2019年3月21日晚7点，中国科学院大学科学前沿进展名家系列讲座Ⅳ第193讲在玉泉路校区阶一4教室如期举行。中科院生态环境研究中心研究员、环境水质学国家重点实验室主任王东升老师深入浅出、生动形象地介绍了界面水质过程原理。

　　一开始，王老师就将人生与水界面类比，人生也存在界面，王老师将自己的人生界面简单分为三个：成人以前都是神仙，我们现在都已经下凡成为了凡人。25-35岁我们要集中经历做一件事，老师在华南理工大学读研究生的时候就想，人从何而来，往何而去。人有几秒钟？如何利用这几秒钟？老师的目标就是水中的看不到的纳米颗粒物如何变成了看得见？这就是胶体颗粒。35-45岁就不能一个人干了，要有团队，这就要达到世界前沿的水平。45岁之后王老师重新审视自己应该做什么，但是还需且听下回分解。

　　王老师认为水陆交错带是一个厌氧、好氧的转化界面，具有很重要的研究意义。污染物在微观、复杂的介质和表面上发生转移和转化。但是王老师更希望深入研究水固交错带，因为这个概念更核心，而这需要聚焦于沉积物，其决定了微生物的环境行为和生态效应。基础学科影响着工程设计，比如想要做到精准清淤，需要研究其污泥等结构组成及形态分布。水质界面过程不只有天然环境中的水质界面过程，还应包括人工强化的水质界面过程。

　　王老师又介绍了水直接面过程的科学范畴，其是环境水质学的重要组成部分。需要水质毒理、水质资源、水质化学、水质过程、水质技术和水质模式的共同努力。王老师更喜欢引入数学，建立水质模型，将其耦合数据化以便于后续操作。

　　王老师介绍研究颗粒物主要关注其结晶度、粒度、荷电性、亲水性、溶解性的性质，研究其聚合解聚、吸附解吸、溶解沉淀、氧化还原的过程。我们的生命过程与铁密切相关，高价铁不稳定，王老师发现其能从紫色变为粉色变为绿色。现在的化学元素表已经发展成为了立体表。王老师最开始申请基金的项目是研究铝十三的分型，现在有很多人研究铝十三，但是王老师认为不要停留在原地，要一直往前走，他现在开始研究铝三十。王老师认为现在的挑战就是如何解释分子的吸附、聚集和沉淀。世界上没有完全一样的雪花，因为从水分子到雪花有无数种途径。

　　现在的纳米材料太多了，污染物也太多了，二者结合形成了新的领域——纳米混合污染。在分子尺度上研究污染物在界面上的形态结构，解释界面过程的微观机制，阐述了物质的生态环境效应。吸附石最基础的界面反应，影响着吸附质的赋存形态和吸附剂本身的性质。研究界面吸附主要有两种模型，一是矿物质界面吸附的反应机制，二是有机物的“双相”吸附模型。

 　王老师动情地说：“我的梦想就是混凝学。”混凝学包括水质特征、工艺监控、混凝过程、高效药剂。如何研究混凝剂？如何研究混凝剂的生成与转化？如何将其转化为产业化技术？

　　王老师最后说道，最重要的是对什么领域感兴趣。要十年如一日地对未知的世界进行探索，你带不走什么，但你能留下很多。

 王老师为同学们精彩讲座

报告人简介：

　　王东升,中科院生态环境研究中心研究员。环境水质学国家重点实验室主任,微界面水质化学研究组组长。国际水协(IWA)会员,全球水伙伴中国委员会技术委员,中国化学会水处理学科组秘书长,中国化工协会铝盐行业专家组委员,澳大利亚南澳大学客座教授。

　　研究方向：混凝科学与技术、环境水质学、环境工程。

　　科学贡献：近5年主持的主要项目包括国家自然科学基金重点项目、国家杰出青年科学基金项目、国家水体污染重大专项课题、国家自然科学基金创新群体项目、国家973计划项目等。发表论文230余篇，其中SCI论文190余篇。以第一作者出版专著1部,合作出版专著3部。获授权发明专利7项。

报告摘要：

　　介绍水质界面过程原理的发展、界面特性与表面络合理论、天然颗粒物的界面过程、人工强化过程中的界面原理。

延伸阅读：

　　“科学前沿进展名家系列讲座”创办于2014年9月，是中国科学院大学为本科生开设的必修课程，同时欢迎研究生与教职工参加，由中国科学院大学本科部主办，讲座召集人为徐涛院士。该课程按照数学、物理、化学等13个专业，邀请相关科学领域的院士等知名专家开展专题讲座。通过讲述科学故事、介绍相关学科方向的科学前沿进展，让学生在本科阶段了解不同学科的科研方向与主要进展，拓宽学生的学术视野，为他们最终选择学科专业与专业方向提供丰富的判断依据。