生态环境质量改善和全球气候变化应对是当今全世界面临的重大挑战。生态环境质量同时又受全球气候变化的影响，水土环境质量受污染物在水土环境系统中迁移转化的影响，后者又直接受气象要素的影响。
气候变化以及降水、气温、风速和辐射等气象要素的变化首先会影响污染物在土壤环境中的挥发、沉降、吸附、解吸、光降解、生物降解与生物富集等迁移转化过程。同时，气象要素的变化还会影响陆生植物的生长和土壤微生物的群落结构，这些将进一步影响污染物在土壤环境中的迁移转化作用和生物富集过程。另外，气象要素的变化还会影响土地利用类型和水土流失，从而进一步影响污染物从土壤环境进入水环境的过程和途径，进一步影响水体的非点源污染。在水环境中，气象要素会同样影响水体污染物的吸附解吸、生物降解和生物富集等过程。同时，气象要素还会影响污染物在沉积物和上覆水体之间的交换。因此，气象要素将影响污染物在水土环境中的来源、分布、迁移转化以及生态效应，从而最终影响水土环境质量。
▲ 气候变化对流域水土环境中污染物迁移转化过程的影响途径
污染物在流域水土环境中的迁移转化主要受控于各种水土界面过程，包括流域河道外的土壤-水界面、坡面-河道界面（包括物质通过地表径流等汇入河道的路径）以及河道内的水-沉积物和水-悬浮颗粒物界面。气候变化及气象要素将通过影响污染物的水土界面过程，进而影响污染物的赋存形态、在水土环境中的迁移转化，以及对生物的有效性和生态效应，最终影响水土环境质量。
▲ 流域水土界面示意图
《气候变化对流域水土环境中污染物迁移转化过程的影响及效应》（夏星辉， 李阳，刘瑞民著. 北京：科学出版社，2024. 8）作者重点遴选对气候变化敏感的水土环境质量要素，包括碳氮元素及温室气体、有毒有机污染物和新污染物等，将实验模拟和模型模拟研究相结合，深入系统地阐述气候变化及气象要素对典型污染物在流域水土环境中迁移转化行为的影响及效应，分析气候变化及气象要素对污染物在河道外的土壤环境过程、坡面-河道界面（包括污染物通过地表径流等汇入河道的路径）过程以及在河道内的环境过程的影响。
本书具体包括以下几方面的内容：
研究增温对植物富集多环芳烃的影响以及增温对蔬菜叶面农药光解的影响；
分析气候因子对农田非点源氮的迁移转化和N₂O 排放的影响，同时综合分析升温对农田土壤中三种温室气体（CO₂、CH₄和N₂O）排放的影响强度和影响机制；
研究流域非点源污染特征及其对气候变化的响应，进一步探究气候要素产品对非点源污染模拟的影响；
分析增温对水体典型有毒有机污染物生物有效性的影响机制及效应，探讨升温通过影响污染物的赋存形态以及生物的生理特征进而影响污染物生物有效性的机制；
分析气候要素对纳米材料和微塑料等新污染物在水体中的环境行为及毒性的影响机制；
以典型污染物多环芳烃为例，从全国尺度分析气候变化对污染物在水-土-气-生物等多介质中的分布及健康风险的影响，为气候变化背景下污染物的风险管理提供科学依据。
本书可作为高等院校环境科学与工程、地球化学、自然地理学、水利工程等专业研究生和高年级本科生的参考书，同时也可供环保和水利等部门的研究与管理人员参考。
本文摘编自《气候变化对流域水土环境中污染物迁移转化过程的影响及效应》（夏星辉， 李阳，刘瑞民著. 北京：科学出版社，2024. 8）一书“前言”，有删减修改，标题为编者所加。
审图号：GS 京（2024）1271号
ISBN 978-7-03-078903-7
责任编辑：杨逢渤