獲獎(jiǎng)項(xiàng)目簡(jiǎn)介
2021年CAIA獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)：沉積物典型污染物分析技術(shù)及其環(huán)境過(guò)程研究
完成單位：北京師范大學(xué)，北京工業(yè)大學(xué)，中國(guó)環(huán)境科學(xué)研究院
完成人：張波濤，王圣瑞，陳海洋，滕彥國(guó)，倪兆奎，吳志皓，李劍，王穎，吳勁，劉希濤
成果簡(jiǎn)介：
沉積物作為自然水體污染物的蓄積庫(kù)，同時(shí)擔(dān)當(dāng)匯和源的角色，沉積物污染物濃度反映了其在人類(lèi)活動(dòng)影響下的來(lái)源、分布、遷移和轉(zhuǎn)化等環(huán)境地球化學(xué)信息，相關(guān)研究有助于判斷流域發(fā)展對(duì)自然水體的影響，提升環(huán)境管理和流域生態(tài)環(huán)境質(zhì)量。本研究圍繞沉積物典型污染物分析技術(shù)及其環(huán)境過(guò)程研究，開(kāi)展了以下工作：研發(fā)用于沉積物測(cè)試的梯度擴(kuò)散薄膜技術(shù)相關(guān)裝置、方法和模型；構(gòu)建沉積物痕量污染物的分析技術(shù)、環(huán)境地球化學(xué)過(guò)程、生物體富集特征和生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)體系；建立檢測(cè)沉積物內(nèi)分泌干擾效應(yīng)的重組基因雙雜交酵母檢測(cè)技術(shù)和抗性基因高通量宏基因組分析技術(shù)；
開(kāi)發(fā)基于化學(xué)連續(xù)提取法、超濾膜和多種樹(shù)脂聯(lián)用沉積物溶解性有機(jī)氮磷分離富集技術(shù)、多種表征手段和生物有效性測(cè)試技術(shù)；綜合多種受體模型，結(jié)合風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)和支持向量機(jī)等機(jī)器學(xué)習(xí)方法，對(duì)沉積物中污染物的來(lái)源、風(fēng)險(xiǎn)及源特異風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行研究，復(fù)合方法有效提升了流域污染物源解析的準(zhǔn)確性和可靠性。
創(chuàng)新點(diǎn)及科學(xué)價(jià)值：
結(jié)合超高分辨質(zhì)譜技術(shù)、31P核磁共振波譜、三維熒光和有機(jī)磷酶水解等技術(shù)，建立了有機(jī)氮磷組成特征和生物有效性的分析方法，揭示了湖泊、河流等水體沉積物中有機(jī)氮磷賦存的特異性差異，為水體富營(yíng)養(yǎng)化管控提供科學(xué)依據(jù)；基于DGT測(cè)試技術(shù)，設(shè)計(jì)了與LA-ICP-MS兼容的柱狀原位采樣裝置，建立了原位沉水植物根區(qū)和沉積物微區(qū)多元素分析方法，探討了污染物動(dòng)力學(xué)遷移擴(kuò)散過(guò)程；突破了單一方法的技術(shù)局限，有效提升了污染物源解析的準(zhǔn)確性和可靠性。
社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益：
本研究相關(guān)技術(shù)已經(jīng)用于26個(gè)不同自然水體沉積物污染物研究，相關(guān)結(jié)果為相應(yīng)區(qū)域的環(huán)境管理和污染修復(fù)等工作提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和技術(shù)支撐。共發(fā)表論文38篇，其中在《TrAC Trends in Analytical Chemistry》、《Environmental Science & Technology》、《Chemical Engineering Journal》和《Water Research》等SCI TOP期刊發(fā)表文章35篇，論文總影響因子為313.6，平均影響因子為8.7，獲授權(quán)專(zhuān)利8項(xiàng)，出版專(zhuān)著5部，相關(guān)成果達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平，且具有較好的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。
應(yīng)用前景：
相關(guān)技術(shù)可以應(yīng)用于不同自然水體沉積物污染物研究，為典型污染物污染現(xiàn)狀、污染源分布、污染物歸趨規(guī)律和生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估提供技術(shù)支撐。
