环境化学
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二、环境化学的发展趋势

环境化学是在认识和解决实际环境问题过程中形成的一门化学分支学科。自其诞生之日起,在理论体系和研究方法不断成熟的同时,其研究热点和学科前沿也不断随着新型环境问题的出现而变化。

在环境分析化学方面,新型污染物的痕量和超痕量分析方法、真实环境中纳米材料形态和浓度检测方法、气溶胶表面分析技术有待建立,而相关大型科学装置是环境化学学科创新发展不可或缺的工具。

在环境污染化学方面,环境界面过程的化学机制仍是亟待解决的关键科学问题。面对雾霾控制这一重大需求,大气细粒子成因和控制机制研究成为学科前沿;而藻华爆发与消除这一水环境化学难题仍未得到根本性解决,急需新的研究思路和方法。污染物在土壤-植物系统中的界面过程仍是难题,先进科学设备的使用和分子机制的解析将为这一问题的解决提供可行途径。

在污染生态化学方面,复合毒性和复合污染是环境研究的永恒主题,低剂量长期暴露的健康危害日益引起关注。已经确认非遗传因素在环境与健康研究中扮演着重要角色,基因组研究虽然可以帮助确认易感人群,但是无法全面诠释T2D等一些代谢异常人类疾病的发病原因。现阶段需要开发组学方法等高通量研究工具,需要数据挖掘技术来提取暴露-响应、暴露-基因等水平变化的关联,以期解析关键的毒性通路。

在污染控制化学方面,纳米材料等新型材料的使用是一个亮点,亦是一个方向。以纳米材料为基础,通过控制其晶体结构、电子结构和微观结构,可优化增强其催化降解性能,而纳米材料的可控三维组装又能进一步拓展材料的功能性,从而有效推进纳米技术在环境领域的实用化进程。此外,固体废物污染控制仍将是环境化学不可回避的挑战。