1984年9月至1988年7月，在于中国地质大学（武汉）地球化学系地球化学与勘查专业学习，获工学学士学位；
1991年8月至1994年8月在中国科学院地球化学研究所攻读硕士研究生，获理学硕士学位；
1994年9月至1997年10月在中国科学院地球化学研究所攻读博士学位，获理学博士学位；

1988年9月至1991年7月在湖北省地质矿产局安全环保研究所从事环境监测工作，助理工程师；
1997年11月至2000年12月在瑞典哥德堡大学无机化学系从事博士后研究；
2000年12月－至今，在中国科学院地球化学研究所工作，研究员；
2020年5月至今，中国科学院地球化学研究所所长
其中：2001年5月至2002年4月在加拿大环境部气象中心和Ryerson大学化学生物和化工系进行合作研究；
2002年12月在芬兰科学中心VTT做访问学者；
2005年12月至2006年3月，在美国国家环保局（USEPA）做高级研究学者；
2007年2月至2007年7月，在加拿大Trent大学化学系做高级访问学者。

一、首次发现水稻能富集毒性强的甲基汞，阐明了水稻富集甲基汞的过程，证实我国内陆居民甲基汞暴露途径与欧美国家不同，开创了人体甲基汞暴露全新研究领域。

汞是毒性最强的重金属污染物之一，其中甲基汞是毒性最强的汞化合物。甲基汞易于在水生食物链生物富集和放大，而食用甲基汞污染的鱼肉可以导致人群甲基汞中毒，日本的水俣病就是这类重大环境公害事件。自日本水俣病事件以来，国际学术界开展了大量有关水生生态系统汞的甲基化过程研究，为减少水生食物链富集甲基汞防治体系建设提供重要的科学基础。但是通过大量的调查发现我国淡水和近海岸鱼和水产品的汞含量非常低，近30年过度捕捞造成水生生态系统食物链变短是鱼体汞含量偏低的主要原因。因此，我国不存在欧美普遍存在的食用鱼体甲基汞暴露的健康风险问题。但是我国有众多的汞生产和汞使用企业，从而造成严重的区域或局地环境汞污染，这些汞污染场地的污染现状和健康风险还很不清楚。

候选人领导的课题组发现稻米富集甲基汞是一个普遍的现象，在汞矿污染区食用大米已成为当地居民甲基汞暴露的主要途径。汞矿污染区稻米甲基汞污染对人体健康的威胁不容忽视。候选人领导的课题组在国际上率先开展了典型汞污染区稻田生态系统汞的生物地球化学循环研究，取得了一系列重要的原创性成果，引起了国际学术界的广泛关注。研究发现，稻田系统的甲基汞主要来源于土壤，甲基汞可以自由穿过水稻根表铁膜被水稻根部吸收，并被运移至地上部分（茎和叶）。水稻成熟期间，累积在茎部和叶部的甲基汞则被转运、富集至稻米中，发现水稻对甲基汞的富集是一个吸收–运移–富集的动态变化过程。候选人领导的课题组的研究证实食用大米是贵州汞矿区和我国内陆居民甲基汞暴露的主要途径，打破了“人类甲基汞暴露的主要途径是食用鱼和水产品”这一国际学术界传统认识，开创了人体甲基汞暴露全新的研究领域。相关研究成果，多次应邀在相关领域国际学术会议做大会特邀报告。建立了食用大米人群甲基汞暴露风险评估体系，对我国乃至全球汞污染地区人群甲基汞暴露的风险评估和控制都具有重要的科学意义。候选人课题组的有关水稻富集甲基汞的科研成果，获得联合国环境规划署高度认可，在其制定的国际汞公约履约行动方案中将监测稻米甲基汞含量纳入履约国家行动方案的重点工作内容之一。

   二、在国内率先开展大气汞的区域分布特征和长距离传输规律的研究，建立我国区域大气汞的源汇关系，发现森林植被从大气吸收气态单质汞的重要的全球大气汞汇的新认识。

    由于特殊的理化性质，汞是惟一在大气中主要以气态单质汞形态存在的重金属污染物，因此可以随大气环流进行长距离迁移。人类活动排放的汞污染通过大气传输，已造成北欧、北美偏远地区湖泊鱼体汞含量超出世界卫生组织建议的食用水产品标准。鉴于严峻的全球汞污染形势，在联合国环境规划署组织下，于2013年包括中国在内的92个国家和地区已经签署旨在全球范围内控制和减少汞排放的《水俣公约》，该公约已于2017年8月正式生效。我国是目前全球汞生产量、使用量和排放量最大的国家，我国的环境汞排放受到发达国家的关注。

候选人领导的课题组率先在国内开展区域大气汞的观测工作，组织建立了我国首个大气汞观测网络，为深入认识我国大气汞的分布、“源汇关系”、迁移转化和全球汞循环提供了关键的科学数据。获得我国大气汞监测基础数据入选了联合国环境规划署2013年和2018年全球汞污染报告，全球汞监测网络（GMOS）首席科学家和全球汞污染国际会议终身成就奖获得者N. Pirrone研究员在大气科学知名刊物《Atmospheric Chemistry and Physics》撰写论文对我们的工作进行了近一个版面的详细介绍，认为我们的工作为认识全球大气汞迁移转化规律提供了重要基础数据。NASA地球科学部原主席、哈佛知名教授D.J. Jacob认为我们的工作填补了中国大气汞湿沉降研究空白。揭示了植物吸收是造成森林地区大气汞亏损的重要机制，证实植被吸收大气单质汞是大气汞的一个重要汇，提升了国际学术界对全球汞的生物地球化学循环认识，相关成果被第13届全球汞污染国际会议列为重要进展之一。通过荟萃分析了全球森林生态系统已发表的凋落物汞含量数据和凋落物通量的空间分布数据，建立了估算全球森林生态系统汞沉降通量估算的统计模型，发现全球凋落物汞的沉降通量约为1200 吨/年。这一新通量值远高于哈佛大学相关课题组先前的估算值约一倍，表明学术界以前远远低估了全球森林生态系统对大气汞的汇通量估算值，这为认识全球汞的生物地球化学循环提供了重要基础数据。

   三、系统开展了汞的稳定同位素地球化学研究，建立了汞在地表过程生物地球化学循环过程的汞同位素分馏规律，为利用汞同位素示踪汞的生物地球化学过程和环境污染来源奠定重要基础。

非传统稳定同位素是近年来发展起来的示踪环境过程和来源的新技术。候选人率先在国内开展汞稳定同位素的地球化学研究工作。创建了我国主要汞排放源的汞同位素“指纹”谱。燃煤、汞和铅锌矿冶炼占到我国人为总排汞量的>80%，候选人领导的课题组通过对我国主要煤矿、铅锌矿和汞矿的汞同位素进行系统研究，发现铅锌矿、汞矿与原煤存在显著汞同位素差异。揭示了我国大气汞同位素组成和分馏机制。发现我国城市地区大气单质汞富集轻同位素，而背景区则相对富集重同位素。厘定了我国大气汞排放和东亚背景大气汞的同位素指纹谱，为利用汞同位素定量示踪我国大气汞的污染来源提供了科学依据。发现植物吸收大气汞时能造成显著的汞同位素质量分馏和非质量分馏，国际著名汞专家、《Biogeoscience》和《Elementa》副主编D. Obrist博士发表的第13届全球汞污染国际会议进展综述性论文将该成果作为国际同位素领域的重要进展进行了介绍。揭示了颗粒汞在长距离传输过程发生的物理化学反应能造成显著的汞同位素非质量分馏，其指纹特征与一次人为源显著不同，为利用汞同位素示踪颗粒汞和颗粒物的长距离传输和二次形成过程提供了科学依据。