交叉学科
Interdisciplinary
本期iScience特刊聚焦“废水回收与利用”（Wastewater Harvesting & Applications）。废水指含有污染物或杂质的使用后水体，其来源包括生活污水（如厕所、洗手池、淋浴）、工业排放、农业活动及雨水径流。妥善处理废水对保护公众健康和环境至关重要。本特刊聚焦水回用处理工艺研究，涵盖能源优化、水资源管理、废水回用及相关领域，收录的研究成果涉及多种先进处理技术，包括过滤、消毒（如紫外线UV）、反渗透等。
特刊编辑介绍
Dr. Kanudha Sharda
iScience科学编辑
▌Dr. Kanudha Sharda是Cell Press细胞出版社旗下期刊iScience驻印度科学编辑，她拥有在多本混合或开放获取期刊的工作经验，同时参与Cell Press旗下期刊间的转稿服务等。她的学术背景为物理和地球科学，并熟悉交叉学科间的研究工作。在担任编辑之前，她在英国帝国理工学院完成了博士后研究，并获得意大利都灵理工大学的物理学博士学位。她非常期待能够帮助作者发表那些能够有效向大众传达信息的研究成果。
▌Email：k.sharda@cell.com
客座编辑
Prof. Isabel Escobar
University of Kentucky, USA
Prof. Audie K. Thompson
University of Arkansas, USA
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已发表论文
哈尔滨工业大学（深圳）路璐教授iScience：利用废水污泥与重金属协同制备单原子催化剂用于气态CO2电催化还原
针对废弃活性污泥、重金属（HMs）和CO2的协同管理以实现其资源化与循环利用的研究鲜有报道。有鉴于此，来自哈尔滨工业大学（深圳）路璐教授在Cell Press细胞出版社旗下期刊iScience上发表题为“Co-utilization of wastewater sludge and heavy metals for single-atom electrocatalytic reduction of gaseous CO2”的研究论文。研究人员利用污泥提取的胞外聚合物（EPS）和废水中重金属，制备了用于电化学CO2还原的气体扩散电极（GDE）。该方法在GDE的碳纳米纤维上实现了镍（Ni）的原子级分散。研究表明，EPS中丰富的氮元素对形成Nₓ-Ni位点（以N₃-Ni与N₄-Ni混合态为主）具有关键作用，这些位点有效催化了CO2向CO的转化。原子级分散的Ni3+展现出高催化活性。在膜电极组件中进行气态CO2直接还原时，该电极系统在2.69 V工作电压下可达到50 mA/cm2的电流密度，CO选择性高达100（CO:H2=100:1），CO法拉第效率（FEco）达到75%. 该策略创新性地实现了三大突破：首先是协同利用废弃物流，同时利用了废弃污泥（EPS）和废水重金属；其次将传统分散的废弃物处理步骤整合优化，降低成本；最终在污水处理过程中，同步实现了高附加值产品（CO）生产、碳减排效益以及资源循环利用。
韩国国立全南大学 Do-Heyoung Kim教授iScience：污水处理厂优先抗生素治理新策略：基于“首要抗生素”的靶向控制
世界卫生组织（WHO）AWaRe分类清单中的12种高危优先抗生素，通常在污水处理厂中可检测到多种（常为5-8种）。若能识别并重点控制1-2种关键抗生素，可能简化污水处理流程。有鉴于此，来自韩国国立全南大学 Do-Heyoung Kim教授在Cell Press细胞出版社旗下期刊iScience上发表题为“‘Primary’ antibiotics in wastewater treatment plants”的观点性论文，创新性地提出了“首要抗生素”(primary antibiotic)的概念，该概念认为，针对性控制特定关键抗生素，有助于协同去除废水中其他多种优先抗生素。本研究建立了判定首要抗生素的系统标准，并以太阳能光催化处理系统为例进行验证。结果表明在典型欧洲污水处理厂、市政污水及医院废水中，首要抗生素为环丙沙星(ciprofloxacin)。在工业废水系统中，需要同时控制环丙沙星(ciprofloxacin)和氧四环素(oxytetracycline)。
