奋进“十三五” | 大湾区环境研究院:以科技助推粤港澳大湾区生态文明建设

编者按

“十三五”期间，在省委省政府、市委市政府的关心支持下，全校师生紧抓粤港澳大湾区发展和高水平大学建设战略机遇，凝心聚力、争创一流，学校办学发展各方面取得了显著成效。值此“十三五”规划和高水平大学一期建设收官之年，特推出“十三五”办学成就专题宣传系列。

在粤港澳大湾区建设国家战略出台背景下，2018年4月，广州大学大湾区环境研究院应运而生。大湾区环境研究院致力于建设成为环境学科高层次人才培养基地和科技创新基地，自成立以来，在党组织建设、学科建设、人才培养和科研创新等多方面取得了突出的成绩。

目前，研究院设有四个研究所和一个中心，并拥有教育部重点实验室（珠江三角洲水质安全与保护教育部重点实验室），其中包括由国家杰出青年科学基金获得者胡春教授领衔的界面微观过程与水净化研究所，教育部“长江学者”特聘教授闫兵领衔的环境健康研究所，中组部高层次人才王平山教授领衔的环境高分子材料研究所，洪义国教授领衔的环境微生物与水污染控制研究所，以及广州大学珠江三角洲水质安全与保护协同创新中心。全院现有教职员工55人，其中党员教师29人。各研究所立足于珠江三角洲水质安全与保护教育部重点实验室，研究领域相互独立又有机统一，共同致力于研究和解决环境系统中污染物的迁移转化过程与风险控制技术等科学问题。

▲ 广州大学大湾区环境研究院研究方向

一、加强党的基层组织建设

大湾区环境研究院党支部扎实推进党建工作，依据研究院地理位置分布广泛、党员范围广的现状，实行党员分组管理；组织党员教师深入学习习近平总书记系列重要讲话精神和《粤港澳大湾区发展规划纲要》，推动科研工作更好地服务于社会建设；并深入学习党章党规，增强党员的纪律观念。研究院党员教师们积极走进社区，推进社区科普工作；同时组织研究院全体教师前往黄埔军校旧址、虎门炮台等红色景点参观学习，巩固“不忘初心、牢记使命”主题教育成果。

▲ 研究院全体教师前往黄埔军校旧址参观学习

二、科教融合 以教促学 以学促研

自2018年以来，研究院各所不断完善实验条件和平台，购进大批高质量科研仪器和设备，逐渐完备了环境微界面平台、水质分析平台以及暴露与效应平台的配置。研究院全体教师积极承担本科、硕士研究生多层次、多学科授课任务。目前，共有 35 名教师参与授课，开设博士、硕士和本科生全阶段专业课程 20 余门，同时，开设了一大批具有特色的通识类选修课和小班研讨课，广受学生欢迎。

在“科教融合”教学过程中，研究院教师积极参与指导“国家级大学生创新训练项目”、“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛、“互联网+”大学生创新创业大赛和广东省“攀登计划”等项目和比赛。截止目前，研究院教师已参与指导各类学生项目和比赛40余项，其中由吕来副教授指导的本科生项目获得十六届“挑战杯”全国二等奖、十五届“挑战杯”广东省一等奖和十六届“挑战杯”校赛特等奖等荣誉。在研究生培养方面，首批毕业生获得研究生国家奖学金、一等奖学金、优秀毕业生等荣誉，并发表一系列高水平学术论文。基于良好口碑，研究院吸引了一大批国内“双一流”建设等知名高校的本科生源前来攻读硕士研究生学位。

▲ 研究院各平台配置

▲广州大学大湾区环境研究院指导本科生项目

获“挑战杯”全国二等奖

三、科研成果累累

（一）项目与人才

目前，研究院共承担各类在研项目 60余项，其中国家级项目30余项，国家重点项目3项。研究院科研经费超过1亿元。多人入选省部级人才项目，其中胡春教授领衔的“饮用水安全保障”团队（核心成员：闫兵教授、吕来副教授、周丽教授、邢学辞副教授、高耀文副教授）入选2019年广东省“珠江人才计划”引进创新创业团队，获得3000万资助；吕来副教授入选2019年广东省“珠江学者”岗位计划青年学者，获2020年广东省环境科学学会生态环境青年科技奖金奖；周宏钰教授和谢廷正教授入选“珠江人才计划”青年拔尖人才；黄勇潮副教授入选2019年广州市科协“青年人才托举工程”，黄勇潮和李伙生两位老师获评2019年广州市珠江科技新星。

▲“珠江人才计划”引进创新创业团队

全体成员答辩合影

（二）论文与专利

研究院成立2年多来，在水污染过程与风险评价、废水资源化与无害化新原理和新方法、饮用水安全保障原理、流域水质与水生态以及环境大分子材料等方向取得一系列标志性成果。相关成果在Nature Chemistry、Nature Communications、Journal of the American Chemical Society等国际顶尖期刊和行业领军期刊发表高水平SCI论文180余篇，其中9篇入选ESI高被论文、15篇入选封面论文；申请发明专利40余项，并陆续授权。2020年5月，大湾区环境研究院胡春教授连续第6次进入中国高被引学者(Chinese Most Cited Researchers)榜单。

▲广州大学大湾区研究院近期高水平论文展示

（三）代表性科研成果

构建催化剂表面双反应中心驱动污染物自发供电子效应：废水处理过程中的资源与能量消耗已成为制约废水处理技术发展和应用的瓶颈。胡春教授团队近年开发出系列新型双反应中心催化体系，使O2、H2O2和PMS等氧化性物质作为电子受主，活化产生强氧化物种同时，水中污染物作为电子供体而被氧化去除，污染物的去除不再仅仅需要强化剂，降低能耗提高水处理效率。相关催化剂正进行规模化生产和中试应用，已对医药废水和印染废水的高效处理表现出长期稳定活性。（连续5篇发表在Environmental Science & Technology 上）

▲双反应中心反应过程

构建世界上首个基于纳米结构数字化的纳米生物效应数据库：闫兵教授团队通过电子文件所产生的纳米结构的详细三维图像，实现了有关纳米材料表面化学和理化性质的直观解析。进一步利用所构建的新型纳米描述符，以及机器学习和深度学习方法，对多种纳米材料的不同理化性质与生物效应的关联进行了准确预测。所有数据均通过网站（http://www.网址未加载/）向全世界研究人员开放。这些进展为加速从杂乱的纳米生物效应数据到有用信息的转换奠定了基础。（Nature Communications 2020，11, 2519 ）

▲纳米材料结构可视化分析

二维蜂窝网格超分子结构的构建及异构体识别：王平山教授团队运用电喷雾电离-离子淌度质谱确定了网格状超分子的分子量达67,000 Da以及异构体的化学组成。该工作首次实现了20纳米尺寸二维分立金属有机超分子结构的构建，并通过凝聚态下局域态密度的测量实现了亚分子级别的异构体表征，为单分子器件及单分子存储方面的研究提供了可能。（Nature Chemistry 2020，12，468）

▲表面折叠和自组装结构STM成像

及网格结构超分子异构体的STS表征

珠江口科考采样为评估陆海界面的N2O通量提供科学依据：洪义国教授团队先后于2019年9月27日，2020年8月18日，完成珠江上游广州河段至珠江口下游万山群岛海域共18个站位的综合性科考调查， 以及陆海界面地下河口（汕尾鲘门沙滩）野外采样，为净化湾区污染和保护湾区水域生态环境安全提供科学依据和解决方案，为推动湾区经济社会的可持续发展提供保障。

▲广州大学大湾区环境研究院珠江口科考采样

（四）转化与应用

抓住广州大学深度融入粤港澳大湾区发展战略契机，大湾区环境研究院积极探索“院地合作”“院企合作”新模式。以低能耗工业废水净化核心技术为基础，依托清远广大协同创新研究院，建立环境净化创新技术孵化基地，解决工业废水处理高能耗等卡脖子的问题，保障大湾区经济可持续发展。

▲“清远广大协同创新研究院”签约仪式

四、国内外交流与合作

研究院坚持开放办院，先后与国内外数十所大学、科研院所以及企业建立了教育、科技以及应用合作关系，包括中国科学院多个研究所、株洲冶炼集团股份有限公司、澳大利亚国立大学、昆士兰大学、英国牛津大学、美国佐治亚理工学院、香港科技大学等。2018年12月，研究院承办第六届环境工程青年论坛；2019年12月，珠江三角洲水质安全与保护教育部重点实验室第二届学术委员会举办第一次会议，为大湾区“高经济密度、高发展速度下的水资源保护与水质安全”提供技术理论支撑。

研究院积极邀请国外顶尖的环境领域专家来院交流访问，如美国工程院院士、耶鲁大学Menachem Elimelech教授，韩国科学院院士、ES&T副主编WonYong Choi教授，威廉玛丽大学弗吉尼亚海洋科学研究所（VIMS）Bongkuen Song教授，澳大利亚联邦科学与工业研究组织 David A Winkler教授，法国国家科学研究中心Damien Baigl教授等，并达成长期合作计划。立足于粤港澳大湾区生态文明建设战略需求，研究院将进一步深化国际科研合作，力争建设成为国际知名的环境科学研究和人才培养基地。

▲广州大学大湾区环境研究院承办

第六届环境工程青年论坛

▲珠江三角洲水质安全与保护教育部重点实验室

第二届学术委员会第一次会议

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消息来源 |广州大学大湾区环境研究院

图片来源 |广州大学大湾区环境研究院

封面制作 |朱文柯张堃营

微信编辑 | 陈政晴

责任编辑 | 张芳 文蕙莲