——　第二部分 国家自然科学基金项目成果巡礼　——

　　西安建筑科技大学王晓昌课题组近年来针对我国西北城市水资源短缺和水生态环境脆弱的双重问题，开展城市污水再生利用和水环境质量保障技术研究，在理论、技术和工程实践上取得重要进展。

　　课题组基于自然水循环原理提出了城市水代谢理念，将污水再生利用纳入城市涉水单元的组合体系，以系统资源输入最小化和利用效率最大化为约束条件，优化城市水系统的给水、排水、水再生、水环境单元配置，营造动态水循环和近自然水环境条件，构建了水量水质动态平衡的水代谢系统模式，提出了系统的分析计算与集成化设计方法，基于物料衡算确定工程单元与生态单元融合的水质转换与保障工艺，在水循环体系中实现水资源再生和高效利用。

　　以再生水不同途径回用，尤其城市环境生态补水的安全保障为目的，课题组在深入研究污染物在水处理再生和水环境中的迁移转化规律的基础上，建立了再生水生态毒性评价和病原体健康风险评价的方法体系，围绕污染物复合作用下，综合环境健康效应的控制，提出了再生水质和水环境质量保障目标。课题提出的发光细菌慢性生态毒性检测法、多聚酶链式反应和变形梯度凝胶电泳组合病原体特征鉴别法有效地扩展了再生水安全评价的范畴。课题发现近自然水体的自我净化能力在再生水生态毒性抑制上作用显著，是工程化处理技术的重要补充。

　　课题结合一系列污水再生利用工程开展了理论和技术成果的实际应用。其中在西安思源学院实施的缺水城市独立园区污水零排放与水环境系统构建示范工程中，全面实践了城市水代谢理念和再生水安全利用技术，通过校园污水收集、处理、再生利用、水景景观系统的高度集成，再生水提供了全园区非饮用供水，以2500m³/d的自备井地下水取水，满足了5000m³/d以上的校园供水，实现了水资源利用率翻倍。该成果获2012年国际水协会全球项目创新奖。

　　课题组的研究工作得到国家自然科学基金重点项目和重大国际合作项目的资助，迄今已发表SCI论文47篇，其中8篇发表在SCI一区的著名国际期刊上。研究工作得到国际水环境界的高度关注，课题负责人十余次应邀在重要国际会议上做主题报告，入选国际水协会会士，担任国际水协会非常规水资源开发利用专家委员会主席。