实验室概况
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    环境水质学实验室由汤鸿霄院士于1989年创建,是环境污染模拟与控制国家联合重点实验室的一个组成部分。实验室目标是面向国家解决水环境污染和饮用水安全保障问题的重大需求和国际水科学技术领域的研究前沿,深入探索天然水体和水处理过程中水质转化的基本规律,发展水处理高新技术,建立并完善环境水质学的学科体系,成为我国本领域高级科技创新人才的培养基地和自主创新平台。

    实验室固定人员总数为89人,包括中国工程院院士2名,国家杰出青年基金获得者4名,中科院“百人计划”入选者5名,并建有国家基金委“环境微界面过程与污染控制”创新研究群体(2010年进入创新二期)。

    经过20多年的建设与发展,实验室建立了学科交叉、特色鲜明、布局合理的“环境水质学”学科体系,形成了基础与应用并重的特色。实验室下设饮用水科学与工程中心、住房与城乡建设部农村污水处理技术北方研究中心以及工业废水处理与资源化北京市重点实验室三大研究平台,在环境水质学理论体系研究以及饮用水安全保障、农村污水处理以及若干典型行业废水处理等技术研发中拥有雄厚的研究实力,在相关行业内形成了重要影响,并为提升我国在该领域的国际学术地位做出了重要贡献。

    截至2011年,实验室已累计发表科研论文1931篇,其中SCI及EI论文1023篇,包括Environ. Sci. Technol.和Water Res. 杂志各36篇;中文核心期刊论文908篇;累计申请发明专利417项,其中授权125项;获得国家奖励4项,国际奖1项,何梁何利科学技术进步奖和中国技术市场金桥奖各1项。

 

重点研究领域与研究方向

1.水质与水生态评价方法学

    研究和发展水环境中风险污染物的定性筛选与定量分析方法,构建和完善成组离体和活体生态毒理学评价方法和指标体系;开发污染物体内靶位暴露和环境累积暴露剂量的评价技术,研究生态效应的食物链传递过程和种群时空动态模型,发展复合污染累积风险评估和健康与生态效应的整合风险分析手段,系统构建基于保障饮用水水质和水生态系统安全的风险评价方法体系,为完善我国水生态基准/标准方法体系和水环境质量风险管理奠定科学基础。

2.水质转化过程及生态效应

    基于原位表征技术研究污染物在天然水体及水处理过程中的物理、化学、生化过程、复合效应及界面转化机制,阐明重要风险污染物在各类水体中的赋存形态、迁移转化规律与归宿,基于成组离体和活体生态毒理学评价方法辨识其生态毒理效应、毒理作用机制及潜在生态/健康风险,为重要风险污染物的有效控制以及水质与水生态安全保障提供基础数据与科学依据。

3.水生态过程及水质响应

    模拟不同情景下典型生物及栖息地对水文情势的响应,揭示高强度人类活动和气候变化对水生态过程的影响及其交互作用机制;深入分析水质动态对水生态过程变化的响应和反馈机理,阐明不同时空尺度水生态过程与水质响应耦合效应,构建基于水生态系统健康的生态需水动力模型;研究增强水生态过程调节、缓冲和适应外界扰动能力的机制,探讨优化水生态系统代谢效率、提高其自身弹性和适应性的方法,提出水生态系统安全调控模式。

4.水质安全与水生态健康保障原理

    以天然水体水质转化以及水生态过程机制为基础,研究流域水质与水生态修复原理与技术,建立以饮用水源为重点的水体修复技术;针对饮用水及水再生利用水质安全问题,以生物毒性削减和水生态完整性保护为目标,发展强化污染物吸附解吸、催化氧化还原、凝聚絮凝、生物降解以及分离效率的新技术及新工艺,针对不同水质净化目标构建高效水处理技术系统,在此基础上构建饮用水、水循环利用和天然水体水质和水生态健康保障的理论和技术体系。

5.流域过程模拟与风险管理

    围绕水环境管理和水生态系统修复重大瓶颈问题,研究我国水生态系统完整性指标体系,建立水生态系统退化表征方法;研究水生态系统退化过程,揭示系统退化与气候、水文、水污染之间的响应机制;研究流域污染物和污染源识别方法以及指示性生物对关键水环境因子的响应关系,开发流域水环境承载能力模型和生态水文模型;研究社会经济和客观环境约束下的水生态系统修复目标及相应的生态流量和水质要求,开发流域生态基流保障、污染负荷管理以及水质水量联合调控技术;构建流域水环境管理与水生态安全保障的方法与技术体系。

 

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