近日，我所環(huán)境室在海水淡化副產(chǎn)物-濃鹽水的環(huán)境問題研究領(lǐng)域取得新進(jìn)展。研究成果以“Case studies on the identification of environmental impact indicators in brine and distinguish the direct and indirect contributions of the desalination process”（案例研究識別濃鹽水中的環(huán)境影響因子并區(qū)分海水淡化工藝的直接與間接貢獻(xiàn)）為題于2025年4月2日在線發(fā)表于工程技術(shù)領(lǐng)域知名期刊《Desalination》（中科院一區(qū)Top期刊，IF = 8.4）上。環(huán)境室馮雪敏為論文的第一作者兼通訊作者。

研究背景與挑戰(zhàn)

海水淡化是緩解全球水資源短缺的重要技術(shù)，但其副產(chǎn)物濃鹽水的排放可能會對海洋環(huán)境產(chǎn)生額外的壓力。為確保海水淡化產(chǎn)業(yè)與生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展，識別濃鹽水中的環(huán)境影響因子并區(qū)分其來源（直接來自淡化工藝還是原海水的濃縮效應(yīng)）成為關(guān)鍵科學(xué)問題。

研究突破

研究團(tuán)隊首先調(diào)查了運(yùn)行海水淡化設(shè)施濃鹽水中可能存在的化學(xué)物質(zhì)，基于實地驗證監(jiān)測，結(jié)合掌握化學(xué)物質(zhì)的濃度水平以及現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)和風(fēng)險閾值，識別出濃鹽水中具有時間穩(wěn)定性的關(guān)鍵環(huán)境影響因子，包括常規(guī)水質(zhì)因子有機(jī)磷和總磷，重金屬，余氯和總氯。研究團(tuán)隊結(jié)合多種統(tǒng)計學(xué)方法追溯其來源，發(fā)現(xiàn)濃鹽水中的環(huán)境影響因子主要來自于原海水。這一發(fā)現(xiàn)為精準(zhǔn)監(jiān)測和評估濃鹽水的環(huán)境影響提供了重要依據(jù)，也為海水淡化濃鹽水排放標(biāo)準(zhǔn)的起草提供了科學(xué)支撐。

應(yīng)用價值

基于研究結(jié)果，針對不同環(huán)境影響因子原位生態(tài)效應(yīng)研究的挑戰(zhàn)性。團(tuán)隊進(jìn)一步提出了濃鹽水排海的生態(tài)預(yù)警監(jiān)測與分析評估方案，建議采用排放預(yù)測模型（如MIKE3-HD、CORMIX）和生態(tài)模型（如T.E.S.T、BASS、SSD）相結(jié)合的方法，預(yù)測關(guān)鍵環(huán)境影響因子在海洋環(huán)境中的擴(kuò)散分布及長期生態(tài)風(fēng)險，進(jìn)一步形成科學(xué)、系統(tǒng)的生態(tài)保護(hù)與評估體系。未來團(tuán)隊將聚焦原位生態(tài)效應(yīng)研究，推動海水淡化成為更可持續(xù)的水資源解決方案。

本研究得到了國家自然科學(xué)基金、天津市自然科學(xué)基金及中央級公益性科研院所基本科研業(yè)務(wù)專項資金的支持。論文連接：https://doi.org/10.1016/j.desal.2025.118860

（a）研究方案；（b）重金屬；（c）水質(zhì)因子；（d）消毒副產(chǎn)物。