一、研究水平与贡献

1、主要研究成果与贡献

方向一：围绕粮食-水耦合网络分析，实验室成员研究了城市群粮食和水的耦合循环代谢过程，从多区域-多过程视角分析了粮食-水空间关联关系，揭示了粮食需求驱动的虚拟水网络传导机制，精准定位水污染控制和水资源节约的重要生产-传导-消费区域和部门，探究了社会经济转型下粮食-水耦合系统的演变规律，从全过程管控视角提出相关政策建议，为提高资源综合利用效率、实现资源协同管理提供了科学支撑。相关成果发表在Journal of Cleaner Production、Resources Conservation & Recycling、Science of the Total Environment等知名学术期刊。

方向二：实验室成员研究发现长期暴露低浓度四溴双酚A(TBBPA，最常见的阻燃剂之一)，显著促进了HepG2细胞的增殖，使线粒体释放的活性氧(ROS)水平增加1倍，协同诱导腺苷单磷酸活化蛋白激酶(AMPK)基因表达水平上调，促进细胞增殖。然而ROS也可以通过线粒体膜电位(MMP)介导细胞凋亡过程。研究进一步揭示了低浓度TBBPA诱导Ras信号通路激活的机制，并显示了血浆浓度下TBBPA暴露后人肝细胞潜在的代谢紊乱。该项研究为典型职业暴露健康风险评估提供了重要支撑，相关成果发表在国际知名学术期刊Journal of Hazardous Materials。。

方向三：实验室成员首次全面梳理总结了水合四价铁的物化性质与氧化特性，并以现有活性组分鉴别方法的缺陷为切入点，充分讨论了基于Fe(II)活化的高级氧化体系研究中关于水合四价铁与自由基的争议。研究结果提高了对水合四价铁强氧化能力和选择氧化性的认知和理解，并为水合四价铁选择性除污染技术的推广应用提供了重要理论依据。相关研究发表在环境专业顶刊Environmental Science & Technology。。

方向四：实验室成员围绕碳达峰碳中和目标，开展了广东省绿色低碳发展战略与产业转型升级路径研究，为广东省以市场化机制支撑碳达峰目标提供了新思路；同时研究了低碳、负碳技术的额外减排量市场化机制以及陆地生态系统和海洋生态系统碳汇核定、减排量开发、市场化机制，对广东省政府在减污降碳协同效应、脱碳路径优化、碳排放管理政策优化方面具有重要意义，相关成果被广东省委、省生态环境厅以及地市政府部门采纳。

2、科研任务

围绕实验室四个研究方向，2021年实验室固定成员已获批各类科研项目72项，包括国家重点研发计划项目/课题5项、国家自然科学基金11项（含杰青项目1项、面上项目6项、青年科学基金3项、专项项目1项）、粤港科技创新联合资助项目1项、广东省自然科学基金6项（含杰出青年项目1项、面上项目5项）、广东省水利科技创新项目2项、广东省林业科技创新项目1项、广州市基础研究计划基础与应用基础研究项目5项、横向项目35项等，成功申请经费3899.4万元。

以实验室为通讯单位在One Earth、Environmental Science & Technology、Water Research等权威期刊发表英文论文96篇，在北大核心期刊发表中文论文8篇；申请发明专利81项、国际PCT专利3项、实用新型专利6项，获授权发明专利6项、授权实用新型专利3项；获得计算机软件著作权1项；参与编写专著/编著3本；获省部级奖励3项（环境保护科学技术奖二等奖、广东省循环经济科学技术奖三等奖、第十六届广东省丁颖科技奖）。

主要重点任务有：

二、学科发展与人才培养

1、学科发展

围绕实验室的城市（群）物质代谢与能量循环、工业污染环境行为与健康效应、城市水系环境过程与生态安全、区域与城市协同绿色发展管控四个研究方向，实验室成员开展了深入研究，开发了一系列理论、方法和特色技术，研究成果丰富了环境科学与工程学科的理论体系、方法工具和学科内涵。

学科国际影响力和显示度有较大提升。环境科学与生态学ESI全球排名上升至前0.5%，较2020年提升131位；2021年软科中国环境科学与工程学科国内排名17位（前10%）；2021年泰晤士高等教育第二届中国学科评级A-；2021年列自然指数地球和环境科学学科排名全国第37位。此外，牵头申报并获批环境生态工程国家级一流本科建设点，于2021年招收第一届创新班本科生。

实验室成员作为骨干建设了碳中和与绿色发展协同创新研究院，在减污降碳协同控制、碳达峰碳中和等领域开展了深入研究，为国家、广东省、东莞市、湛江市等提供碳达峰碳中和方面咨询建议14次；获省委、省生态环境厅高度评价3次，科技成果转化累积金额1059万元，有力助推了粤港澳大湾区双碳目标的实现，扩大了学科影响力。此外，省发展改革委抽调实验室骨干人员加入省碳达峰碳中和工作专班，协助编制广东省碳达峰碳中和顶层设计文件，筹备省碳达峰碳中和工作领导小组第一次全体会议等工作，起草了多份重要资料，有关成果得到了采纳和肯定，获感谢信2封。

实验室成员作为广东工业大学环境生态工程专业建设的骨干人员，发挥了重要作用，有效推动了学科建设和发展。

2、科教融合推动教学发展

在本科教学方面，实验室成员主讲了《专业导论》、《环境规划与管理》、《工业生态学》、《环境工程设备》、《环境生物技术》、《环境生态工程进展》等课程，共238学时。在研究生教学方面，实验室成员主讲了《环境生态工程》、《环境系统分析与建模》、《工业生态原理与工程》、《（高级）氧化水处理技术研究进展》等课程，共296学时。

在教改项目、教学成果方面，实验室成员作为项目负责人获批了2021年广东省本科高校教学质量与教学改革工程建设项目（专项人才培养计划类），同时获批了2021年校级本科教学工程项目多项。实验室成员将学科前沿知识和实验室科研成果融入到教书育人工作中，丰富并提升了学科教学资源，为学科的教书育人工作提供有力支撑。

3、人才培养

实验室成员是环境科学与工程学科的教学科研骨干力量。2021年实验室成员作为指导教师的在读博士生31人，在读硕士生154人，毕业硕士生12人，指导多名本科生完成本科毕业论文/设计，并与东莞理工学院联合培养硕博研究生5名。

实验室依托单位生态环境与资源学院积极构建奖、助、贷、勤四位一体的学生资助体系。2020-2021学年，学生获奖助学金387人次，共220余万元，含国家奖学金3人次。学生家庭困难认定14人，其中建档立卡户4人。生源地助学贷款31人、高校助学贷款1人，并设置“三助一辅”勤工助学岗位1个。未出现学生因家庭困难而辍学的情况。

实验室成员作为主力，协助学院创建本科创新班，由院士团队引航，旨在培养高素质复合型创新人才与行业领军人才。实验室成员担任创新班学生导师，为学生提供在校学习和职业规划的一对一指导，帮助学生深入领会专业特点与学习要求，培养学生的独立思考、创新与实践能力，促进学生全面发展。2021年，创新班招收第一届本科生29名。

邀请校外企业/事业单位的知名专家担任专业型硕士培养的校外合作导师，现有校外合作导师36人；与广东省林业科学研究院共建科研实习基地（2021年立项），发挥实习基地在林业基础研究、生态监测等方面优势，为广东工业大学在环境科学、环境生态工程、大数据与人工智能、装备智能化等方面的高端人才提供实践创新平台，推动建立国家林业+科技产学研用的新模式。

其中，研究生取得以下主要成果：

1、实验室成员所指导研究生以第一作者身份在环境专业顶刊Environmental Science & Technology发表论文，研究通过制备具有致密亲水皮层的新型Janus膜，实现了膜蒸馏过程中膜污染和膜润湿的协同控制，同时，该工作验证了传统的尺寸排斥效应并不适用于Janus膜，并以新视角诠释了其抗润湿机理。研究成果不仅加速了膜蒸馏大规模应用的进程，以缓解淡水资源短缺问题，还为未来新型Janus膜的研发提供了新思路。

2、实验室成员所指导研究生以第一作者身份在国际知名期刊Journal of Cleaner Production发表论文，研究提出基于能值理论的非货币化生态服务核算框架和指标体系，以评价我国31个省份农业系统的生态可持续性，研究结果表明农业种植生产过程的生态服务远高于其产生的生态负服务，而单纯改变耕作方式无法实现农业系统中生态保护和经济发展的平衡。研究成果为生态农业发展提出科学决策依据，对我国农业系统可持续发展具有重要意义。

3、实验室成员所指导研究生在华人产业生态学会学术年会、粤港澳大湾区环境生态国际青苗论坛、第五届自然资源可持续利用研究生论坛做口头汇报，并获得优秀报告奖2项、大会优秀论文三等奖1项。

研究生参加国际会议情况如下：

三、开放交流

1、主办或承办大型学术会议情况

2、国内外学术交流与合作情况

在国内学术交流与合作方面，实验室成员与清华大学、北京师范大学等开展了一系列科研合作，在Cell姊妹刊、Environmental Science & Technology等顶级期刊上发表多篇学术论文，为相关领域的科学研究及社会工作提供了新视角和新思路。同时，积极与地方政府开展交流合作，如与广东省生态环境厅、珠海市、东莞市等多个地方部门开展委托项目研究，参加茂名市人工湖初雨处理调研会，就茂名市茂南区近远期发展提出了战略性建议，与黑龙江省就生态环境合作行动方案开展研讨，促进环保方案落地，助推产学研用纵向深入发展，致力为国家和地方生态环境保护和高质量发展提供科技支撑。

在国际学术交流与合作方面，实验室成员与澳大利亚新南威尔士大学、英国伦敦大学学院、英国社会科学学院、香港大学等单位的学者开展紧密的科研合作，实验室成员承担了1项粤港科技创新联合资助项目。此外，实验室近40余人次分别参加了第十五届全国水处理化学大会、2021浦江创新论坛等国内外学术会议并作学术报告。同时，为增进青年学者间学术交流，主持举办了4期青年学者沙龙活动，组织了6场相关领域学术报告，邀请了国内外知名学者和专家（10余人次）来实验室访问、交流与合作；选派了3名骨干教师、博士后赴国外知名大学和科研机构开展学术访问。实验室成员在多个国际学术组织任主席、在多个国内外主流学术期刊担任副主编、编委等37人次。

3、科学传播

2021年3月，实验室成员参加广东省工业和信息化厅组织的第一期工信大讲堂，针对我省碳达峰工作形势作专题报告。

2021年8-11月期间，实验室成员多次参加广东省住房和城乡建设厅、广东科学中心、中山市发展改革局组织的低碳发展相关会议，就双碳目标引领绿色低碳循环发展做专题报告，并多次接受媒体采访和新闻报告，助力大湾区绿色低碳转型、走高质量发展道路、践行双碳目标。

2021年8月，实验室成员参加首届环境系统工程暑假学校，为来自全球的学员们讲授环境系统分析相关理论、方法与案例，极大提高了实验室相关学科和领域的辨识度和影响力。

实验室成员与广东省环境保护宣传教育中心开展了合作，参与全省27家环境教育基地新申报单位和7家复查整改单位评审和评估工作，为各级地市环境教育基地建设工作提供专业意见，指导基地做好建设和整改工作，协助省生态环境厅更好推进环境教育基地建设，更好推动绿色低碳发展和深入打好污染防治攻坚战。

四、仪器设备

围绕实验室四个研究方向建设的实验空间和仪器设备均已开放使用，本年度采购大型精密分析仪器总值1300余万元。实验室仪器预约管理系统持续运行并取得良好成效，实现了预约、使用、管理、维护全周期信息化管理和集中统一管理，各项规章制度齐备，专职平台管理队伍负责仪器日常维护和管理，确保所有仪器处于良好运行状态。在分析测试综合仪器室和仪器设备共享管理平台的协同作用下，实验室持续发挥其科研服务功能。目前，46台仪器已纳入仪器设备共享管理平台管理，实现网上预约、扫码上下机管理。实验仪器累计处理样品接近35000件，各仪器累计运行超过30000小时。