我国重金属产排量全球第一，污染形势极为严峻，当前，重金属污染防治已经进入深水区。传统环境化学理论关于重金属以游离或矿物形态存在的认知，无法填补真实环境和污染控制过程中重金属以高活性微纳尺度细颗粒赋存这一认知空白。细颗粒化学特征和调控行为研究缺失，已经严重制约到重金属污染风险预判和精准管控。汇报人聚焦细颗粒的活性与重金属分离规律这一关键核心问题，在国家杰青、基金委重点、科技部重点研发的持续支持下，20年来围绕细颗粒环境行为、细颗粒活性调控、实际体系控制验证开展了系统的理论研究和应用实践，破解了重金属危废（废渣、废液）污染精准防治难题。主要科学贡献为1）探索了典型环境适配场景下细颗粒的反应动力学，揭示了颗粒本征因子与环境因子协同加速化学反应新机制及其环境意义。2）提出了基于生长的细颗粒界面性质活化/钝化调控方法，揭示了表界面调控细颗粒非经典生长深度分离/稳定污染物新原理。3）结合重金属危废这一环保领域世界性难题，发明重金属危废细颗粒矿化法资源化治理技术，构建重金属危废物相识别-矿化分离-界面稳定全流程组合技术与工艺。技术被列入国家清洁生产先进技术目录，率先在我国特/大型环保、化工、冶炼企业工程化应用，实现了重金属资源最大化环境污染最小化。