研究组定位：

针对我国城市化过程中污染土壤和地下水治理的重大科技需求及关键问题，采用多学科交叉融合的研究方法，探究土壤与地下水环境中污染物的生物地球化学行为及效应，发展污染调查及风险评估方法，研发污染高效修复材料、技术与设备，构建实时动态监测预警的可视化智能管理平台，建立土壤-地下水污染综合防治绿色技术体系与治理模式，为我国生态环境治理提供科技支撑。

研究方向

土壤污染的健康与生态风险评估技术

基于固废资源化的土壤改良材料与技术

土壤与地下水污染控制与修复技术

场地环境监测与智能管理技术

承担项目范畴

污染土壤与地下水调查

健康与生态风险评估

污染土壤与地下水修复技术与设备研发

污染土壤与地下水修复技术方案编制

土壤环境保护规划、功能区规划编制

研究组成员

研究组长： 蔡超（ccai@iue.ac.cn），博士，研究员，博导

副研究员：张又弛（yczhang@iue.ac.cn），硕导

助理研究员：池海峰（hfchi@iue.ac.cn）

特别研究助理：梁嘉庆（jqliang@iue.ac.cn）

研究实习员：林姗娜（snlin@iue.ac.cn）；王宏（hongwang@iue.ac.cn）；谭斌（btan@iue.ac.cn）；曹鸿健（hjcao@iue.ac.cn）；陈海英（hychen@iue.ac.cn）

博士后：刘政伟

客座访问学者：侯艳伟（副教授，houyw@hqu.edu.cn）

在读研究生：

博士：吴众然；吴盛羽；李国锋；刘昭；邓晟宁；廖用开；王速航

硕士：沈悦；侯瑶；赖欣蕾；谢忱颖；李桐祯；刘晓恬；于金秋

团队承担科研项目情况

1. 国家重点研发计划项目“珠三角典型产业集群区土壤与地下水协同修复技术及示范”课题“集群区污染物泄漏快速检测、监控与迁移预警技术研究” （2023-2027）
2. 国家重点研发计划项目“珠三角典型产业集群区土壤与地下水协同修复技术及示范”子课题“集群区污染场地绿色高效修复技术体系构建” （2023-2027）
3. 国家重点研发计划项目“场地污染修复技术绿色低碳全过程评估技术”课题“场地修复碳排放测算理论与评估技术框架” （2022-2026）
4. 中国科学院Ａ类战略性先导科技专项课题“粤港澳大湾区城市群生态基础设施建设与人居环境优化技术装备集成及示范”子课题“工业废弃场地土壤污染修复技术集成与示范” （2019-2023）
5. 福建省科技计划项目STS项目“基于炭基固定化功能菌剂的城市有机固废协同发酵技术研究与示范”（2024-2027）
6. 福建省科技计划项目STS项目“基于磷基炭基调理剂的重金属污染土壤安全利用技术研究和应用”（2024-2027）
7. 福建省科技计划项目STS项目“基于低碳理念的废弃物基海绵设施介质土产品开发与应用示范” （2022-2025）
8. 福建省科技计划项目STS项目“重金属污染土壤高效淋洗修复技术设备研发与应用示范” （2022-2025）
9. 福建省科技计划引导性项目“基于非自由基途径的铁掺杂锰氧化物活化过硫酸盐降解土壤有机污染物的绿色修复技术”（2022-2025）
10. 福建省科技计划项目STS项目“基于炭基材料的福建红壤区果园土壤酸化综合防治技术研究与示范” （2021-2024）
11. 福建省科技计划引导性项目“铁热双改性磷基材料对农田土壤镉砷复合污染修复技术研究” （2021-2024）
12. 厦门市生态环境局委托项目“厦门市“一住两公”地块土壤污染状况集中调查监督检查工作服务”（2024-2025）
13. 北京建工环境修复股份有限公司委托项目“有机复合污染土壤化学氧化修复技术研发”（2023-2024）
14. 浙江一龙环保科技有限公司委托项目“江山基地退役场地地下水修复智能管控关键技术与系统研发”（2022-2023）
15. 中石化安全工程研究院有限公司委托项目“广州石化化工区重点污染区域防治管理项目”（2022-2023）
16. 嘉兴市实业资产投资集团有限公司委托项目“嘉兴化工集团老厂区（甪里街双溪桥北）和嘉兴农药厂疑似污染地块土壤污染状况调查和风险评估工作全过程咨询服务项目”（2022-2023）
17. 国家重点研发计划项目“长江经济带石化类场地污染治理技术研究与集成示范”课题“石化场地环境监测预警-风险管控智能管理平台研发与应用” （2018-2022）
18. 国家重点研发计划项目“长江经济带石化类场地污染治理技术研究与集成示范”子课题“石化场地污染土壤环境风险评价与预警研究” （2018-2022）
19. 国家重点研发计划项目“中南有色金属冶炼场地综合防控及再开发安全利用技术研发与集成示范”子课题“冶炼场地土壤重金属绿色长效稳定化修复材料研发” （2018-2022）
20. 国家重点研发计划项目“农田重金属污染阻隔和钝化技术与材料研发”子课题“中轻度镉污染旱地土壤钝化-生理阻隔-富集移除技术” （2016-2020）
21. 国家科技重大专项《大型油气田及煤层气开发》项目“涪陵页岩气绿色开发技术示范工程”子课题“涪陵页岩气区污染土壤修复技术研究与生态重建示范” （2016-2020）
22. 广西南宁市农业局委托项目“南宁市2020年农用地安全利用技术集成示范区建设项目”（KWAZ5G2020683）A标段（2020-2021） 

代表性论著

1. Zhongran Wu, Shengyu Wu, Yao Hou, Hongjian Cao, Chao Cai*. Facilitated transport of toluene and naphthalene with humic acid in high-and low-permeability systems: Role of ionic strength and cationic type. Journal of Hazardous Materials, 2024, 465:133487.
2. Jing Zhang, Zhongran Wu, Haixuan Zhou, Xinmin Zhan, Youchi Zhang*, Chao Cai. Industrial-scale composting of swine manure with a novel additive-yellow phosphorus slag: Variation in maturity indicators, compost quality and phosphorus speciation. Bioresource Technology, 2023, 384:129356.
3. Shengyu Wu, Zhongran Wu, Suhang Wang, Youchi Zhang, Yongkai Liao, Chao Cai*. Regulation of the co-transport of toluene and dichloromethane by adsorbed phase humic acid under different hydro-chemical conditions. Journal of Environmental Management, 2024, 370:122562.
4. Haixuan Zhou, Xiurong Gao,Suhang Wang, Youchi Zhang, Frederic Coulon, Chao Cai*. Enhanced Bioremediation of Aged Polycyclic Aromatic Hydrocarbons in Soil Using Immobilized Microbial Consortia Combined with Strengthening Remediation Strategies. International Journal of Environmental Research and Public Health, 2023, 20(3):1766.
5. Youchi Zhang, Shuang Liu, Shanna Lin, Brian J. Reid, Frederic Coulon, Chao Cai*. Field verification of low-level biochar applications as effective ameliorants to mitigate cadmium accumulation into Brassica campestris L from polluted soils. Frontiers in Environmental Science, 2023, 10:1114335.
6. Jerry Anae, Nafees Ahmad, Vinod Kumar, Vijay Kumar Thakur, Tony Gutierrez, Xiaojin Yang, Chao Cai, Zhugen Yang, Frederic Coulon. Recent advances in biochar engineering for soil contaminated with complex chemical mixtures: Remediation strategies and future perspectives. Science of The Total Environment, 2021, 767:144351.
7. Jiajun Fan, Chao Cai, Haifeng Chi, Brian J Reid, Frédéric Coulon, Youchi Zhang*, Yanwei Hou*. Remediation of cadmium and lead polluted soil using thiol-modified biochar. Journal of Hazardous Materials, 2020, 388:122037.
8. Haifeng Chi, Yanwei Hou, Guofeng Li, Youchi Zhang, Frédéric Coulond, Chao Cai*. In vitro model insights into the role of human gut microbiota on arsenic bioaccessibility and its speciation in soils. Environmental Pollution, 2020, 260:114580.
9. Natasha Balashova, Sarah Wilderspin, Chao Cai, and Brian J. Reid*. Ubiquity of microbial capacity to degrade metaldehyde in dissimilar agricultural, allotment and garden soils. Science of the Total Environment, 2020, 704:135412.
10. Youchi Zhang, Jiajun Fan, Minglai Fu, Yong Sik Ok, Yanwei Hou, Chao Cai*. Adsorption antagonism and synergy of arsenate(V) and cadmium(II) onto Fe-modified rice straw biochars. Environmental Geochemistry and Health, 2019, 41:1755-1766.
11. Haifeng Chi, Youchi Zhang, Paul N. Williams, Shanna Lin, Yanwei Hou*, Chao Cai*. In Vitro Model To Assess Arsenic Bioaccessibility and Speciation in Cooked Shrimp. Journal of Agricultural and Food Chemistry. 2018, 66(18), 4710-4715.
12. Bijing Xiong, Youchi Zhang, Yanwei Hou, Hans Peter H. Arp, Brian J. Reid, Chao Cai*. Enhanced biodegradation of PAHs in historically contaminated soil by M. gilvum inoculated biochar. Chemosphere. 2017, 182(9):316-324.
13. Chao Cai, Paul Williams, Hong Li, William Davison, Tianjiao Wei, Jun Luo, Yongguan Zhu, Hao Zhang. Development and application of the DGT technique for the measurement of nitrate in soils. Analytical Chemistry, 2017, 89(2):1178–1184.
14. Xinli An, Paul Baker, Hu Li, Jianqiang Su, Changping Yu, Chao Cai*. The patterns of bacterial community and relationships between sulfate-reducing bacteria and hydrochemistry in sulfate-polluted groundwater of Baogang rare earth tailings. Environmental Science and Pollution Research, 2016, 23(21):21766-21779.
15. Youchi Zhang, Tingting Chen, Yongkai Liao, Brian J. Reid, Haifeng Chi, Yanwei Hou, Chao Cai*. Modest amendment of sewage sludge biochar to reduce the accumulation of cadmium into rice (Oryza sativa, L.): A field study. Environmental Pollution, 2016, 216:819–825.
16. Chao Cai, Bijing Xiong, Youchi Zhang, Xinhu Li, Luis M. Nunes. Critical comparison of soil pollution indices for assessing contamination with toxic metals. Water, Air, & Soil Pollution, 2015, 226:1-14.
17. Waqas Muhammad, Gang Li, Khan Sardar*, Shamshad Isha, Brian J. Reid, Qamar Zahir, Chao Cai*. Application of sewage sludge and sewage sludge biochar to reduce polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH) and potentially toxic elements (PTE) accumulation in tomato. Environ Sci Pollut Res. 2015, 22(16):12114-12123.
18. Waqas Muhammad, Khan Sardar, Chao Cai, Shamshad Isha, Qamar Zahir, Khan Kifayatullah. Quantification of PAHs and health risk via ingestion of vegetable in Khyber Pakhtunkhwa Province, Pakistan. Science of the Total Environment, 2014, 497:448-458.
19. Waqas Muhammad, Khan Sardar*, Qing Huang, Brian J. Reid, Chao Cai*. The effects of sewage sludge and sewage sludge biochar on PAHs and potentially toxic element bioaccumulation in Cucumis sativa L. Chemosphere, 2014, 105:53-61.
20. Khan Sardar, Ning Wang, Brian J. Reid, Alessia Freddoa, Chao Cai*. Reduced bioaccumulation of PAHs by Lactuca satuva L. grown in contaminated soil amended with sewage sludge and sewage sludge derived biochar. Environmental Pollution, 2013, 175:64-68.
21. Maozhong Zheng, Gang Li, Guoxin Sun, Hojae Shim, Chao Cai*. Differential toxicity and accumulation of inorganic and methylated arsenic in rice. Plant and Soil, 2013, 365:227-238.
22. 李国锋,于金秋,王宏,池海峰,林姗娜,蔡超.基于机器学习方法的土壤典型重金属生物毒性和潜在生态风险预测. 中国环境科学, 2024.
23. 廖用开,钟雅琪,沈悦,林姗娜,曹鸿健,蔡超. 核壳结构Fe⁰@Fe₃O₄复合材料活化过硫酸盐降解土壤中菲. 环境科学学报, 2024.