀/α₃₆₅、E₃/E₄、S_240-400和S_275-295）表示DOM的含量、分子性质存在一定的不确定性.

通过微生物降解实验以及荧光滴定法研究草源溶解性有机质（DOM）光谱特性的不同以及铜（Cu）与草源DOM在微生物降解影响下的相互作用.三维荧光光谱结合PARAFAC分析显示，草源DOM含有3个荧光组分，新鲜的草源DOM以类蛋白质组分C2为主，微生物降解之后类腐殖质组分C1和C3成为草源DOM中的主要物质.二维相关光谱（2D-COS），表明类蛋白物质在微生物降解过程中比类腐殖物质有着更高的敏感度和更快降解速率.并且随着Cu的增加，草源DOM中所有组分的荧光强度在微生物降解前后均发生明显猝灭.草源DOM原始样品中类腐殖质组分的络合常数大于类蛋白质组分，说明相比于类蛋白质组分，原始草源DOM中的类腐殖质组分有着更高的金属结合能力.而类蛋白质组分的络合常数在微生物降解之后的草源DOM中却高于类腐殖质组分.微生物降解对草源DOM的光谱特性以及金属结合能力有着显著影响，并对湖泊中重金属的生物有效性以及生态风险有着重要的意义.

将热活化煤矸石和镧改性煤矸石应用于封闭水体除磷固磷试验，采用16SrRNA高通量测序技术分析底泥微生态群落结构、聚磷细菌和磷代谢功能基因的变化.结果表明：镧改性煤矸石对上覆水TP的去除能力最高，稳定期上覆水TP浓度为0.023~0.028mg/L，较对照组低83.5%以上，热活化煤矸石对上覆水TP的去除能力较差，稳定期上覆水TP浓度为0.15mg/L左右，略低于对照组.热活化煤矸石和镧改性煤矸石均提高了底泥中微生物多样性，变形菌门（Proteobacteria）和绿弯菌门（Chloroflexi）为底泥优势菌种.不同处理组底泥中聚磷细菌为Tetrasphaera和Candidatus_Accumulibacter，镧改性煤矸石显著降低了底泥中聚磷细菌的相对丰度.热活化煤矸石和镧改性煤矸石对多聚磷酸盐激酶（PPK）影响不大，但对外切聚磷酸酶（PPX）的抑制较大，热活化煤矸石抑制最大.

采用化学浸渍法将Fe@Fe₂O₃纳米线负载在活性炭纤维/泡沫镍上组成Fe@Fe₂O₃/ACF/Ni复合阴极，以钛基铂（Pt/Ti）为阳极，考察载铁量、初始pH值和不同电化学体系对除藻效果的影响，探究无供氧条件下Pt/Ti-Fe@Fe₂O₃/ACF/Ni电化学体系除藻的效能；基于·OH间接检测、铁离子浓度、H₂O₂浓度及pH值的分析和·O₂^-的检测研究Pt/Ti-Fe@Fe₂O₃/ACF/Ni中性电化学体系反应机制.结果表明，当制备阴极阶段投加0.03g FeCl₃×6H₂O，初始藻浓度为0.7×10⁹~0.8×10⁹个/L，电流密度为75mA/cm²，初始pH6.2时，电解60min，该体系除藻率可达到92.3%.在Pt/Ti-Fe@Fe₂O₃/ACF/Ni电化学体系中，Fe@Fe₂O₃/ACF/Ni阴极可通过电化学反应产生大量·OH和·O₂^-，使藻细胞破裂死亡；该体系除藻的主要机理是非均相电Fenton反应.

以四尾栅藻（Scenedesmus quadricauda）为研究对象，采用平行平板流动腔装置，基于计算机视觉的藻细胞动态生长观察方法，从单细胞尺度研究不同光照强度对四尾栅藻藻细胞生长的影响.成功建立了四尾栅藻个体生长曲线模型，模型拟合效果良好.结果表明：在8000lux光照强度下，藻细胞的体积最大比生长速率最大，即四尾栅藻生长的最适光照强度为8000lux；适宜的光照条件可以增加藻细胞分裂时的大小，小于8000lux时，藻细胞分裂体积随着光照强度的增加而增加，大于8000lux时，藻细胞分裂时体积反而越来越小；较高的光照强度还有利于藻细胞适应新的环境，减少藻细胞复苏时间.

微塑料作为一种新兴环境污染物，可能会对全球生态圈（水、土壤和空气）和人类健康造成潜在危害.本文综述了气载微塑料的分析方法、赋存特征、迁移规律及其毒性效应与机制等最新研究进展.当前气载微塑料定量表征主要依赖于体视显微镜检，而其定性分析则主要借助傅里叶红外光谱和拉曼光谱技术.气载微塑料遍及全球各大城市、海洋、甚至偏远山区.HYSPLIT4和沉降计算后推气流轨迹分析揭示了气载微塑料的迁移规律.气载微塑料对人体健康风险的影响研究表明，人类（尤其是儿童）能够吸入高丰度微塑料.今后研究应注重开发出适用于气载微塑料的精准、高效和低成本的分析仪器与方法，强化气载微塑料定量数据规范化，并从细胞、组织、器官等层面深入揭示气载微塑料及其复合污染物的毒性效应与机制.

为满足采用简便方法检测痕量铅离子（Pb²⁺）的需求，构建了新型的超灵敏、高特异性表面等离子体共振（SPR）生物传感器，用于水中Pb²⁺检测.以硫醇化GR-5脱氧核酶（DNAzyme）为Pb²⁺特异性识别探针，并自组装到芯片金膜表面，底物官能化的纳米金（S-AuNPs）用于信号增强，并与DNAzyme杂交形成传感薄膜.AuNPs不仅增加了质量变化，其局部表面等离子体共振（LSPR）与芯片表面传播SPR的耦合作用也可产生信号放大的效果.在Pb²⁺离子存在下，DNAzyme催化底物裂解，导致AuNPs的去除并引起SPR信号显著变化.通过X射线光电子能谱和扫描电镜对芯片表面的表征分析验证了传感薄膜构建过程和检测原理.Pb²⁺检测实验结果表明，1 μmol/L DNAzyme修饰的传感器检测效果最好，检测限为80pmol/L，并在100nmol/L范围内与Pb²⁺浓度的对数呈线性关系（R²=0.992）.该传感器对10倍浓度的其他金属离子无明显响应，说明其具有良好的Pb²⁺特异性；检测自来水和地下水中Pb²⁺的结果与ICP-MS方法有良好的一致性.研究建立的Pb²⁺检测方法具有高灵敏度和特异性，且操作简便，具有现场检测的应用前景.

以大肠杆菌（E.coli）为模式生物，研究了磺胺类抗生素（SAs）和纳米银（AgNPs）在单一或联合作用下对RP4质粒接合转移效应及E.coli突变效应的影响，并对联合作用方式进行了判别，基于分子对接技术和线性回归分析，探讨了两种效应的机制及其与毒性效应的关系.结果表明，在较低浓度范围内，所测12种SAs以及AgNPs在单一或联合暴露下对接合转移和突变均有促进作用，12组SAs-AgNPs混合物对接合转移频率促进率峰值的最大值和最小值分别为105.32%和46.96%，对突变体促进率峰值的最大值和最小值分别为1410.25%和238.38%.此外，SAs和AgNPs联合暴露对RP4质粒接合转移效应主要表现为协同作用，对E.coli突变效应主要表现为拮抗作用，且接合转移效应、突变效应与毒性效应之间具有良好的相关性.

利用3D打印灵活可控的特点和复合材料混合打印的优势，将可见光响应的ZnO/g-C₃N₄催化剂掺入ABS塑料，利用3D打印制成催化剂均匀稳定分布的光催化系统，使用流体动力学仿真模拟对反应器结构进行优化设计，用于处理相对密闭的室内空间中的病毒气溶胶.结果表明，病毒气溶胶比细菌气溶胶具有更强的抗逆性，添加螺旋导流板可以显著提升反应器传质性能并有效改善系统光催化效果，以提高对病毒气溶胶的去除率.以商业LED灯为光源的螺旋式反应器对高浓度病毒气溶胶（MS2、PhiX174噬菌体）和细菌气溶胶（大肠杆菌）具有高效去除效果，在3.75min停留时间可以实现对气溶胶的完全去除.

研究沙尘天气、非沙尘天气下颗粒物（PM_2.5、PM_C、PM₁₀）对痤疮门诊量的影响，并进行性别、年龄分层研究，筛选敏感人群.收集了2013~2017年兰州市沙尘期与非沙尘期3家三甲医院痤疮门诊量资料、大气颗粒物及气象数据，采用基于泊松分布的分布滞后非线性模型（DLNM），控制气象因素、季节性和长期趋势、星期几效应等混杂因素，分析沙尘期与非沙尘期颗粒物对痤疮门诊量的影响及滞后效应.结果表明：沙尘期时，兰州市3家三甲医院痤疮日均门诊量为26人次，范围3~54人次.非沙尘期时痤疮日均门诊量为37人次，范围1~89人次；单污染物模型显示，PM_2.5、PM_C、PM₁₀均在滞后第6d （lag6）时效应量达到最大值，其浓度每增加10μg/m³，痤疮门诊量的超额危险度（ER）及95%可信区间（95% CI）分别为1.065（95% CI：0.260~1.877）、0.355（95% CI：0.018~0.693）、0.310（95% CI：0.054~0.567），PM_2.5对痤疮门诊量的影响最为显著；性别及年龄分层发现，性别分层中PM_2.5对女性的影响有统计学意义，其浓度每增加10μg/m³，痤疮门诊量增加1.077（95% CI：0.124~2.039）；年龄分层中，0~18岁组受PM_C、PM₁₀影响显著，19~24岁组受PM_2.5、PM₁₀影响显著，各颗粒物对25~34岁组及≥35岁组效应无统计学意义.在非沙尘期时，PM_2.5、PM_C、PM₁₀不引起痤疮门诊量增加.双/多污染物模型显示，分别调整其他污染物后，PM_2.5、PM_C、PM₁₀对痤疮门诊量的影响与单污染物模型类似，仍具有统计学意义.兰州市沙尘天气下大气颗粒物（PM_2.5、PM_C、PM₁₀）可使痤疮门诊量增加，对女性及青少年影响显著.

针对当前城市污水处理厂进水浓度偏低，进而影响其污水处理潜力发挥和经济效益等问题，以昆明市为例，构建了基于系统动力学的城市排水系统模拟仿真模型.依据昆明市“十三五”规划目标，以2015年为基准年，设计4种减排情景，模拟预测了不同时期下不同情景的污水处理厂减排潜力及费用效益.结果表明：城市排水管网改造与强化管理对提高污水处理厂运行效率，充分挖掘其污水处理潜力至关重要，该情景近期与远期污水处理厂COD削减量较基准情景分别提高了314772，389126t；NH₃-N削减量较基准情景分别提高24223，27234t；费效比较基准情景分别降低0.2和0.17，污水处理潜力得到充分挖掘，经济效益明显改善.

通过构建RAM-SFA-RAM三阶段工业绿色全要素水资源效率测度模型，对其不同层面的效率值进行多维测度与比较分析，并利用空间Tobit模型对工业绿色全要素水资源效率的驱动机制进行实证检验.效率测度结果表明，环境因素与统计噪音是效率值计算中不可忽视的重要影响因素；全国样本的效率值在2000~2017年期间总体变化趋势是以持续上升为主，但距离理想发展状态还存在较大差距，具体阶段上可划分为“稳增期”、“振落期”和“提速期”；区域层面的检验中，东部效率具有较为显著的领先优势，而中部和东北部效率差异性相对较小，其变化曲线存在明显的“交互性”现象，西部则整体效率偏低；主要经济带的检验中，京津冀地区的工业绿色全要素水资源效率整体上要高于泛珠三角和泛长三角地区.驱动机制检验表明，基于全国样本维度的水资源禀赋、企业技术创新、用水结构和环境规制对工业绿色全要素水资源效率具有正向促进作用，而产业结构、城镇化率表现为负向抑制效应；在区域样本检验中，各影响要素在不同区域之间所呈现出的作用效果存在一定差异性，但产业结构调整、城镇化水平等应引起重视，不同区域需要依据其实际特点采取针对性的改进措施.

选取黑龙江省源头水保护区作为研究对象，根据DEM数据对保护区内随机布设的水质监测点控制单元进行划分并提取单元内的相关指标建立监测点背景特性量化模型，基于量化结果提出地表水环境背景值监测方案，建立背景值数据库.选取研究区自然属性指标与空间属性指标，以空间叠置技术与聚类分析方法对研究区地表水进行背景值分区，最终将黑龙江省分为六大地表水水质背景值地理分区，并计算了各分区地表水环境背景值表征范围.表征范围显示：依据现行标准进行水质评价，保护区内水质背景值已超出Ⅱ类水质标准限值.因此，基于水质背景值研究成果提出了考虑背景值影响下的水环境质量评价方法，并将方法应用于研究区，结果表明方法切实可行且优于单因子评价法.研究成果可为区域制定背景值影响下的水环境评价方法提供科学的数据支撑与理论依据.