环境科学

神经元树突和轴突形态的完整重构（图片来源于上海脑科学与类脑研究中心网站）

海洋腐蚀防护太阳能驱动的光电持续阴极保护研究

中国科学院海洋研究所段继周研究组构建了储能型能带可调且梯度搭建的多相结光电极，提升了海洋环境中金属腐蚀防护的光电持续阴极保护性能。相关成果发表于《化学工程杂志》（Chemical Engineering Journal）。海洋环境服役的海工金属构筑物长期饱受腐蚀失效影响，海洋腐蚀防护关系着重大海洋工程和装备的发展，尤其在远离陆地的海洋区域，传统保护方法存在着电力资源缺乏、维护成本高等问题。而海洋环境中丰富的太阳能资源为金属的腐蚀防护提供了新对策，因地制宜地取用太阳能，经由光电半导体材料的光电转换效应，原位为金属提供光生电子进行阴极保护，可同时解决海洋腐蚀与能源利用和环境保护等问题。

大气污染对儿童注意缺陷多动障碍症患病风险的粒径效应

中山大学公共卫生学院董光辉教授团队联合生态环境部华南环境科学研究所于云江研究员团队基于一项环境因素暴露与儿童健康效应风险评估的全国大规模儿童调查研究，揭示了大气粒径颗粒物PM1（粒径＜1微米）与PM2.5（粒径＜2.5微米）与儿童注意缺陷多动障碍症（ADHD）的患病风险存在不同强度的关联，且关联强度存在地区差异。相关成果发表于《自然·精神卫生》（Nature Mental Health）。研究结果提示降低大气颗粒物水平可能对儿童神经发育带来益处，而且在不同地区应根据当地大气颗粒物的来源、附载成分、粒径比例等采取针对性的防控措施。这为大气颗粒物控制管理政策和儿童健康政策的制定提供了科学依据。

降水对青藏高原污染物年际变化的影响机制

中国科学技术大学赵纯团队确定了喜马拉雅山脉南部的降雨量对青藏高原上空气溶胶年际变化的影响，强调了在存在多种因素复杂混合影响的情况下，建立因果关系的机制分析和数值模拟的必要性。相关成果发表于《自然》合作期刊《气候与大气科学》（npj Climate and Atmospheric Science）。虽然青藏高原的大气质量相对清洁，但其地理位置紧邻污染严重的印度恒河农业平原。每年春季，南亚农业平原的生物质燃烧成为高原南部气溶胶的主要污染源。以往研究发现，传入高原的污染物呈现显著的年际变化。此项研究通过大气科学先进计算等方法揭示了降水对青藏高原污染物年际变化的影响机制。

电化学水处理过程与材料研究进展

北京大学环境学院左魁昌课题组与合作者系统讨论了电化学技术（如电化学氧化、电化学还原、电吸附等）在水处理中的应用潜力、基本原理、关键性能指标与评价方法及用于不同电化学过程电极材料。相关成果发表于《自然综述·材料》（Nature Reviews Materials）。相对于传统水处理技术，电化学技术电极电势可控，可对污染物进行直接高效氧化还原，其无须添加化学药剂，也不产生污泥。通过对电极材料或者隔膜材料的改性，电化学水处理技术可对目标污染物进行选择性去除或富集，进而降低能耗或实现资源回收。此外，文章进一步分析了现有电化学水处理技术的优点和挑战，并提出开发高性能电极材料的设计策略。