《环境科学进展》是国科大杭州高等研究院环境学院（以下简称“国科大杭高院环境学院”）精心打造的特色精品课程，通过邀请环境领域知名专家学者以学术报告的形式形成系列讲座，为学院研究生创造与学术大咖面对面交流、学习最前沿环境研究的机会，拓宽学术视野、创新研究思维、提升科学素养。2024~2025学年《环境科学进展》课程仍继续由环境学院院长江桂斌院士领衔主讲，另邀请了8位外校专家和1位杭高院特聘教授授课，包括南开大学孙红文教授、广东工业大学安太成教授、大连理工大学陈景文教授、中山大学欧阳钢锋教授、国科大杭高院王杰平研究员、大连理工大学刘猛教授、中国科学院生态环境研究中心宋茂勇研究员、华东师范大学关小红教授和山东大学袁宪正教授。
一、江桂斌院士 环境科学领域几个重大问题
2025年6月24日上午，中国科学院院士、国科大杭高院环境学院院长江桂斌院士在谷源园区4号楼报告厅进行了主题为“环境科学领域几个重大问题”的讲座报告，拉开了2024~2025学年《环境科学进展》课程的序幕。
江院士主要围绕“碳中和战略及其环境影响”、“新污染物的基础研究”以及“战略方面的思考及其建议”三个部分进行展开。江院士通过回顾国际环境污染事件和我国环保工作发展历程，强调环境污染对生态与人体健康的危害，指出环境科学研究不断深入与科研硬件设施飞速发展为我国环境污染问题的治理提供了新机遇，而新污染物治理是我国社会经济高质量发展的必然要求。对于新污染物研究，江院士主要从新污染物的定义、分类、方法、标准、毒性、评估、清单、替代、技术、履约等维度全方位阐述新污染物研究难点，同时强调新污染物治理功在当下，利应该着眼千秋。从战略方面的思考及其建议方面，讲座分析了当下的癌症、糖尿病、肥胖等污染诱导疾病机制的研究进展。最后，江院士指出发展与健康是人类进化和社会进步的永恒主题，呼吁大家关注环境问题，共同建设美丽中国。
二、孙红文教授 新污染物治理给环境化学学科带来的挑战与机遇
6月24日下午，国家杰出青年基金获得者、万人计划科技领军、南开大学孙红文教授为我院师生带来了以“新污染物治理给环境化学学科带来的挑战与机遇”为主题的学术报告。孙红文教授主要从两部分介绍，首先是环境化学基础研究。孙红文教授从环境化学研究、环境各圈层、环境污染物等方面详细讲述了如今环境化学发展进程。然后详细介绍了团队内研究成果，建立了PFAS靶向-通量-怀疑/非靶向多平台等。
三、安太成教授 大气生物气溶胶健康风险及其灭活机理研究
6月26日上午，国家杰出青年基金获得者、广东工业大学环境科学与工程学院院长安太成教授为我院师生带来了以“大气生物气溶胶健康风险及其灭活机理研究”为主题的学术报告。安太成教授提出当前大气生物气溶胶健康风险防控面临两大科学问题：（1）典型区域室内外生物气溶胶暴露风险尚不清晰；（2）光催化杀灭技术可否实现气溶胶原位捕获杀灭、避免二次污染。针对以上问题，安教授详细介绍了港澳、长三角、珠三角等各区域垃圾填埋场、居民区等场所的气溶胶污染特征及暴露风险，同时结合工作室仿生蜘蛛丝光催化剂以及光催化组合技术进行生物气溶胶灭菌成果，阐明其捕获与杀灭生物气溶胶的机制，为生物气溶胶提供了一种全新的控制策略。
四、陈景文教授 AI赋能的环境计算毒理学：使命与愿景
6月26日下午，国家杰出青年基金获得者、国家万人计划科技创新领军人才、大连理工大学陈景文教授为我院师生带来了以“AI赋能的环境计算毒理学：使命与愿景”为主题的学术报告。陈景文教授从影响健康的因素开始，指出如今新污染物因其特性已经成为影响健康的重要因素，而化学品作为新污染物的核心来源，其源头治理是防控环境健康风险的关键路径。他提出AI赋能环境计算毒理学范式，通过训练LLM大数据汇集、绿色替代化学品的分子结构设计方法、基于多组学、多模态数据的毒性筛查预测、化学品环境转化，LCA影响的模拟预测以及化学品逆合成路径的规划设计方法，展示深度学习模型对百万级化学品毒性数据的挖掘效能，推送化学品风险管控从末端治理专项源头控制，同步促进绿色产业转型与环境毒理学学科重构。
五、欧阳钢锋教授 多孔晶态框架限域级联传感与过氧化氢光催化合成
7月1日上午，国家杰出青年基金获得者、中山大学欧阳钢锋教授为我院师生带来了以“多孔晶态框架限域级联传感与过氧化氢光催化合成”为主题的学术报告。欧阳钢锋教授首先介绍了其课题组近年来在设计合适的载体固定酶提高酶稳定性方面的研究进展。他围绕多孔晶态框架材料详述了一系列框架材料的功能特性，并通过限域的构建方法将几种酶固定在材料内部，探究了封装模式对酶活性的影响以及构建的有序、连续激活的化学反应模式-酶级联的特点和优势。并基于以上设计开发光-酶耦合催化体系，实现复杂水体中酚类/全氟化合物的高效降解实现复杂水体中酚类、全氟化合物的可持续降解。之后欧阳钢锋教授针对自然环境下过氧化氢光催化合成效率低的问题，开发了Z型异质结定向调控、空穴布居位点优化、电子储存减少等系列策略，实现了激子自发分离、极大提高了表观量子产率以及在自然环境条件下过氧化氢的合成效率，并开发了以氧中心有机自由基介导的过氧化氢合成、有机物矿化、转化、光催化的新体系。
六、王杰平研究员 光固化3D打印
7月3日下午，国家级青年人才、国科大杭高院王杰平研究员为我院师生带来了以“光固化3D打印”为主题的学术报告。王杰平研究员详细介绍了光固化、光固化3D打印发展史，现有的光固化3D打印技术（体积3D打印、双色体积3D打印、双光子3D打印）、光固化3D打印材料（光敏树脂、光引发剂）以及3D打印在环境科学中的应用。
七、刘猛教授 生物性污染检测原理与技术进展
7月8日上午，国家杰出青年基金获得者、大连理工大学环境学院党委副书记、院长刘猛教授为我院师生带来了以“生物性污染检测原理与技术进展”为主题的学术报告。刘猛教授开篇指出生物性污染物监测是传染病防控的第一道防线。面对如今的生物性污染物监测需求，传统的免疫检测和基因检测技术已难以满足快速、精准、实时监测的要求。为此，刘猛教授课题组开展了一系列创新性研究，致力于解决环境科学、生命科学和临床诊治领域的关键科学问题。报告重点介绍了五大研究内容：分子识别基础研究、脱氧核酶进化技术的突破、即时检测器件的开发、表面病毒原位检测技术的创新以及在线监测装备的研发，这些研究不仅为环境污染物的实时监控提供了新的技术方案，也为传染性疾病的早期预警和重大疾病的早期诊断开辟了新途径。刘教授最后指出真正的科学探索应该是为了全人类的福祉，为了在探索生命奥秘的同时，向生命致敬。
八、宋茂勇研究员 微塑料的来源、危害与控制
7月8日下午，国家杰出青年基金获得者、中国科学院生态环境研究中心副主任、环境纳米技术与健康效应重点实验室副主任宋茂勇研究员为我院师生带来“微塑料的来源、危害与控制”为主题的学术报告。宋茂勇研究员深入剖析了微塑料的来源及污染问题。之后分别介绍了微塑料的分析方法、环境过程与毒性效应及防控，为我们揭示了这一全球性环境问题的严峻挑战与研究进展。他指出现如今的微塑料分析方法均存在极大挑战。为此宋茂勇研究员团队搭建了定性定量与颗粒数同时测量的联用系统。同时其团队研究发现微塑料可通过饮食、饮水和呼吸进入人体，广泛存在于人体多种组织，具有免疫、生殖毒性及内分泌干扰作用，并与动脉硬化可能相关；口服微塑料主要富集于肠、肝（胆囊呈阶段峰值，提示肝肠胆循环加剧蓄积）；口腔微塑料滞留牙龈干扰修复。最后他强调微纳塑料防控需源头与过程并重，研究挑战在于形态多样、暴露浓度不明及毒性机制不清，需跨学科合作与技术创新。
九、关小红教授 秒杀技术：从诞生到应用
7月10日上午，国家杰出青年基金获得者、华东师范大学生态与环境科学学院副院长关小红教授为我院师生带来“二十年磨一剑：科学、坚持与机遇——我与高锰酸钾氧化技术的故事”为主题的学术报告。关小红教授及其团队二十年来针对高锰酸钾自身氧化能力弱，无法氧化嗅味物质的劣势系统推进高锰酸钾氧化技术发展：从基础机制突破到工程应用闭环。首先，关小红教授发现腐殖酸在弱酸/中性条件下通过诱导胶体二氧化锰生成，反常提升污染物氧化效率；随后针对传统技术效率瓶颈，开发负载型钌催化剂实现反应加速，并意外揭示亚硫酸钠的强氧化特性，由此首创超快速"秒杀技术"；进而优化开发缓释型硫剂体系，阐明其"活性锰主导→自由基接力"的两阶段反应机制。该技术凭借快速响应、占地极小、成本显著降低的核心优势，成功应用于宜兴、南昌等多地水厂，有效解决季节性锰/藻污染及嗅味物质难题，出水水质达国家标准，并写入行业规程，为国家饮用水安全新规提供了创新性解决方案。
十、袁宪正教授 纳米材料在土壤-植物-微生物系统的界面行为
7月10日下午，山东大学特聘教授、环境科学与工程学院副院长袁宪正教授为我院师生带来“纳米材料在土壤-植物-微生物系统的界面行为”为主题的学术报告。袁宪正教授开篇结合自身科研历程，讲述了求学与研究方向转向土壤领域的缘由。他强调，基于在土壤-植物系统污染物行为的长期研究，纳米技术在农业领域极具应用潜力，但当前对纳米颗粒环境化学行为的认知仍显不足，尤其是其在土壤-植物系统多界面过程中的作用机制。为此，袁宪正教授团队聚焦三个核心界面展开研究：在根界面，揭示纳米颗粒以表皮吸收为主导途径，根系分泌物酸化通过氢键/疏水作用调控颗粒溶解，实现铁元素精准控释；在叶界面，发现硒纳米颗粒（SeNPs）浓度依赖性调控植物生长，MoS2纳米片刺入表皮转化为钼酶，显著提升大豆固氮能力；在微生物界面，首创光驱动CdS-产甲烷菌杂化系统，通过纳米颗粒介导电子传递突破能量代谢瓶颈，实现葡萄糖高效产甲烷，同步开发非光依赖Fe3O4体系促进固氮。该研究为纳米农业安全应用提供关键理论支撑。最后袁宪正教授鼓励研究生应具备科研创新及沟通领导力，应在学习的基础上，进行科研创新，是科研能力的训练，而不是索取。
结束语
《环境科学进展》系列讲座课程汇聚环境领域知名学者，系统呈现了多学科前沿研究进展。通过深入浅出的专题报告，该课程有效拓展了参与学生的学术视野，深化了对复杂环境问题的理解。讲座内容所展现的科学探索精神与解决国家重大环境需求的实践导向，进一步激发了同学们投身环境科学研究、服务国家生态文明建设与可持续发展战略的责任感和使命感。
图/文 李文静
