環境科學

神經元樹突和軸突形態的完整重構（圖片來源于上海腦科學與類腦研究中心網站）

海洋腐蝕防護太陽能驅動的光電持續陰極保護研究

中國科學院海洋研究所段繼周研究組構建了儲能型能帶可調且梯度搭建的多相結光電極，提升了海洋環境中金屬腐蝕防護的光電持續陰極保護性能。相關成果發表于《化學工程雜志》（Chemical Engineering Journal）。海洋環境服役的海工金屬構筑物長期飽受腐蝕失效影響，海洋腐蝕防護關系著重大海洋工程和裝備的發展，尤其在遠離陸地的海洋區域，傳統保護方法存在著電力資源缺乏、維護成本高等問題。而海洋環境中豐富的太陽能資源為金屬的腐蝕防護提供了新對策，因地制宜地取用太陽能，經由光電半導體材料的光電轉換效應，原位為金屬提供光生電子進行陰極保護，可同時解決海洋腐蝕與能源利用和環境保護等問題。

大氣污染對兒童注意缺陷多動障礙癥患病風險的粒徑效應

中山大學公共衛生學院董光輝教授團隊聯合生態環境部華南環境科學研究所于云江研究員團隊基于一項環境因素暴露與兒童健康效應風險評估的全國大規模兒童調查研究，揭示了大氣粒徑顆粒物PM1（粒徑＜1微米）與PM2.5（粒徑＜2.5微米）與兒童注意缺陷多動障礙癥（ADHD）的患病風險存在不同強度的關聯，且關聯強度存在地區差異。相關成果發表于《自然·精神衛生》（Nature Mental Health）。研究結果提示降低大氣顆粒物水平可能對兒童神經發育帶來益處，而且在不同地區應根據當地大氣顆粒物的來源、附載成分、粒徑比例等采取針對性的防控措施。這為大氣顆粒物控制管理政策和兒童健康政策的制定提供了科學依據。

降水對青藏高原污染物年際變化的影響機制

中國科學技術大學趙純團隊確定了喜馬拉雅山脈南部的降雨量對青藏高原上空氣溶膠年際變化的影響，強調了在存在多種因素復雜混合影響的情況下，建立因果關系的機制分析和數值模擬的必要性。相關成果發表于《自然》合作期刊《氣候與大氣科學》（npj Climate and Atmospheric Science）。雖然青藏高原的大氣質量相對清潔，但其地理位置緊鄰污染嚴重的印度恒河農業平原。每年春季，南亞農業平原的生物質燃燒成為高原南部氣溶膠的主要污染源。以往研究發現，傳入高原的污染物呈現顯著的年際變化。此項研究通過大氣科學先進計算等方法揭示了降水對青藏高原污染物年際變化的影響機制。

電化學水處理過程與材料研究進展

北京大學環境學院左魁昌課題組與合作者系統討論了電化學技術（如電化學氧化、電化學還原、電吸附等）在水處理中的應用潛力、基本原理、關鍵性能指標與評價方法及用于不同電化學過程電極材料。相關成果發表于《自然綜述·材料》（Nature Reviews Materials）。相對于傳統水處理技術，電化學技術電極電勢可控，可對污染物進行直接高效氧化還原，其無須添加化學藥劑，也不產生污泥。通過對電極材料或者隔膜材料的改性，電化學水處理技術可對目標污染物進行選擇性去除或富集，進而降低能耗或實現資源回收。此外，文章進一步分析了現有電化學水處理技術的優點和挑戰，并提出開發高性能電極材料的設計策略。