2018年度教育部高等学校科学研究
优秀成果奖推荐公示
生态环境工程技术研发中心牛军峰老师申报2018年教育部高等学校科学研究优秀成果奖，按照“教育部办公厅关于推荐2018年度高等学校科学研究优秀成果奖（科学技术）的通知”要求予以公示。公示期为2018年 7 月10 日至 2018年 7月 16 日，公示期内如对公示内容有异议，请您向 东莞理工学院科研处 反映。
附件：公示内容
联系人及联系电话：刘晓蔚，0769-22861299
东莞理工学院科研处
2018年7月10日
附件:公示内容
项目名称：流域水沙变异条件下污染物环境行为
完成单位（含排序）：
1. 北京师范大学；2. 东莞理工学院
完成人（含排序）：
1. 沈珍瑶（北京师范大学）；2. 冯成洪（北京师范大学）；3. 刘瑞民（北京师范大学）；4. 王颖（北京师范大学）；5. 牛军峰（东莞理工学院）；6. 陈静（北京师范大学）；7. 李扬飏（北京师范大学）；8. 陈磊（北京师范大学）；
（一）项目简介
本项目属于环境科学和水利工程的交叉学科。流域水沙变异是我国河流普遍面临的现实问题，特别是在人类活动影响下，重大工程改变了流域原有的水沙状态，造成了水沙情势发生变化甚至发生变异，而水沙变异势必对污染物的环境行为产生影响。本项目以我国河流的典型污染物为研究对象，以长江流域为例，将野外实地调查、室内模拟实验与数值模拟相结合，从宏观水环境演变规律与微观水环境响应机理多层次阐明了水沙变异对污染物环境行为的影响过程及机理，建立了水沙变异条件下水环境响应的理论体系。主要科学发现如下：
（1）量化了流域内重大水利建设运行对流域来水来沙的影响，发现流域来水来沙传递存在逐级递减，成功地从原始溶解态无机氮浓度时空分布序列中分离出趋势成分；从多介质、多尺度角度，明确了流域多种污染物时空分布特征和历史演化规律，揭示了不同水期河口区污染来源的通量变化；定量提出了不同污染源对不同污染物的贡献量以及不同污染物在各个污染源所占的比例。
（2）探讨了水沙变异条件下沉积物多次再悬浮过程中污染物垂向迁移、多介质再分配规律，明确了悬沙、盐度等在大气-水-悬沙三相体系中对有机污染物多相分配的作用机理；分析了DOM与典型污染物结合机制，揭示了水沙变异条件下DOM来源组成变化对典型污染物迁移的影响；发现流域来水来沙变异增强了沉积物中生物可利用态重金属的转化生成势。
（3）基于河口区污染物沉积过程反演研究，明确了河口水沙环境对流域来水来沙的响应机制，发现河口区底泥组分历史演变过程与流域来水来沙变异具有直接相关关系；发展了三维水动力-泥沙-水质模型，直接证明了河口区营养物负荷不断增加是低氧现象长期以来不断恶化的重要原因；构建了三维有毒污染物输移模型，模拟了流域-河口间典型有机有毒污染物在四相间的迁移转化过程。
在项目执行期内，发表SCI论文60余篇，获授权发明专利3项。所发表论文得到了国际同行的普遍认可和高度评价。10篇代表性论文被FEMS Microbiology Reviews、Environment International、Water Research、Journal of Hydrology等环境科学与水利工程主流期刊SCI 他引316次。15篇论文为美国科技媒体正面报道，被认为是有新发现、新认识等等。研究成果揭示了流域水沙变异情况下的水环境响应过程和其作用机制，为流域水环境管理决策提供了科学依据。
代表性论文专著目录
1. Li B.H., Feng C.H.*, Li X., Niu J.F., Shen Z.Y. Spatial distribution and source apportionment of PAHs in surface sediments of the Yangtze Estuary, China. Marine Pollution Bulletin, 2012, 64(3): 636-643
2. Sun C.C., Shen Z.Y.*, Xiong M., Ma F.B., Li Y.Y., Chen L., and Liu R.M. Trend Analysis of Dissolved Inorganic Nitrogen at main stations of Yangtze River. Environmental Pollution, 2013, (180): 13-18
3. Gao S.H., Chen J.*, Shen Z.Y., Liu H., Chen Y.X. Seasonal and spatial distributions and possible sources of polychlorinated biphenyls in surface sediments of Yangtze Estuary, China. Chemosphere, 2013, 91(6): 809-816
4. Yu W.W., Liu R.M.*, Wang J.W., Xu F., Shen Z.Y. Source apportionment of PAHs in surface sediments using positive matrix factorization combined with GIS for the estuarine area of the Yangtze River, China. Chemosphere, 2015，134: 263-271
5. Wang Y., Shen Z.Y.*, Niu J.F., Liu R.M. Adsorption of phosphorus on sediments from the Three-Gorges Reservoir (China) and the relation with sediment compositions. Journal of Hazardous Materials, 2009,162(1):92-98
6. Zhao S., Feng C.H.*, Yang Y.R., Niu J.F., Shen Z.Y. Risk assessment of sediment metals in the Yangtze Estuary: new evidence of the substitution relations between two typical index methods. Journal of Hazardous Materials, 2012, 241-242:164-172
7. Zhao S., Feng C.H.*, Wang D.X., Niu J.F., Shen Z.Y. Salinity increases the mobility of Cd, Cu, Mn, and Pb in the sediments of Yangtze Estuary: Relative role of sediments' properties and metal speciations. Chemosphere, 2013, 91(7):977-984
8. Wang Y.*, Zhang D., Shen Z.Y., Chen J., Feng C.H. Characterization and Spacial Distribution Variability of Chromophoric Dissolved Organic Matter (CDOM) in the Yangtze Estuary. Chemosphere, 2014, 95: 353-362
9. Yang Y., Chen X.F., Li Y.Y., Xiong M., Shen Z.Y.* Modeling the effects of extreme drought on pollutants transport processes in Yangtze River Estuary. Journal of the American Water Resources Association, 2015, 51(3): 624-636
10. Wang D.X., Feng C.H.*, Huang L.X., Niu J.F., Shen Z.Y. Historical deposit behaviors of PAHs in the Yangtze River estuary sediment: role of the sources and water currents. Chemosphere, 2013, 90(6): 2020-2026
