• 机器学习模型在皂脚分离优化中的不确定性评估：基于XGBoost与SVM的多目标决策框架

  在植物油精炼过程中，皂脚分离是一个关键但环境负担重的环节，其产生的酸性废水中含有高浓度有机磷(Porg)和化学需氧量(COD)污染物。传统响应面法(RSM)模型预测误差高达20%，且忽视实际工厂运行参数的不确定性。随着植物油需求增长（特别是生物燃料领域），开发精准预测模型对实现可持续发展目标(SDGs)中的清洁水体和气候行动至关重要。针对这一挑战，研究人员构建了融合机器学习(ML)和传统RSM的创新框架。通过5年持续监测（68组实验）和短期实验设计（27组）数据，系统评估了极端梯度提升(XGBoost)、支持向量机(SVM)和随机森林(RF)在预测Porg、COD和酸值(AN)方面的性能。研究

  来源：Water Resources and Industry

  时间：2025-06-18

• 木屑-黄铁矿复合生物滞留系统对氮去除及N2 O排放控制的协同机制研究

  随着气候变化导致极端降雨事件频发，城市雨水管理面临氮污染和温室气体排放的双重挑战。传统生物滞留系统存在脱氮效率不稳定、溶解性有机物泄漏等问题，更棘手的是其厌氧淹没区会产生强温室气体N2O（全球增温潜势是CO2的298倍）。现有改良策略多聚焦单一营养模式——或添加有机碳源促进异养反硝化（易引发二次污染），或采用黄铁矿驱动自养反硝化（启动慢且效率低），而对其N2O减排潜力关注不足。针对这一技术瓶颈，同济大学环境科学与工程学院的研究团队在《Water Research X》发表创新成果，通过将木屑与黄铁矿分层耦合构建混合营养系统(W-PB)，在120天实验中实现"脱氮-控排"双突破：NO3--N平均

  来源：Water Research X

  时间：2025-06-18

• 磁铁矿强化硫-菱铁矿自养反硝化系统：超短水力停留时间下深度脱氮从实验室到中试的突破

  随着全球水体富营养化加剧，污水处理厂面临日益严格的氮排放标准（如中国和欧盟要求总氮TN<15 mg/L）。传统异养反硝化需添加甲醇等碳源，不仅成本高昂，还会增加温室气体排放。硫自养反硝化（SAD）虽能利用硫化物作为电子供体，但存在反应速率慢、HRT长（6-24小时）及副产物亚硝酸盐（NO2–-N）积累等问题。更棘手的是，SAD过程产生的酸性物质会导致pH骤降，而联合菱铁矿（siderite）的SSAD系统虽能缓冲pH并通过Fe2+提供额外电子，仍无法突破HRT限制。北京林业大学等机构的研究团队提出创新方案：在SSAD填料中掺入导电性磁铁矿（magnetite），构建SSMAD系统。通过实验室和

  来源：Water Research

  时间：2025-06-18

• 长江河口水域PFAS污染的高分辨率源解析与可持续管理策略

  随着工业化进程加速，全氟和多氟烷基物质(PFAS)这类具有卓越热稳定性和双亲特性的合成化学品，已成为全球最具威胁的新兴污染物之一。它们不仅与甲状腺功能紊乱、精子活力下降和糖尿病风险升高密切相关，更因其在环境中的持久性被列入《斯德哥尔摩公约》管控名单。中国作为全球PFAS主要生产消费国，长江三角洲地区密集的氟化工产业和2.2×104亿元规模的工业产值，使得该区域成为研究人类活动与PFAS污染关系的天然实验室。然而，传统的主成分分析(PCA)等方法难以解析复杂河口系统中污染源的时空异质性，而政策制定亟需精准的源贡献率数据支撑。针对这一科学难题，中国某高校研究团队在《Water Research》发

  来源：Water Research

  时间：2025-06-18

• 垃圾填埋场中微塑料向土壤和地下水系统的关键迁移路径：运输机制与模拟预测

  微塑料（MPs）污染已成为全球性环境问题，而垃圾填埋场作为塑料废弃物的主要归宿地，其内部MPs向周边土壤和地下水的迁移机制长期未被充分认知。现有研究多聚焦水生系统，但陆地环境中MPs的运输受复杂因素调控——从MPs自身特性（如密度、粒径、聚合物类型）到环境条件（温度、盐度、土壤结构），这些因素在垃圾填埋场的极端条件下（温度可达80°C，盐度高达1386 mM）可能产生独特效应。更严峻的是，全球约21-42%的塑料废物最终进入填埋场，到2050年预计累积量将达120亿吨，这些"塑料定时炸弹"的潜在生态风险亟待评估。针对这一科学空白，华东师范大学的研究团队在《Water Research》发表了突

  来源：Water Research

  时间：2025-06-18

• 臭氧与粉末活性炭联用去除市政污水处理厂有机微污染物的优化策略：单反应器与双反应器系统比较

  随着药品和个人护理品(PPCPs)在环境中的广泛检出，市政污水处理厂(MWWTPs)排放的有机微污染物(μP)已成为威胁水生生态和饮用水安全的重要源头。尽管欧盟最新《城市污水处理指令》(UWWTD)要求2045年前对服务人口超15万的MWWTPs实施四级处理，但现有生物处理工艺对(bio-)recalcitrant μP（如阿特拉津）去除效率有限。臭氧(O3)和活性炭(AC)技术虽能有效降解μP，但单独应用时面临溴酸盐生成、吸附竞争或运行成本高等问题。如何优化这两种技术的组合策略，成为实现经济高效μP去除的关键挑战。广州市精英计划支持的研究团队联合比利时Aquafin公司，在《Water Re

  来源：Water Research

  时间：2025-06-18

• 初雨溶解性有机物来源解析及其光化学活性对环境污染物迁移转化的调控机制

  在全球气候变化和城市化进程加速的背景下，初雨径流携带的高浓度污染物已成为水环境治理的新挑战。作为初雨中的重要组分，溶解性有机物(RDOM)如同水环境中的"双面间谍"——既能通过产生活性氧物种(ROS)促进污染物降解，又可能通过络合作用延缓其迁移。然而，关于RDOM究竟从何而来（是土壤淋溶还是大气沉降？），以及温度波动和光照如何影响其"工作效能"，科学界仍缺乏系统认知。针对这一科学盲区，云南相关研究团队在《Water Cycle》发表的研究，如同给RDOM做了一次"身份溯源+职业能力评估"。研究人员首先采集云南老鱼河区域的土壤溶解性有机物(SDOM)和大气水溶性有机物(WSOM)，通过紫外-可见

  来源：Water Cycle

  时间：2025-06-18

• 综述：反渗透膜生物污染研究的模型细菌

  1. 选择合适模型细菌的必要性：引发反渗透膜严重生物污染反渗透（RO）技术是水处理领域的核心，但膜污染问题长期困扰其效率。生物污染作为最复杂的污染形式，占水处理设施运行问题的45%以上，其核心在于微生物通过分泌胞外聚合物（EPS）形成生物膜。研究发现，并非所有细菌都能导致严重污染——例如传统研究对象大肠杆菌（E. coli）因EPS分泌量低且附着能力弱，实际贡献微乎其微。因此，筛选具有强膜附着性、高群落丰度（≥1%）和高污染潜力的模型细菌至关重要，这不仅能验证改性膜材料的抗菌性能，还可预测污染程度并指导靶向控制技术开发。2. 反渗透膜生物污染机制2.1 细菌分泌物质加剧污染生物污染发展分为四个

  来源：Water Cycle

  时间：2025-06-18

• 地中海地区水资源管理与城市规划协同增效的气候适应机制研究——以葡萄牙阿尔加维为例

  随着全球气候变化加剧，地中海地区正面临前所未有的水资源危机。葡萄牙南部的阿尔加维地区作为典型案例，其年均降雨量已下降20%，84%地下水体储量跌破警戒线，旅游业和农业用水矛盾日益尖锐。传统"头痛医头"的水资源管理模式与碎片化的城市规划体系，使得雨水收集、中水回用等关键措施难以落地。这种"九龙治水"的困局呼唤系统性解决方案，而Vítor Vinagre等学者在《Water Cycle》发表的研究，正是破解这一难题的创新尝试。研究团队创新性地构建了包含六大维度的协作治理模型：政策法律框架(Policy and legal context)、共同愿景(Shared vision)、规划流程衔接(Ar

  来源：Water Cycle

  时间：2025-06-18

• 中国不同气候区雨水收集系统的经济可行性评估与参数敏感性分析

  在全球气候变化背景下，城市正面临干旱与极端降雨的双重夹击。随着城市化进程加速，水资源短缺问题日益严峻，传统供水系统已难以满足需求。雨水作为一种易获取、低污染的非传统水源，其收集利用系统(RWH)成为缓解水资源压力的重要手段。然而，中国幅员辽阔，从西北干旱区到东南湿润带，不同气候区的降雨特征差异显著，这使得雨水收集系统的经济效益评估充满挑战。当前研究多聚焦单一气候区，且缺乏对经济参数与地理特征的系统性分析，导致储水池设计往往陷入"太小不够用，太大浪费钱"的困境。针对这一难题，北京工业大学的研究团队在《Water-Energy Nexus》发表了一项突破性研究。该团队选取乌鲁木齐(年降雨201.5

  来源：Water-Energy Nexus

  时间：2025-06-18

• 铜离子在好氧甲烷氧化耦合好氧反硝化中的双重作用：促进CH4 衍生碳源利用但通过甲烷菌素竞争抑制反硝化

  背景与挑战在全球气候变化和污水处理需求的双重压力下，如何高效处理低碳氮比（C/N）废水同时减少温室气体排放，成为环境微生物学领域的重大挑战。甲烷（CH4）作为一种强效温室气体，其氧化产物可作为反硝化碳源，但传统厌氧甲烷氧化耦合反硝化（AME-D）受限于氧气条件。近年来提出的好氧甲烷氧化耦合好氧反硝化（AME-AD）虽突破氧限制，但关键金属辅因子铜（Cu2+）的作用机制尚不明确——它既是颗粒甲烷单加氧酶（pMMO）和反硝化酶的必需元素，又可能通过甲烷菌素（Mb）竞争抑制N2O还原。研究设计与方法中国研究人员构建了由甲烷氧化菌Methylosinus trichosporium OB3b和反硝化菌

  来源：Water Research X

  时间：2025-06-18

• 生物炭介导的"接触-转移"与直接电子传递自适应路径促进蓝铁矿磷回收机制研究

  磷作为不可再生资源面临全球性短缺，而废水中的磷流失又导致水体富营养化。微生物介导的蓝铁矿(Fe3(PO4)2·8H2O)形成被认为是极具潜力的磷回收途径，其核心机制——异化铁还原(DIR)过程受限于微生物胞外电子传递(EET)效率。传统EET途径包括依赖c型细胞色素的直接传递和依赖电子穿梭体的"接触-转移"(touch-go)间接传递，但如何调控这两条路径仍缺乏定量研究。天津大学的研究团队在《Water Research X》发表论文，创新性地利用生物炭(biochar)作为电子传递中继站，系统解析了其表面官能团与碳基质对EET路径的调控机制。研究发现：当生物炭热解温度从300℃升至900℃时

  来源：Water Research X

  时间：2025-06-18

• 梯级筑坝增强光合有机质生产与溶解有机碳输运的耦合机制

  在全球河流大规模筑坝的背景下，水文连通性的改变深刻影响着碳循环过程。尽管已有研究关注单一水库的碳动态，但梯级筑坝对溶解有机质(DOM)的多级联效应仍如迷雾重重。喀斯特地区因其独特的高溶解无机碳(DIC)环境，使得生物碳泵(BCP)效应尤为显著，而乌江流域作为中国西南喀斯特核心区，其梯级水库系统为破解这一谜题提供了天然实验室。为揭示梯级水库中有机碳的动态规律，贵州大学等机构的研究人员Dengming He、Wanfa Wang等综合运用水化学分析、光学特性测定、双碳同位素(δ13C和Δ14C)示踪及结构方程模型(SEM)，系统研究了乌江主流梯级水库的DOM输运规律。研究发现发表于《Water R

  来源：Water Research

  时间：2025-06-18

• 基于罗望子种子的吸附剂高效去除制革废水染料及其环境应用研究

  制革工业是全球水污染的重要源头之一，其染色工序产生的废水含有高浓度染料、重金属和有机污染物，尤其是偶氮染料在厌氧条件下会分解为致癌芳香胺，严重威胁水生生态系统和人类健康。尽管现有技术如混凝、氧化和膜过滤能部分解决问题，但成本高、二次污染等问题限制了应用。如何开发高效、低成本且环境友好的处理技术成为研究热点。针对这一挑战，来自国内的研究团队创新性地利用农业废弃物罗望子种子开发了一种无需化学活化的天然吸附剂。这项发表在《Water-Energy Nexus》的研究通过系统优化和多重表征技术，证实该吸附剂对实际制革废水中混合染料（Bordeaux MB、Black GXR和Brown NGB）具有卓

  来源：Water-Energy Nexus

  时间：2025-06-18

• 基于ARIMA、连续性和马尔可夫链模型的印尼Jatigede多用途水库运行优化研究

  水库作为水资源管理的核心设施，其运行效率直接影响下游供水、防洪和发电等多重功能。然而，入流预测的准确性一直是水库管理的瓶颈问题。传统方法难以平衡复杂的水文动态与操作需求，导致水资源浪费或生态风险。印尼Jatigede水库作为东南亚大型多用途水库，亟需一种兼顾精度与实用性的预测模型。为此，Merri Jayanti等研究人员开展了一项创新性研究，系统比较了ARIMA（Autoregressive Integrated Moving Average）、连续性（Continuous）和马尔可夫链（Markov Chain）模型在Jatigede水库入流预测中的表现。研究通过分析2001-2021年的

  来源：Water Cycle

  时间：2025-06-18

• Fenton预处理强化油脂捕集废物厌氧发酵产挥发性脂肪酸(VFAs)的效能与机制研究

  餐饮业每天产生大量含油脂废水，传统处理方式如填埋、焚烧不仅占用土地，还造成有机资源浪费。油脂捕集废物(GTW)中高粘度油脂和固体颗粒严重阻碍厌氧发酵效率，如何高效转化这类废物成为环保领域难题。陕西某研究团队在《Water Cycle》发表研究，创新性地采用Fenton预处理技术破解这一瓶颈。研究通过三步关键实验展开：首先优化Fenton反应条件（H2O2添加后30,000–40,000 r/min高速混合+50°C恒温搅拌），随后系统考察H2O2（0.25%-2%）与Fe2+（50-400 mg/L）剂量对GTW特性的影响，最后采用2L全自动发酵罐进行厌氧发酵实验，通过气相色谱(GC-FID)

  来源：Water Cycle

  时间：2025-06-18

• 提取温度对剩余污泥中类藻酸盐胞外聚合物回收的影响机制及资源化应用研究

  随着全球城市化进程加速，污水处理厂产生的剩余污泥(WAS)处理已成为环境领域重大挑战。传统填埋和焚烧方式不仅造成资源浪费，还带来二次污染风险。在此背景下，从污泥中回收高附加值生物聚合物——类藻酸盐胞外聚合物(ALE)备受关注。这种天然高分子与商业藻酸盐结构功能相似，可作为增稠剂、成膜剂应用于食品、医药等领域。荷兰Kaumera公司已实现ALE工业化生产，年产值预计达1.7亿欧元。然而，作为核心工艺参数的提取温度如何影响ALE产量、组分和功能特性，此前缺乏系统研究。针对这一科学问题，来自青岛的研究团队在《Water Cycle》发表论文，通过多尺度分析揭示了50-95°C温度梯度下ALE的回收规

  来源：Water Cycle

  时间：2025-06-18

• 铁(氧氢)氧化物驱动藻源溶解有机质化学多样性：光暗条件下电子转移与自由基诱导键断裂的耦合机制

  在广袤的水生环境中，溶解有机质(DOM)如同神秘的"碳黑匣子"，其复杂的分子转化过程深刻影响着全球碳循环。藻类作为重要的初级生产者，每年向海洋输送5-6 Pg碳的溶解有机质(ADOM)，占全球碳通量的20%-40%。然而，这些藻源有机质在与广泛存在的铁(氧氢)氧化物相互作用时，究竟会发生怎样的分子重组和功能演变？这一科学谜题长期困扰着研究者。尤其令人困惑的是，不同结晶度的铁矿物(如无定形水铁矿与结晶型针铁矿、赤铁矿)是否会对ADOM转化产生差异化调控？光照条件又如何影响这些矿物介导的反应路径？这些问题直接关系到对水生系统碳周转效率的准确预测。针对这些关键问题，中国科学院的研究团队在《Water

  来源：Water Research X

  时间：2025-06-18

• 木质素疏水性增强大肠杆菌在NaClO暴露下的存活机制及其对水消毒过程的潜在影响

  在饮用水安全领域，氯消毒是控制病原微生物的核心手段，但高浊度水体中的悬浮颗粒常导致消毒失败。尤其值得关注的是，木质素作为自然界第二丰富的生物聚合物，广泛存在于农业废水、河流甚至海洋中，其潜在的微生物保护作用却鲜有研究。当浑浊的水体遭遇常规氯消毒时，木质素是否会成为细菌的“防弹衣”？这一问题直接关系到全球约1.47亿依赖地表水人群的饮水安全。世界卫生组织2024年数据显示，饮用水污染引发的霍乱病例已超5.8万例，凸显了消毒失效的严峻性。中国疾病预防控制中心环境所的研究团队在《Water Research X》发表的研究，首次系统揭示了木质素通过独特机制保护大肠杆菌抵抗NaClO消毒的全过程。研究

  来源：Water Research X

  时间：2025-06-18

• 城市排水系统改造中的相变现象：适应性与可持续性权衡的计算框架

  随着全球气候变化加剧，极端降雨事件频发，从纽约到郑州的暴雨灾害不断刷新历史记录。与此同时，快速城市化导致不透水地表扩张，自然水循环被破坏，城市排水系统(UDS)承受着前所未有的压力。各国纷纷投入巨资改造排水设施，中国的"海绵城市"计划、澳大利亚的"水敏感城市设计"等举措层出不穷。然而，这些改造面临一个根本性矛盾：如何在有限的资源和信息条件下，平衡短期适应能力提升与长期可持续发展？传统决策方法如多目标优化(MOO)存在明显局限——它们基于静态场景，无法捕捉适应能力的非线性演变特征。动态MOO和鲁棒决策(RDM)等方法虽然有所改进，但仍难以揭示系统状态跃迁的关键阈值。这些局限性导致资源分配效率低下

  来源：Water Research

  时间：2025-06-18

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