近日，环境科学与工程学院张建教授团队在《自然》子刊Nature Review Earth & Environment（IF=37.214）发表了题为“Constructed wetlands for pollution control”的长篇综述，并被遴选为期刊封面文章。文章系统分析和总结了人工湿地技术的发展历史、水质净化机理及全球尺度研究和应用现状，并展望了该技术的发展方向及挑战。环境科学与工程学院吴海明教授为第一兼通讯作者，博士生王瑞刚、闫沛浩为论文共同第一作者，山东大学为第一完成单位和唯一通讯作者单位。
图1期刊网站主页和期刊封面
人工湿地作为基于自然的解决方案（Nature based Solutions）的代表性技术，综合具有净化污染、保护生物多样性、涵养水源、蓄洪抗旱、回收资源等多种生态功能，对于加强水生态环境保护修复、促进区域再生水循环利用和推进生态文明建设具有重要意义。但人工湿地作为一种多介质复合系统，工程设计仍靠经验或半经验（半理论）的方法，且易受环境条件、工艺结构、操控参数等多种因素的综合影响，进而导致人工湿地工程的水质净化效率波动较大，出水水质稳定性不足，严重影响人工湿地技术的规模化应用和长期运行效果。
图2全球人工湿地工程的分布和应用现状
本文通过建立335个人工湿地工程的水质和温室气体监测数据库，明确了人工湿地工程的全球分布和应用现状，综合评估了人工湿地系统的去污效能、温室气体排放通量及其关键影响因素；从可持续设计、运行和管理角度，系统归纳了人工湿地强化去污策略、堵塞风险应对措施和生物质资源利用技术方面相关研究进展；最后提出人工湿地设计、施工、调试及运维决策框架与建议策略，并探讨了人工湿地技术面临的挑战和未来发展机遇。研究成果为人工湿地技术减污降碳协同增效提供新视角，有助于推动“双碳”战略背景下人工湿地技术的可持续发展和应用。
图3人工湿地水质净化关键过程与作用机制
近年来，张建教授团队在流域污染综合控制和生态修复研究领域中取得了一系列重要成果，发表于Nature Reviews Earth & Environment、Environmental Science & Technology、Water Research等领域内著名期刊；建成我国唯一的关于南水北调东线水生态环境保护的教育部野外科学观测研究站，培养国家级人才2人、省部级人才5人，为南水北调东线工程水质保障及黄河、淮河、海河等流域的水质改善、生态恢复与再生水循环利用作出了重要贡献。
本研究工作由山东大学联合丹麦奥胡斯大学、西安理工大学、捷克生命科学大学及重庆大学共同完成，得到了国家自然科学基金杰出青年科学基金、国家重点研发计划、山东省自然科学基金、山东省泰山青年学者计划和山东大学齐鲁青年学者项目的资助。
原文链接：https://www.nature.com/articles/s43017-023-00395-z
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