《环境化学前沿（2025）》梳理凝练了环境化学领域的最新学术成果。本书紧扣国家“十五五”生态文明建设与污染防治攻坚的战略需求，聚焦学科前沿，全面梳理我国在新污染物治理、环境过程机理、污染控制技术、健康风险评估及碳中和背景下的绿色转型等关键方向的进展，展现环境化学从单一介质污染治理向多过程、多介质、多技术协同的系统范式转变，并突出人工智能、大数据等新技术对学科的深度驱动。
本书汇聚了包括国家杰出青年基金获得者、教育部长江学者等权威专家的研究成果与学术智慧，涵盖高风险污染物识别、大气与水污染控制、土壤修复等经典议题，并拓展至环境微纳塑料、新污染物毒理、环境暴露大数据、AI 预测模型等新兴交叉前沿方向。各章节内容相互衔接，形成较为完整的前沿体系。
全书兼具系统性与前瞻性，不仅为环境化学、环境科学与工程领域的研究人员和研究生提供权威参考，也可为地学、生态、材料、公共卫生、能源等相关领域的科研工作者、工程技术人员及管理者提供重要借鉴，是把握学科动态、服务国家战略需求的重要学术专著。

绪论 001
第1章 高风险污染物识别 003
第2章 稳定同位素分析技术在有机污染物环境行为研究中的应用进展 017
第3章 环境化学污染物的毒理与新靶点 036
第4章 环境内分泌干扰物与人群健康：研究进展与挑战 049
第5章 大气环境化学前沿进展 063
第6章 VOCs 污染控制及资源化研究 079
第7章 高级氧化水处理技术前沿进展 096
第8章 污染土壤绿色低碳修复原理与技术研究进展 111
第9章 土壤有机碳周转及其环境效应 123
第10章 基于“同一健康”的环境耐药健康风险 131
第11章 环境微纳塑料研究的前沿进展 146
第12章 消毒副产物研究进展 167
第13章 短链及超短链PFAS 的环境污染、毒性效应与控制 81
第14章 后水俣时代汞污染的持续性与新挑战 200
第15章 用纳米毒理学统一超细颗粒物、工程纳米颗粒和纳米塑料的毒理学研究 215
第16章 核化学与放射化学技术研究进展 229
第17章 AI 赋能的环境化学大数据汇集及预测模型 257
第18章 生物可降解塑料的环境降解与废物管理 271
第19章 环境暴露大数据与人群健康 285
第20章 环境中的水微液滴与微界面化学 298
第21章 环境中的活性氧研究前沿 315
第22章 新能源产业全生命周期环境影响研究进展 331
第23章 铅的膳食暴露：儿童健康风险、机制解析与防控前沿 345



绪论 001
参考文献 002

第1章 高风险污染物识别 003
1．1 非靶向筛查 004
1．1．1 非靶向筛查简介 004
1．1．2 非靶向筛查在未知污染物识别中的应用进展 004
1．1．3 非靶向筛查面临的挑战 006
1．2 效应导向分析 007
1．2．1 效应导向分析简介 007
1．2．2 效应导向分析在未知污染物识别中的应用进展 007
1．2．3 效应导向分析面临的挑战 008
1．3 集成式未知高风险污染物筛查方法 008
1．3．1 毒性评估集成于样品前处理过程 008
1．3．2 毒性评估集成于色谱分离过程 010
1．3．3 毒性评估集成于质谱检测过程 011
1．4 结语 012
参考文献 013

第2章 稳定同位素分析技术在有机污染物环境行为研究中的应用进展 017
2．1 稳定同位素分析技术进展 018
2．1．1 样品前处理技术的革新与优化 018
2．1．2 特定化合物与元素分析方法的突破 019
2．2 整体稳定同位素分析在大气污染物来源与过程中的示踪研究进展 020
2．2．1 同位素分析在大气气溶胶组分来源解析中的应用 020
2．2．2 同位素分析在大气过程研究中的应用 022
2．3 单体稳定同位素分析示踪污染物迁移转化过程进展 023
2．3．1 CSIA 示踪地下水中污染物的迁移与转化过程 023
2．3．2 CSIA 在农药降解转化过程中的示踪研究 024
2．3．3 CSIA 在新污染物降解过程中的示踪研究 025
2．4 单体氨基酸稳定同位素分析在生态与环境研究中的应用进展 026
2．4．1 CSIA-AAs 在生态环境领域的应用状态及进展 026
2．4．2 CSIA-AAs 在考古学及食品来源方面的研究动态与进展 028
2．5 结语 029
参考文献 029

第3章 环境化学污染物的毒理与新靶点 036
3．1 环境化学污染物的神经毒理与靶点 037
3．1．1 化学污染物的典型神经毒性效应 037
3．1．2 化学污染物的神经致毒靶点与机制 038
3．1．3 污染物神经毒性的新作用通路 039
3．2 环境化学污染物的胚胎发育毒理与靶点 040
3．2．1 化学污染物的哺乳动物发育影响 040
3．2．2 化学污染物对水生生物胚胎发育的影响 041
3．2．3 化学污染物的体外胚胎发育研究 042
3．3 环境化学污染物的血管毒理与靶点 042
3．3．1 血管毒性测试模型的发展与革新 042
3．3．2 代谢与表观遗传交互调控血管毒性机制 043
3．3．3 人群血管损伤生物标志物识别与风险预警 044
3．4 结语 044
参考文献 045

第4章 环境内分泌干扰物与人群健康：研究进展与挑战 049
4．1 环境内分泌干扰物概述 050
4．1．1 EEDs 的定义及分类 050
4．1．2 EEDs 的作用特征及机制 050
4．1．3 EEDs 的暴露途径 051
4．2 EEDs 对人群健康的影响 052
4．2．1 生殖系统危害 052
4．2．2 代谢性疾病 053
4．2．3 神经发育影响 054
4．2．4 免疫系统的危害 055
4．2．5 甲状腺与肾上腺功能障碍 055
4．2．6 癌症的发生发展 056
4．3 EEDs 的风险评估挑战 056
4．3．1 检测与评估技术瓶颈 056
4．3．2 现有风险认知局限 057
4．3．3 政策与治理困境 057
4．4 未来研究展望 058
4．4．1 智能技术驱动评估范式革新 058
4．4．2 系统研究深化风险认知边界 058
4．4．3 协同治理构建前瞻管控体系 058
4．5 结语 059
参考文献 059

第5章 大气环境化学前沿进展 063
5．1 大气污染防治的新形势 064
5．2 大气环境化学主要进展 064
5．2．1 大气超细颗粒物与活性组分的精准识别与定量表征 064
5．2．2 关键中间态物种的来源和去除 066
5．2．3 大气界面化学研究进展 068
5．2．4 臭氧化学进展 070
5．2．5 大气颗粒物化学 072
5．3 结语 075
参考文献 076

第6章 VOCs 污染控制及资源化研究 079 　
6．1 VOCs 吸附 080
6．1．1 高湿环境下的VOCs 竞争吸附 080
6．1．2 多组分VOCs 间的协同吸附 081
6．2 VOCs 催化净化 081
6．2．1 VOCs 稳定催化净化 081
6．2．2 VOCs 安全催化净化 083
6．3 VOCs 催化转化资源化 085
6．3．1 烃类VOCs 催化转化 086
6．3．2 醇类VOCs 催化转化 087
6．4 含VOCs 多组分污染物协同控制 087
6．4．1 多组分VOCs 催化消除 087
6．4．2 VOCs 和NOx 协同催化净化 089
6．4．3 VOCs 和温室气体协同减排 089
6．5 多外场耦合VOCs 催化净化技术 090
6．6 结语 092
参考文献 092

第7章 高级氧化水处理技术前沿进展 096
7．1 基于羟基自由基的高级氧化技术 097
7．1．1 羟基自由基的新型产生机制与体系构建 097
7．1．2 吸附态羟基自由基作用新机制 098
7．2 基于有机自由基的高级氧化技术 098
7．2．1 有机自由基的生成 099
7．2．2 有机自由基的鉴定 099
7．2．3 有机自由基在水处理中的作用 100
7．2．4 有机自由基的未来展望 101
7．3 基于高价铁的高级氧化技术 101
7．3．1 Fe(Ⅵ) 氧化特性的再认识 102
7．3．2 Fe(V)/Fe(Ⅳ) 制备新方法的开发 102
7．3．3 Fe(Ⅳ) 定量新方法的构建 102
7．3．4 Fe(V)/Fe(Ⅳ) 氧化贡献调控策略的更新 102
7．3．5 研究瓶颈及未来发展方向 103
7．4 基于污染物聚合的高级氧化技术 103
7．4．1 污染物聚合现象的发现 103
7．4．2 聚合路径的广谱性 103
7．4．3 聚合反应的机理和调控 104
7．4．4 污染物聚合的展望 105
7．5 基于限域的高级氧化技术 105
7．5．1 纳米限域激活酚类有机物寡聚路径 106
7．5．2 纳米限域调控污染物氧化路径的构效关系 106
7．5．3 内源性限域氧化铁类芬顿催化氧化体系 107
7．6 结语 107
参考文献 108

第8章 污染土壤绿色低碳修复原理与技术研究进展 111
8．1 污染土壤绿色低碳修复的关键技术挑战 112
8．1．1 土壤空间异质性强，污染刻画精度不足 112
8．1．2 复杂污染场地风险高，原位修复难度大 113
8．1．3 生物修复技术见效慢，亟需强化修复技术 113
8．1．4 污染场地恶臭扰民，修复工程存在“邻避效应” 113
8．1．5 土壤新污染物检出率高，缺乏针对性修复技术 114
8．2 污染精细刻画技术研究进展 114
8．3 原位强化耦合修复技术研究进展 115
8．3．1 原位热强化耦合化学氧化修复技术 115
8．3．2 原位热强化耦合生物修复技术 115
8．3．3 原位高温一体化修复技术 115
8．4 纳米材料- 生物界面协同修复技术研究进展 116
8．4．1 生物炭- 微生物界面协同修复技术 116
8．4．2 铁基材料- 生物界面协同修复技术 116
8．5 原位异味控制技术研究进展 117
8．5．1 非扰动场景异味原位控制技术 117
8．5．2 扰动场景异味原位控制技术 117
8．6 新污染物污染场地修复技术研究进展 117
8．6．1 化学修复技术 117
8．6．2 生物修复技术 118
8．7 结语 119
8．7．1 总结 119
8．7．2 展望 119
参考文献 120

第9章 土壤有机碳周转及其环境效应 123
9．1 SOC 库构成及其稳定性机制 124
9．1．1 SOC 库划分 124
9．1．2 SOC 的稳定性机制 125
9．2 SOC 周转及其影响因素 125
9．2．1 SOC 周转及其环境意义 125
9．2．2 微生物碳泵和矿物碳泵在SOC 周转中的作用 126
9．2．3 影响SOC 周转的关键因素 127
9．3 SOC 周转对污染物归趋的影响 127
9．3．1 MAOM 对土壤污染物归趋的影响 127
9．3．2 POM 对土壤污染物归趋的影响 127
9．3．3 全球变化下SOC- 污染物耦合关系的演变 128
9．4 结语 128
参考文献 129

第10章 基于“同一健康”的环境耐药健康风险 131
10．1 动物相关耐药研究进展、主要亮点及面临的挑战 132
10．1．1 耐药形成机制：从染色体突变到可移动遗传元件 132
10．1．2 传播机制：耐药菌/ 耐药基因在“动物- 环境- 人群”链条中的流动 132
10．1．3 畜禽耐药基因组中潜藏的全球健康风险 133
10．1．4 动物源细菌耐药性防控策略 133
10．1．5 面临的挑战 133
10．2 环境相关耐药研究进展、主要亮点及面临的挑战 134
10．2．1 河流环境 134
10．2．2 土壤环境 137
10．2．3 城市相关环境 137
10．2．4 环境AMR 的人体健康风险 139
10．2．5 展望 140
10．3 人类（临床）相关耐药研究进展、主要亮点及面临的挑战 140
10．3．1 临床耐药现状与主要进展 140
10．3．2 临床耐药与城市环境的交互 141
10．3．3 临床耐药面临的挑战 141
10．4 结语 141
10．4．1 方法学与技术瓶颈 141
10．4．2 数据整合与解读障碍 141
10．4．3 从科学认知到政策行动的转化鸿沟 142
参考文献 142

第11章 环境微纳塑料研究的前沿进展 146
11．1 微纳塑料的前处理与检测方法 147
11．1．1 微纳塑料的前处理方法 147
11．1．2 微纳塑料的质谱检测方法 147
11．1．3 微纳塑料的光谱检测方法 148
11．2 微纳塑料的环境过程与塑料际 149
11．2．1 微纳塑料的环境过程 149
11．2．2 塑料际 150
11．3 微纳塑料的生物过程与毒理学 150
11．3．1 微纳塑料的吸收、分布、转化与排出 150
11．3．2 微纳塑料的营养级传递与跨代转移 151
11．3．3 微纳塑料的毒性作用机制与有害结局 151
11．3．4 微塑料与其他污染物的共暴露 152
11．4 微纳塑料的人体暴露与健康风险 152
11．4．1 人体微纳塑料的暴露途径 152
11．4．2 人体内的微纳塑料检出 153
11．4．3 微纳塑料体内跨屏障运输 153
11．4．4 微纳塑料的健康风险 154
11．5 微纳塑料的全球变化与大数据 154
11．5．1 全球塑料排放量的现状估计和未来预测 154
11．5．2 塑料在天然环境中的沉积、迁移和滞留 156
11．5．3 塑料与全球变化 156
11．6 微纳塑料的环境治理 157
11．6．1 微纳塑料的去除与转化策略概述 157
11．6．2 微纳塑料去除及转化的工艺与技术 157
11．6．3 微纳塑料污染管控 159
11．7 结语 159
参考文献 159

第12章 消毒副产物研究进展 167
12．1 新型DBPs 的识别与来源解析 168
12．1．1 芳香族新型DBPs 的识别 168
12．1．2 新型含氮DBPs 的天然来源 168
12．1．3 新型含氮DBPs 的人为来源 169
12．2 DBPs 的赋存与控制 170
12．2．1 饮用水中DBPs 赋存现状 170
12．2．2 DBPs 控制策略 171
12．3 水处理过程中典型DBPs 的生成机理 172
12．3．1 饮用水处理过程中的亚硝胺生成 172
12．3．2 再生水回用中的DBPs 173
12．4 DBPs 带来的健康风险 174
12．4．1 个体水平 174
12．4．2 细胞水平 174
12．4．3 遗传水平 175
12．4．4 流行病学 175
12．5 结语 176
参考文献 176

第13章 短链及超短链PFAS的环境污染、毒性效应与控制 181
13．1 概述 182
13．1．1 短链PFAS 182
13．1．2 超短链PFAS 182
13．1．3 政策管控 183
13．2 前处理与检测方法 183
13．2．1 前处理方法 183
13．2．2 检测方法 184
13．3 环境分布与污染现状 184
13．3．1 氟工业园周边地区 184
13．3．2 普通地区 186
13．3．3 两极地区 186
13．4 生物蓄积 187
13．4．1 植物中的生物蓄积行为及机制 187
13．4．2 动物和人体中的生物蓄积行为及机制 187
13．5 毒性及健康效应 188
13．5．1 发育毒性 188
13．5．2 肝毒性 189
13．5．3 神经毒性 189
13．5．4 脂质代谢失衡 190
13．5．5 甲状腺毒性 190
13．5．6 免疫毒性 190
13．6 分离与降解技术 191
13．6．1 分离富集技术 191
13．6．2 降解技术 191
13．6．3 展望 193
13．7 结语 193
参考文献 194

第14章 后水俣时代汞污染的持续性与新挑战 200
14．1 后水俣时代汞污染仍将持续 201
14．2 汞环境化学研究进展及面临的挑战 202
14．2．1 森林植被汞循环研究 202
14．2．2 海洋汞循环研究 203
14．2．3 大气汞循环研究 204
14．2．4 汞的微生物甲基化与去甲基化 205
14．2．5 汞循环模型 206
14．2．6 《关于汞的水俣公约》履约进展与挑战 208
14．3 结语 209
参考文献 210

第15章 用纳米毒理学统一超细颗粒物、工程纳米颗粒和纳米塑料的毒理学研究 215
15．1 超细颗粒物与PM的毒理学研究：从流行病学到机制解析 216
15．1．1 来源、组成与暴露途径 216
15．1．2 健康效应：流行病学与实验学证据 217
15．1．3 毒理机制：从细胞应答到系统级损伤 217
15．2 工程纳米颗粒毒理学：结构- 活性关系的解析平台 217
15．2．1 多样化的纳米材料家族 217
15．2．2 毒理机制：多靶点、多尺度、多途径 218
15．2．3 从机制研究到“安全设计” 218
15．3 纳米塑料毒理学：新污染物的复杂性与挑战 218
15．3．1 来源与环境行为 218
15．3．2 生物可达性与体内分布 219
15．3．3 毒性机制与协同效应 219
15．4 所有纳米级颗粒的共性属性与毒性通路 220
15．4．1 纳米尺度的决定性作用 220
15．4．2 跨材料的共性生物机制 220
15．5 统一颗粒毒理学：从数据、模型到政策 221
15．5．1 数据开放与标准化：统一研究的基石 221
15．5．2 机器学习与纳米-QSAR：从经验到预测 221
15．5．3 AOP 框架与多组学数据在颗粒毒性预测和风险转化中的应用 222
15．6 结语 223
参考文献 225

第16章 核化学与放射化学技术研究进展 229
16．1 基础与理论放射化学 230
16．1．1 锕系化学键的研究 230
16．1．2 放射性核素高分辨示踪 230
16．2 环境放射化学 230
16．2．1 镧/ 锕核素分离 230
16．2．2 复杂环境中的锕系核素分离 231
16．2．3 裂变核素分离 231
16．2．4 同位素分离 235
16．2．5 海水提铀材料设计及其性能研究 235
16．2．6 催化还原技术用于含铀废水处理 236
16．2．7 放射性核素迁移转化 240
16．2．8 高放废物固化处置 240
16．3 核应急放射医学救治技术 242
16．3．1 含铀辐射探测闪烁体和半导体 242
16．3．2 放射性核素辐射防护剂 242
16．3．3 放射性药物 243
16．3．4 放射分析化学 244
16．4 核技术应用 245
16．4．1 辐射光伏电池 245
16．4．2 辐照可视化探测 245
16．4．3 裂变产物荧光识别 247
16．4．4 辐照合成 247
16．5 结语 248
参考文献 249

第17章 AI 赋能的环境化学大数据汇集及预测模型 257
17．1 面向新污染物源头治理的环境计算毒理学 258
17．2 AI 赋能的环境化学大数据汇集与模型构建 259
17．2．1 环境化学多模态数据及类型 259
17．2．2 基于AI 的多源环境化学大数据汇集 259
17．2．3 多模态学习驱动的环境化学预测模型 262
17．3 化学物质环境危害性智能预测模型 263
17．3．1 化学物质环境暴露行为参数的模拟预测 263
17．3．2 化学物质毒性的智能预测模型 265
17．3．3 有害化学品的集成智能筛查 267
17．3．4 化学物质环境风险的预测模型 267
17．4 结语 268
参考文献 268

第18章 生物可降解塑料的环境降解与废物管理 271
18．1 可降解塑料的类型与理化特性 272
18．1．1 常见可降解塑料类型与理化特性 272
18．1．2 环境介质中BDPs 的来源 273
18．2 BDPs 降解行为评估方法 274
18．2．1 测试环境 274
18．2．2 生物降解性评价指标 274
18．2．3 环境生态风险评估 275
18．3 BDPs 在不同环境介质中的降解 276
18．3．1 水环境 276
18．3．2 土壤环境 277
18．3．3 好氧堆肥环境 277
18．3．4 厌氧消化环境 278
18．4 BDPs 降解机理和新型微生物的发现 278
18．4．1 BDPs 降解机理 278
18．4．2 新型微生物的发现 279
18．5 BDPs 废物管理 280
18．6 结语 281
参考文献 281

第19章 环境暴露大数据与人群健康 285
19．1 环境暴露与健康大数据的数据来源与分析方法 286
19．1．1 环境暴露数据 286
19．1．2 健康大数据 287
19．1．3 数据分析方法 288
19．2 环境暴露与健康大数据的研究进展 290
19．2．1 空气污染健康的大数据研究进展 290
19．2．2 新污染物健康的大数据研究进展 292
19．2．3 典型污染源排放的大数据研究进展 294
19．3 结语 294
19．3．1 数据质量与隐私保护 294
19．3．2 暴露测量的不确定性 295
19．3．3 个体暴露与健康监测 295
19．3．4 跨学科平台建设 295
参考文献 295

第20章 环境中的水微液滴与微界面化学 298
20．1 水微液滴的物理化学特性 299
20．1．1 焓效应：水-气界面反应物部分溶剂化 299
20．1．2 水微液滴界面的熵效应 300
20．1．3 水微液滴的界面电场效应 300
20．1．4 水微液滴内部物质的浓缩、扩散与传质 300
20．1．5 微气泡的水-气界面 301
20．2 环境中的水微液滴化学 301
20．2．1 微液滴中活性物种的发现 302
20．2．2 水微液滴中活性物种的产生机制 305
20．2．3 微液滴中活性物种产生的影响因素 306
20．2．4 微液滴化学的环境意义 307
20．3 微界面电场介导的氧化还原过程 308
20．3．1 水- 固接触起电介导的微界面氧化还原反应 308
20．3．2 接触介导的氧化还原反应机制 309
20．3．3 水- 固接触介导氧化还原反应的影响因素 310
20．3．4 液滴间的间隙电场介导的氧化还原过程 310
20．3．5 微界面电场介导氧化还原反应的环境意义 311
20．4 结语 312
参考文献 312

第21章 环境中的活性氧研究前沿 315
21．1 环境ROS 分析检测方法 316
21．1．1 ROS 探针捕获与光谱检测 316
21．1．2 ROS 顺磁共振检测 317
21．1．3 ROS 空间分辨检测 317
21．1．4 ROS 时间分辨检测 317
21．1．5 ROS 野外环境现场检测 317
21．2 环境ROS 生成机制 318
21．2．1 ROS 光化学生成机制 318
21．2．2 ROS 暗反应生成机制 319
21．2．3 ROS 微生物生成机制 320
21．2．4 ROS 微界面生成机制 320
21．3 ROS 的环境过程与效应 321
21．3．1 河流、湖泊及海洋中的ROS 321
21．3．2 海岸带中的ROS 322
21．3．3 稻田和湿地中的ROS 323
21．3．4 地下水中的ROS 324
21．4 结语 325
参考文献 326

第22章 新能源产业全生命周期环境影响研究进展 331
22．1 锂电池产业的环境影响研究进展 332
22．1．1 概述 332
22．1．2 开采冶炼环节的资源消耗与污染排放 333
22．1．3 锂电池使用过程中的环境风险 334
22．1．4 回收处置环节污染排放特征及环境影响 335
22．1．5 锂电池回收监管政策现状 336
22．2 光伏产业的环境影响研究进展 336
22．2．1 概述 336
22．2．2 生产环节的污染排放特征 337
22．2．3 光伏电站兴建及其环境影响 338
22．2．4 回收处置环节的污染排放特征 338
22．3 风电产业的环境影响研究进展 338
22．3．1 概述 338
22．3．2 生产环节的污染排放特征 339
22．3．3 风力电站兴建及使用过程的生态环境影响 339
22．3．4 回收处置环节污染物排放特征及环境影响 340
22．4 结语 340
参考文献 341

第23章 铅的膳食暴露：儿童健康风险、机制解析与防控前沿 345
23．1 铅暴露的全球流行特征 346
23．1．1 铅暴露的区域分布差异 346
23．1．2 中国血铅水平的时间趋势与群体特征 346
23．2 铅的膳食暴露途径与生物可利用性 347
23．2．1 铅的主要污染来源与膳食暴露途径 347
23．2．2 影响铅生物可利用性的因素 347
23．3 铅的毒性机制与有害健康效应 348
23．3．1 铅的神经毒性及作用机制 348
23．3．2 铅的全身多系统毒性 349
23．3．3 铅暴露的剂量效应关系与安全阈值 350
23．4 我国在铅暴露风险监测与管理方面的进展和创新 350
23．4．1 我国儿童铅暴露监测与干预体系的20 年建设与实践 350
23．4．2 铅暴露评估方法学突破与生物监测技术创新 351
23．5 未来研究方向与挑战 351
23．5．1 低剂量铅暴露的分子机制与长期健康效应的深度解析 351
23．5．2 铅的精准暴露评估与生物标志物技术创新 351
23．5．3 铅暴露防控策略的转化应用与公平性优化 352
23．6 结语 352
参考文献 353

“十四五”期间，我国环境化学研究紧扣学科前沿与国家重大需求，持续推进科研创新，以前瞻视野引领学科发展，在新污染物识别与监测、大气污染防控、水污染治理、土壤修复、固体废物处理、纳米技术应用、机器学习融合、环境与健康关联机制等诸多领域取得显著进展。《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十五个五年规划的建议》明确提出“持续深入推进污染防治攻坚和生态系统优化。坚持环保为民，全面落实精准科学依法治污，更加注重源头治理，强化减污降碳协同、多污染物控制协同、区域治理协同，深入打好蓝天、碧水、净土保卫战。加快落实以排污许可制为核心的固定污染源监管制度。实施固体废物综合治理行动。加强环境风险防控，深入推进新污染物治理。完善生态环境标准、监测、评价和考核制度。”与此同时，实现“碳中和”目标，对中国乃至全球而言均是一项重大挑战，更为我国经济社会发展的全面绿色转型提供了历史性机遇。蓝图已绘就，奋进正当时。在这一时代背景下，“十五五”期间我国环境保护与生态文明建设必将迈上新的台阶，环境化学学科也将在基础研究与原始创新层面迎来新的突破与考验。
回望过往，我们锐意精进、跨越发展，成就卓然。随着国家科技投入的持续加大，我国环境化学研究领域取得了长足进步，实现了显著突破。全国环境化学大会作为享誉国内外的重要学术交流平台，在促进环境科学与工程、毒理学与健康、污染防治技术与策略等多学科交叉融合，助力学科体系不断完善、人才梯队持续建设，增强我国环境化学及相关学科的国际影响力，以及提升学科服务国家重大战略需求的能力等方面，发挥了不可替代的重要作用。自2002 年10 月24～27 日第一届全国环境化学大会在浙江大学召开以来，大会已连续成功举办12 届，参会人数从首届200 人，发展到2023 年在武汉举办的第十二届超10000 人的规模，受到了国内外学术界的广泛关注与高度重视。鉴于全国环境化学大会的参会规模与学术影响力，根据专家建议并结合国内外学术会议的成功举办经验，中国化学会环境化学专业委员会决定，自2017 年起编辑出版《环境化学前沿》系列专辑，系统总结上届会议以来我国环境化学领域取得的部分重要研究成果，展望学科未来发展趋势，并将其作为全国环境化学大会的重要成果，呈献给广大业内同仁与读者，以期进一步围绕国家环境保护与公众健康的重大需求，提升我国环境化学领域的创新能力与国际竞争力。
2017 年，《环境化学前沿》（第一辑）由江桂斌和刘维屏教授牵头主编，依托第九届全国环境化学大会编撰而成，一经出版便受到了广大读者的积极响应。2019 年，《环境化学前沿》（第二辑）由江桂斌、郑明辉、孙红文和蔡勇教授共同主编。原定于2021 年8 月在哈尔滨举行的第十一届全国环境化学大会，受国内疫情影响推迟至2022 年7 月底举办。2022 年，《环境化学前沿》（第三辑）由江桂斌、郑明辉、冯玉杰和王亚韡研究员共同主编；2023 年，《环境化学前沿》（第四辑）由江桂斌、郑明辉、史建波和王亚韡研究员共同主编。《环境化学前沿》各辑均由参加全国环境化学大会各分会负责人、科研骨干牵头，联合本领域专家学者协同编撰，作者队伍中汇集了数十位国家自然科学基金杰出青年基金获得者（国家杰青）和教育部长江学者。各章节内容相互补充、有机衔接，形成了较为完整的前沿方向体系，充分反映了我国环境化学领域的研究特色与前沿动态。读者普遍认为，《环境化学前沿》专辑的出版，对把握环境化学领域最新前沿进展、明晰未来学科发展方向具有重要意义。
“登高望远，方知山长水阔；脚踏实地，方能行稳致远。”我们清醒地认识到，当前我国环境化学研究仍面临基础理论创新不足、核心技术自主可控性不强、全球环境治理参与深度不够等现实挑战。青年学者当秉持“十年磨一剑”的学术定力与“敢为天下先”的创新精神，既要深耕污染物环境行为与转化机制等基础科学问题，更要勇于打破学科壁垒，融合人工智能、大数据等前沿技术，在智慧环境监测、污染精准模拟、绿色功能材料研发等交叉领域实现研究范式的重大突破，成为驱动学科转型升级、推动学科高质量发展的先锋力量。
受学识水平所限，《环境化学前沿（2025）》在撰稿与修订过程中，难免存在观点偏颇、视角不同等不足之处。环境化学学科始终在不断学习、探索与反思中逐步完善、持续提升，学科的发展永无止境，人们对环境问题的认知也总是随着时间的推移、研究的深入而不断深化。本书呈现的观点与成果，既是对已有研究进展的系统梳理，更是对未来探索方向提供有益启迪。我们期待这些内容能激发更多的创新思维与学术争鸣，愿本书成为推动我国环境化学学科创新发展的新起点，为美丽中国建设、生态文明建设贡献更多智慧与力量。
在此，衷心感谢撰写本书各章节内容的专家学者，为本书的顺利成稿付出的辛勤努力与重要贡献；感谢中国科学院生态环境研究中心的郑明辉和王亚韡研究员、五邑大学栾天罡教授等，在组织专家审稿、校稿过程中所做的突出贡献；化学工业出版社为本书的顺利出版提供了有力保障，在本书的策划、编辑与出版过程中发挥了重要作用，在此一并致以最诚挚的感谢。

江桂斌
2026 年1 月