近二十年来，背景噪声成像方法因其高分辨率、非侵入、无破坏等优势，已成为地震学研究的重要热点之一。通过不同空间尺度的背景噪声成像可以获取地球内部精细结构信息，为理解地球内部动力学和演化过程、城市地下空间安全评估、油气与地热资源勘探、地震灾害评估提供关键的技术支持。早期背景噪声成像工作研究主要集中在利用周期～5–40 s这一频段附近的基阶瑞利波和勒夫波，为地壳速度结构和各向异性研究提供关键的约束。随着密集地震台阵的广泛布设和地震数据处理技术的不断发展，我们逐渐能够在更宽广的周期范围（从几赫兹到数百秒）内提取基阶和高阶面波信号，进而构建宽频带的多阶瑞利波和勒夫波群速度和相速度图。本文系统梳理了近些年从背景噪声数据提取宽频带面波数据处理方法技术的进展，探讨了背景噪声成像方法中面临的问题，提出相应的解决思路和方案，同时讨论了未来可能需要重点关注的方向，旨在进一步推动背景噪声成像方法的发展，拓展其在地球内部结构探测及火星等外星体探测中的应用潜力。

地球内部动力过程作为地质活动的核心驱动力，在地球系统的演化过程中起到了关键作用，其运行机制与表层响应是固体地球科学研究的关键问题之一。地球动力学模拟通过构建实验室物理模型或计算机数值模型的方式，实现了对地球内部动力过程及其响应的定量刻画，为深入理解和认识地球内部运作模式、板块运动机制、地震与火山孕育机制和地球系统演化等重大科学问题提供了物理框架。相较于物理模拟，数值模拟能够更有效地处理复杂的地质问题，已成为现代地球动力学研究不可或缺的核心手段。随着地球物理学、应用数学和计算机科学等相关学科的发展与交叉融合，地球动力学数值模拟的理论与方法在过去几十年间取得了极大的进展。同时，地球动力学数值模拟在诸多地质问题的研究中得到了成功应用，为板块构造理论、俯冲动力学、地幔柱动力学和大陆动力学提供了大量新的视角与认识。本文系统梳理了地球动力学数值模拟的发展历程，简述了其基本原理与方法，评述了数值模拟方法的最新进展，总结了数值模拟在关键地质问题中的应用成果，探讨了当前地球动力学数值模拟面临的挑战，并对未来的发展提出了展望。

台风是全球主要的灾害性天气系统之一，中国是受台风影响并致灾最严重的国家之一。近年来，中国在台风基本资料整编、台风实时监测、精准预报及递进式预警服务等诸多方面取得了长足进步，并深度参与国际台风治理。然而，当前防台减灾的实际工作中存在诸如“不同国家在定义台风中心附近最大风速时使用的平均时长不尽相同”等基本问题。本文对此进行了简要概述，并初步探讨了可能的解决方案，旨在为进一步提高防台减灾能力探明方向。

海陆风是大多数沿海地区普遍观察到的一种大气环流，在塑造区域气象和环境条件方面起着至关重要的作用。在多尺度环流系统研究中，海陆风研究仍相对小众。然而，近期观测技术的进展使得该领域取得了显著进展。本研究全面综述了海陆风研究的最新进展。在海陆风识别方面，随着多源数据的可获取性增强，利用多种基本气象变量识别海陆风的工作得到了改进。在海陆风观测方面，自动气象站的广泛部署和雷达技术的进步促进了对其特征更详细的理解，包括发生频率、深入内陆的距离（渗透距离）和气候态风速变化。已有研究发现，在经历城市化的地区存在海陆风持续减弱的趋势。在海陆风相互作用因子方面，已有研究在阐明云、大尺度风场、温度和地形对海陆风的影响方面取得了实质性进展，其中温和的风场被认为是海陆风发生的关键先决条件。反之，海陆风本身也可对气象和环境条件产生深远影响。值得注意的是，海陆风通过调节温度和湿度影响海雾的形成。最新的研究理论表明，海陆风相互作用同时包含线性和非线性机制。本文还指出，未来海陆风研究的挑战在于精确表征海陆风系统的时空特征，以及阐明目前尚不明确的气溶胶对海陆风的影响。关键点在于量化无云条件下气溶胶辐射强迫以及气溶胶-云相互作用对海陆风的影响，这两点都涉及了调节局地辐射进而影响海陆风动力过程的关键机制。

地球参考模型是系统描述地球内部主要物理性质随空间分布规律的模型，是揭示地球内部结构、认识地球组成及其演化的基础。地球参考模型的发展过程为：（1）发现地球主要界面，（2）初步给出地球参考结构模型，（3）建立完整的一维参考模型，（4）构建三维地球模型。这些系列模型有力地推动了地球科学的发展。本文通过解读地球参考模型诞生和发展的多篇经典论文，重温先驱和当代学者们创建地球参考模型的探索之路。系统介绍了构建地球参考模型的重要性、历史背景、以PREM模型为代表的地球参考模型在创建过程中的研究策略和方法以及模型的创新性和影响；进一步介绍了地球参考模型从一维径向模型到三维结构模型的发展历程，展望了地球参考模型未来的发展方向；并通过解读学者们在探索过程中采用的策略和方法，启发解决复杂科学问题的思路。

抗生素抗性基因（ARGs）作为一种新型环境污染物，其在流域水环境中的传播机制与风险控制是保障水安全的重要科学问题。本文系统综述了我国七大流域（长江、黄河、淮河、珠江、海河、辽河、松花江）水环境中ARGs的赋存特征、污染来源及时空分布规律，并结合富营养化、重金属、新污染物（抗生素、微塑料、内分泌干扰物、持久性有机污染物等）的复合污染效应，解析ARGs的迁移扩散机制。研究表明，我国流域水环境中ARGs以磺胺类、四环素类和氨基糖苷类为主，主要来源于面源污染（农业种植、畜禽养殖等）和点源排放（污水处理厂尾水、医疗废水等）。在赋存水平上，沉积物中ARGs绝对丰度（10～6～10¹⁰ copies/g）普遍高出水体（10～3～10～7 copies/mL）近3个数量级，但二者相对丰度（copies/16S rRNA）相近。在时空分布上，ARGs受微生物群落、环境理化因子、人类活动及可移动遗传元件（MGEs）共同驱动，其中以微生物群落的影响最为显著。在污染效应方面，水体富营养化通过促进硝酸盐还原菌等ARGs宿主菌群增殖，导致ARGs丰度与总氮、总磷负荷呈显著正相关；重金属（如Cu、Zn、Ni等）通过协同选择效应增强ARGs接合转移效率；新污染物中，抗生素通过选择性压力驱动ARGs进化，微塑料表面生物膜可将ARGs转化频率提升至自然底物的1000倍，内分泌干扰物（如双酚A）和持久性有机污染物（如全氟辛酸）则主要通过诱导氧化应激或上调质粒表达促进ARGs水平转移。ARGs传播机制主要包括细菌群落塑造（如厚壁菌门、变形菌门的选择性富集）、接合转移（依赖MGEs和ATP能量代谢）、诱导转化（胞外DNA吸附于悬浮颗粒物）及噬菌体介导（优先包裹ARGs片段）。需特别指出的是，水沙输移动力学过程，如悬浮物输移、沉积物再悬浮等，通过调控污染物相间分配，显著影响ARGs的传播通量。未来需探究“水沙动力学—污染物—ARGs”的耦合过程，解析水环境多相介质中ARGs的跨尺度调控机制，并探索水沙生态调度在ARGs风险管控中的应用潜力。

固氮作用是生态系统生物地球化学循环的重要环节。目前对水生生态系统固氮作用的研究起步相对较晚，主要集中在海洋和湖泊等水体。为了解当前淡水湖泊固氮微生物的研究热点与发展趋势，本研究以Web of Science数据库中淡水湖泊固氮微生物及相关领域的文献为数据源，运用CiteSpace和VOSviewer软件构建知识图谱，分析该研究领域的发文热点及未来研究趋势。在此基础上，通过文献整合分析，梳理了水体氮磷营养盐对固氮速率的影响及其可能的作用机制。结果表明，（1）1992—2024年全球淡水湖泊固氮微生物研究领域的出版物数量和引用频次不断增加。（2）国家、作者、机构合作网络分析显示，淡水湖泊固氮微生物研究是一个多学科交叉、多国家和机构合作的研究领域。（3）聚类分析结果表明，当前研究热点主要聚焦于3个方向：磷限制情境下的营养调控策略及其对蓝藻群落演替过程的生态响应；基于nifH基因的固氮微生物多样性解析及其在氮循环功能中的生态位特征；环境因子驱动下浮游植物群落结构的长期时空动态演替规律。（4）整合分析结果表明：固氮量化研究的地理分布区域不平衡，北美洲构建了涵盖多类型水体的综合指标体系，而亚洲、南美洲则侧重蓝藻生物量描述，欧洲多聚焦于氮磷动态变化和固氮过程的耦合关系；固氮生物物种研究以蓝藻门（长孢藻、束丝藻等）为主，变形菌、古菌等门类研究相对较少；总磷与固氮速率呈显著正相关关系，而与总溶解氮、硝态氮、铵态氮呈显著负相关关系。非线性分段模型拟合发现总磷对淡水湖泊固氮速率的调控存在临界值（25 μg/L）。未来固氮过程研究在测定方法（如乙炔还原法与同位素示踪法）和计量单位（面积/体积单位）等方面亟需标准化以提高研究结果的可比性。本研究总结了淡水湖泊固氮微生物研究过去30年热点与前沿的变化趋势，建议通过引入多样化的分析指标（酶活性、转录组）、标准化的分析流程和多指标融合的评价方法，继续拓宽对淡水湖泊固氮过程及其生态贡献的认识。 

五维地震数据包含了空间三维、偏移距和观测方位角的地震反射波场信息，五维地震数据解释技术为复杂油气储层的高精度表征提供了全新解决方案。本文概述五维地震数据解释及相关基础研究中的关键科学问题，着重评述国内外五维地震数据解释技术在岩石物理理论、地震属性分析、地震反演优化、裂缝预测、地应力估计和流体识别等方面的主要研究进展，探究五维地震数据解释理论方法研究面临的机遇、挑战与未来发展方向。理论研究与实际应用表明，建立耦合温压条件、强非均质性与各向异性等多种微观岩石物理机制的五维地震岩石物理模型，奠定了不同类型复杂油气储层地震识别的物理基础；发展裂缝型储层五维地震鲁棒反演与储层定量解释理论与方法，突破海量高维数据计算稳定性差和信息利用率低的问题；创新基于五维地震属性、方位弹性模量椭圆拟合、傅里叶级数分解及方位反演属性等多维度信息融合的五维地震裂缝预测技术，有效提高了裂缝预测精度；建立各向异性理论表征的储层脆性、地应力等工程甜点五维地震数据预测方法，形成可压裂性评价的五维地震技术。五维地震数据解释理论与技术的工业化应用为复杂储层预测和油气识别提供新的理论与方法。

地下压缩空气储能（compressed air energy storage，简称CAES）作为新型储能技术的重要分支，凭借其大规模、长时效、绿色环保等优势，正成为支撑新型电力系统的重要技术方向。然而，CAES地下工程普遍面临地质条件复杂、多物理场耦合显著与注采调控频繁等挑战，传统方法在建模精度与运行效率方面存在明显局限。近年来，人工智能（artificial intelligence，简称AI）技术凭借其强大的非线性建模与数据驱动能力，为地下CAES系统的选址识别、结构预测、智能运行与风险预警等提供了新思路。通过文献计量与知识图谱分析，系统梳理了AI在CAES地下工程领域的研究现状与典型应用案例，包括选址与地质建模、储能库智能建造、腔体稳定性预测、注采运行优化、多物理耦合建模与安全监测预警等方面，发现该方向当前仍处于起步阶段，缺乏系统性研究框架。在总结已有研究的基础上，进一步提出了物理引导建模、多源数据融合与智能平台集成等关键发展建议，以期为推动地下CAES工程的智能化发展与我国“双碳”目标的实现提供理论支撑与技术参考。

CO₂地质封存是碳捕集、利用与封存（CCUS）技术实现减排目标的关键环节。随着CO₂注入规模的扩大和注入时间延长，井筒完整性失效、断层活化、盖层裂缝扩展与裂隙发育引发的井筒和盖层泄漏风险逐渐增大。泄漏后的CO₂通过纵向上浮和横向运移进入地下水和土壤环境，并在其中广域扩散与多形式转化，进而影响区域生态环境安全。在地层的热-力-流-化学耦合场的作用下，这种多途径、跨空间、大范围、长周期的迁移和扩散转化过程异常复杂，精准识别和量化评估泄漏安全和环境风险，需要依赖各种迁移转化模拟方法。本文系统总结了CO₂地质封存的主要泄漏途径（井筒、盖层和断层），阐述了泄漏机制，归纳了温度、压力和地球化学反应等关键影响因素；解析了CO₂泄漏后在断层、盖层、地下水和土壤等地下环境中的迁移转化机理，明确了其主导控制因素与环境效应；综述了盖层、断层、地下水和土壤中CO₂迁移和迁移转化耦合模拟方法，以及这些模拟在验证泄漏机理、识别迁移转化规律和预测环境风险中的应用。研究表明，当前模型在精确模拟断层气相析出动态分布、跨地层多环境耦合及微生物转化过程方面仍面临挑战。未来应重点开展跨地层多环境耦合的迁移转化模拟研究，构建全空间、全流程的运移泄漏过程分析体系，建立注入-运移-泄漏迁移扩散系统的一体化模拟框架，从而为泄漏监测的全域优化与环境风险精准预测提供理论和支撑。 

高度不确定性正在催生社区新风险，建设韧性社区已成为社会治理的核心方向。该文梳理了2000—2024年1 046篇社区韧性领域文献，分析其研究现状与前沿热点，构建社区韧性研究的知识框架。研究发现：①社区韧性研究已由初步探索迈入稳步增长阶段，理论建构与实践探讨愈发活跃，成为各学科的研究焦点；②目前研究主要关注社区韧性的前因状态、过程机制以及提升方案；③据此构建出社区韧性研究“本体—过程—价值”框架，“本体”回答社区韧性起源问题，涵盖理论基础和概念体系；“过程”解答社区韧性表现问题，涉及运行机制和评估模型；“价值”回复社区韧性提升问题，聚焦关键要素和策略路径。  

海洋溢油事故发生后，表层浮油在物理和生物作用下发生迁移和转化行为，海洋中不同浮游动植物、细菌和微塑料在海浪的推动下，与分散的石油发生碰撞并附着形成聚合体或团聚体，这种聚合体或团聚体会悬浮在水体中或沉降至海底。其中浮游动物通过摄食油滴和排泄的方式将石油包裹在粪便颗粒中；浮游植物和细菌则在其分泌的黏液作用下，与大量的石油和悬浮颗粒物聚合；细菌通过分解石油烃类化合物，进一步降低了石油浓度；微塑料与石油则可以在分子间力的作用下，形成团聚体。本文综述了浮游动植物、细菌和微塑料对海洋溢油迁移归趋的研究现状，可为后续研究石油在海洋中的行为归趋提供支持。

近几十年来元古宙早期生命演化基础性研究取得重大进展，随着全球范围内多处中元古界原生油气藏的发现和商业化开发，中元古界已成为重要的油气勘探目的层。中国北方燕辽裂陷带，尤其是北部冀北、辽西两坳陷中元古界分布广、沉积厚度大，具备形成与富集规模性油气资源的条件。笔者从烃源层生烃潜力、油源对比研究、成藏期次3个方面总结了燕辽裂陷带北部地区中元古界油气资源研究进展。结合收集和自测烃源岩样品数据，对冀北、辽西6套主要烃源层沉积特征及生烃潜力进行评价。研究发现，洪水庄组页岩分布范围广，沉积厚度大，受后期蚀变及构造破坏小，具有好的生烃潜力，是燕辽裂陷带北部中元古界最主要的烃源层。因此，笔者建议将燕辽裂陷带北部中元古界油气勘探的重点着眼于找寻辽西坳陷洪水庄组供油的构造稳定圈闭。

内陆水体在全球碳循环中扮演着重要角色，其中二氧化碳（CO₂）的排放特性直接影响气候变化动态。然而，目前关于内陆水体CO₂排放的研究多集中于局部尺度，缺乏跨区域及全球尺度的系统整合。这不仅导致全球CO₂通量估算存在显著不确定性，也限制了对内陆水体碳通量时空分布及驱动机制的系统认识。本研究通过系统梳理内陆水体CO₂通量的主要监测方法（通量箱法、涡度相关法、边界层模型法）和升尺度转换方法（面积外推法、统计回归法、机理过程模型法），揭示了方法学差异对数据不确定性的影响机制:首先，对比分析了3种监测方法的特征差异及适用场景差异所导致的观测偏差;进而剖析了不同升尺度方法的估算偏差来源，包括面积外推法对环境异质性的忽视、统计回归法中驱动因子代表性的不足，以及机理过程模型的边界条件简化等问题。研究表明，提高数据质量与精度是提升估算准确性的关键。未来研究应在提高监测技术自动化水平、增强数据时空代表性以及综合考量非生物与生物因子的影响和模型优化等方面进一步优化和提升，以提升碳源汇评估精度，支撑全球碳减排决策。

溶解有机质（DOM）是一类结构组成多样、理化性质复杂、分子量分布范围广的混合物质，主要包含腐殖酸、富里酸、蛋白质、脂类等多种有机组分以及羧基、羟基、酚基、醛基等活性基团。DOM在湖泊生态系统中广泛存在，可参与多种生物地球化学过程，影响生源要素及污染物的迁移转化和归趋行为，并在生态系统碳源汇转换中发挥着重要作用。湖泊水体DOM具有多种环境行为，如DOM可吸附至水体颗粒表面，调控DOM在溶解/悬浮相中的分配特征；环境条件下湖泊DOM会经历光及微生物降解过程，改变DOM在湖泊水体中的浓度和结构组成；湖泊DOM中的多官能团极易与金属离子发生络合，还可因电子跃迁产生活性氧物种。此外，湖泊DOM还具有显著的生态环境效应。例如，DOM可负载在胶体颗粒表面，影响胶体颗粒稳定性及水体透明度；DOM与重金属络合会改变重金属离子生物有效性，进而影响湖泊生态系统健康；湖泊DOM可通过活性氧物种媒介作用促进有机污染物降解，也可通过光屏蔽作用抑制污染物的降解。需要指出的是，湖泊DOM行为及生态环境效应与其分子量、活性基团及分子结构组成息息相关。本文系统综述了湖泊DOM行为及生态环境效应及其与DOM分子结构组成的关联性，以期为湖泊污染过程及机理研究、湖泊修复及调控、湖泊管理及规划等提供理论指导和技术支持。

中国作为全球最大的发展中国家之一，正面临日益严峻的PAEs（邻苯二甲酸酯）污染问题。PAEs作为塑化剂被广泛应用于工业、食品行业和医药行业，因使用量大且未经规范处理，导致在环境中长期积累并呈现出显著的毒性。为探究PAEs在中国典型湖泊中的赋存特征和人类活动的影响效应，本研究选择我国30个典型湖泊水体和20个典型湖泊沉积物，系统分析了PAEs的多介质赋存状况、空间分布、生态风险和潜在来源。结果表明，PAEs在水相和沉积相中分别为0.01～27.60 μg/L和28.8～74935 ng/g，邻苯二甲酸二（2-乙基己基）酯（DEHP）和邻苯二甲酸二丁酯（DBP）是水相和沉积物中的主要PAEs；湖区空间分布呈现显著差异，长江中下游地区污染最为严重。其中，DEHP和DBP是湖泊水体和沉积物中的主要PAEs组分，贡献率最高。湖区空间分布呈现显著差异，长江中下游湖泊受污染最为严重。基于风险熵生态风险评价，发现约30%的湖泊对甲壳类生物存在较高风险，其中DEHP和DBP是主要的高风险PAEs组分。进一步的主成分分析—多元线性回归显示，工业废水排放和农业生产活动是PAEs的主要污染来源，特别是农用薄膜、农药使用量与DEHP、DBP呈现显著正相关关系。研究结果表明，PAEs在湖泊水—沉积物系统中具有显著的多介质分布特征，并受人类活动的强烈影响。因此，建议强化农业生产中PAEs添加剂的使用管理，提高工业废水处理工艺中PAEs的去除效率，以降低湖泊水体污染负荷。本研究揭示了我国典型湖泊PAEs的环境行为、风险特征及其人为驱动机制，为制定水生态环境保护策略提供了科学依据。 

【研究目的】融合矿床模型综合地质信息预测与成矿地质体找矿预测两套理论方法和现代大数据及信息技术，构建一套涵盖1∶5万比例尺区域矿产预测和1∶1万大比例尺找矿预测工作的矿集区找矿预测理论方法技术体系，用以数智化、集成化、高质量、规范化实施并促进重要矿集区找矿预测工作，为中国新一轮找矿战略行动提供技术支撑。【研究方法】本文以“矿床模型综合地质信息预测理论方法”和“成矿地质体找矿预测理论方法”为指导，对矿集区找矿预测所采用的理论、方法及技术等进行了深入研究与系统总结。研究过程中，充分融合国内外相关研究成果和现代大数据及信息技术，并结合中国地质工作程度和实际需求，对体系框架进行了优化和完善。【研究结果】本文构建了矿集区找矿预测理论方法技术体系，并对其进行了详细阐述。该体系包括7个主要方面：（1）两套矿产资源预测理论方法；（2）野外调查、测量分析、专题与综合研究技术要求；（3）数据模型规范；（4）数据模型支持软件；（5）数据质量控制方法技术；（6）面向的主要目的和服务的主体对象；（7）形成的成果种类与成果用途。【结论】本文简要介绍了矿集区找矿预测所采用的基本理论、核心方法、实现技术、形成成果以及质量控制等重要方面构成的体系框架。该理论方法技术体系（特别是矿床模型综合地质信息预测与成矿地质体找矿预测理论、矿集区找矿预测大数据实体数据模型、配套软件系统及其质量控制范式）已实际应用到中国新一轮找矿战略行动固体矿产资源大数据建设工作中，取得了显著成效。未来，随着地球深部科学研究和信息技术的不断发展，该体系将持续更新和完善，为中国深部找矿工作提供更加有力的支撑。

【研究目的】本文基于《2024年低空经济场景白皮书》提出的“543框架”理论，系统探讨地勘行业融入低空经济的发展路径与战略定位。本研究旨在揭示地勘行业在低空经济领域的独特优势以及面临的机遇和挑战，明确其产业延伸与融合方向，并为其实现高质量发展提供理论支撑。【研究方法】本文采用文献分析与案例研究相结合的方法。一方面梳理与解析“543框架”理论，构建地勘行业与低空经济融合发展的逻辑框架；另一方面，通过典型案例验证“政策–技术–产业”协同发展路径，并提出针对性的实施策略。【研究结果】地勘行业在空间信息采集、资源监测与数据处理等方面具有突出优势，可有效支撑低空经济的多元化应用拓展。同时，低空经济为地勘行业延伸产业链和拓展服务领域提供了新机遇，但仍面临政策规范不健全、关键技术突破不足以及产业生态有待完善等挑战。案例分析结果显示，“政策–技术–产业”协同路径能够显著促进地勘行业与低空经济的深度融合。【结论】低空经济的快速兴起为地勘行业带来战略机遇。通过加强政策引导、推动技术创新与促进产业协同，地勘行业可实现由传统资源勘查向多元化服务拓展的转型升级，并有望依托“543框架”实现高质量与可持续发展。  

Pt-Os、Hf-W和Re-Os同位素是难熔元素中三个重要放射性同位素体系，其在探究地球深部核幔物质循环、精确限定金属矿床成矿时代、揭示富有机质沉积岩（含油气藏样品）的年龄和物质来源等领域不可或缺。但现有同位素分析技术仍存在诸多不足，难以满足高精准分析的需求，迫切需要发展新技术提升测定精准度和分析效率。本文介绍了研究团队近年来在建立和革新难熔元素同位素体系分析技术方面的重要进展：（1）创建了不同于传统的多卡瑞斯管（Carius） Pt-Os同位素分析技术——锑试金Pt-Os同位素高精度分析新技术；（2）革新了两项W同位素高精度分析技术；（3）优化了金属矿床硫化物Re-Os同位素分析技术，提升了金属矿床年龄测定的定年精度；（4）完善了针对富有机质沉积岩（含油气藏样品）的准确定年和成因示踪技术，定年精度已达国际最佳水平。本文还对Pt-Os、Hf-W和Re-Os同位素体系分析技术未来研发方向提出了展望。

地下水开采为人类活动提供水源，地下水排泄维持河流基流和依赖地下水的生态系统（Groundwater Dependent Ecosystems，GDEs）的稳定，而地下水排泄和开发利用过程中关键物质的释放伴随着浓度、形态、生物有效性及健康风险的变化，势必对人类和生态环境健康造成影响。决定地下水利用是否健康安全的关键物质包括原生劣质组分、生源要素、传统人为污染物、新污染物和病原体。查明这些关键物质在水文地球化学循环过程中的时空分布与迁移转化规律，揭示地下水开采和排泄过程中不同来源和性质关键物质的相互作用机制与健康风险，是当前国际环境地球科学研究的前沿方向。面向未来，需深入探索关键物质迁移转化和相互作用机制，突破野外实时高灵敏监测瓶颈问题，揭示新污染物在多介质中的转化规律，完善长期低剂量暴露的风险模型，揭示多组分耦合作用机制，构建地下水质健康评价的科学指标体系和健康风险评估模型，深化对水循环过程中共存污染物赋存与迁移规律的理解，为确保地下水供水安全提供关键数据和理论支撑。