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纳米零价铁介导的协同作用:化学还原与偶氮染料的生物降解——在电子转移及应激响应中的多重调控机制
在工业生产过程中,特别是纺织行业,产生的废水常常含有大量的偶氮染料,这类物质因其结构复杂性和对生物降解的抵抗性,给废水处理带来了巨大挑战。偶氮染料不仅具有潜在的毒性和致癌性,还可能在环境中长期存在,影响生态系统的健康。因此,探索高效、环保的处理技术显得尤为重要。本研究聚焦于纳米零价铁(nZVI)在厌氧消化系统中对偶氮染料废水处理的作用,特别是在化学与生物协同机制方面的应用。厌氧消化作为一种可持续的废水处理方式,能够在无氧条件下通过微生物代谢实现有机物的降解,并产生沼气作为可再生能源。然而,偶氮染料的处理效率受到反应动力学缓慢和电子传递受限等因素的影响。nZVI作为一种高效的还原剂,已被广泛应用
来源:Environmental Research
时间:2025-10-11
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在气候变暖背景下,碱性湿地甲烷排放的温度依赖性:土壤特性与微生物群落的协同作用
碳点(Carbon Dots, CDs)作为一种新型的纳米材料,近年来因其优异的水溶性、化学稳定性和荧光特性而受到广泛关注。碳点的尺寸通常小于10纳米,其结构可以是球形或类球形,具备良好的分散性和表面可修饰性,使其在生物成像、传感器和光催化等多个领域展现出广阔的应用前景。然而,在实际应用中,碳点的性能往往受到环境因素的影响,尤其是在作为传感器检测特定金属离子时,可能会受到其他金属离子的干扰。因此,如何提高碳点对目标金属离子的识别特异性,成为研究的重要方向。本研究聚焦于一种新型的氮掺杂生物质碳点(Nitrogen-doped Biomass Carbon Dots, N-BCDs)的制备与应用。
来源:Environmental Research
时间:2025-10-11
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追踪步行便利性的长期变化:我们的社区如何发展,这对健康监测意味着什么
贝赫拉姆·瓦利(Behram Wali)|劳伦斯·D·弗兰克(Lawrence D. Frank)|埃里卡·里斯-普尼亚(Erika Rees-Punia)|阿尔帕·帕特尔(Alpa Patel)加州大学圣地亚哥分校城市研究与规划系摘要越来越多的证据表明,宜居的环境可以通过增加步行出行和减少久坐行为来支持健康,从而降低慢性疾病的风险。随着城市化进程的加快,评估建成环境特征随时间的变化变得尤为重要。在此背景下,了解步行便利性变化的地理和社会差异程度也是必要的。本研究对美国各地影响健康和福祉的物理环境特征随时间的变化进行了全国性评估。我们整合了美国癌症协会(American Cancer Soci
来源:Environmental Research
时间:2025-10-11
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将“暴露组”概念整合到健康风险评估中:对卫生安全机构的挑战
在当前的健康风险评估实践中,暴露组(exposome)概念的引入正成为一种趋势,旨在更全面地理解个体在整个生命周期中所经历的环境因素及其对慢性疾病发展的影响。暴露组作为环境暴露的系统性框架,强调了从外部环境到内部生物反应的全面评估,包括化学、生物和物理因素,以及心理社会和经济背景的影响。这一概念不仅在科学界引发了广泛讨论,也在公共政策层面得到了越来越多的关注。例如,法国在2016年将其纳入公共卫生法典,以期在国家健康政策中发挥更大的作用。然而,尽管暴露组概念的重要性日益凸显,它在实际的健康风险评估中的应用仍然面临诸多挑战,包括如何系统性地整合多维度的数据、如何评估复杂暴露混合物的影响,以及如何
来源:Environmental Research
时间:2025-10-11
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DMF无蚀刻孔隙形成协同效应:碱性木质素衍生生物炭用于非自由基PMS活化,以实现高效BPA降解
这项研究探索了一种创新的方法,利用N, N-二甲基甲酰胺(DMF)作为非残留的造孔剂,从可再生的碱木质素中合成具有多孔结构的生物炭,从而激活过硫酸氢钾(PMS)以降解双酚A(BPA)。DMF相较于传统的金属造孔剂,不仅避免了酸洗步骤,还消除了金属残留和二次污染的风险。通过实验分析发现,DMF的修饰显著提升了材料的缺陷密度、比表面积以及表面的C=O键含量,从而使得BPA的降解速率相比原始系统提升了38.4%。此外,研究首次明确了DMF用量与孔结构形成之间的阈值依赖关系,使得通过优化用量来精准调控催化效率成为可能。反应过程中,缺陷位点和C=O基团协同激活了PMS,最终通过非自由基路径(主要由单线态
来源:Environmental Research
时间:2025-10-11
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红嘴乌鸫羽毛中的金属成分:作为拉帕尔马岛(加那利群岛)过去和近期火山活动暴露情况的指示物
这项研究聚焦于火山活动对生态环境中重金属和类金属元素暴露的影响,通过分析一种标志性鸟类——红嘴牛头蜂(*Pyrrhocorax pyrrhocorax*)的羽毛,评估了2021年特加加伊特火山喷发对当地生物群落的环境污染影响。红嘴牛头蜂是一种体型中等、寿命较长且高度社会化的鸦科鸟类,广泛分布于西帕莱尔提克地区,但在某些边缘区域,如埃塞俄比亚和加那利群岛,其种群则相对孤立。加那利群岛的特加加伊特火山喷发(2021年9月至12月)为研究岛屿生态系统对大规模自然事件的反应提供了难得的机会。研究团队通过比较喷发前和喷发期间生长的羽毛中各种元素的浓度,评估了火山活动对重金属暴露及生物累积的直接影响。研究
来源:Environmental Research
时间:2025-10-11
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现实生活中的全氟和多氟烷基物质混合物会损害胎盘功能:来自滋养层球体模型的研究见解
本研究探讨了全氟和多氟烷基物质(PFAS)对早期妊娠中胎盘功能的影响。PFAS是一类持久性内分泌干扰物,因其在环境中的广泛存在和对生殖健康潜在的负面影响而受到关注。尽管胎盘是PFAS毒性作用的主要靶器官之一,但大多数体外研究通常使用二维(2D)细胞培养模型,这些模型往往聚焦于晚期妊娠组织或血液中的PFAS浓度,并且主要研究单一化合物的影响。然而,这与实际人体接触的复杂混合物情况存在差距。为了更全面地评估PFAS对胎盘功能的影响,本研究采用了一种更符合生理环境的三维(3D)胎盘滋养层球体模型,以评估PFAS混合物对滋养层细胞功能的潜在危害。本研究首先对31例早期妊娠(7-11周)的胎盘组织样本进
来源:Environmental Research
时间:2025-10-11
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与环境相关的低金属浓度促进了活性污泥中抗生素抗性基因和金属抗性基因的共同选择
在当前全球抗生素滥用日益严重的背景下,抗生素耐药基因(ARGs)已经成为环境污染的重要组成部分。这些基因不仅影响生态系统的健康,还可能通过环境传播进入人类健康系统,从而威胁公共安全。因此,研究ARGs在不同环境条件下的传播机制和影响因素具有重要的现实意义。近年来,重金属污染被发现可能在一定程度上促进ARGs的扩散,尤其是在污水处理系统中。由于污水处理厂接收来自医院、家庭和制药工业等多种来源的废水,这些场所成为ARGs和耐重金属基因(MRGs)的重要储存库。研究这些基因在不同重金属浓度下的共存情况,有助于更好地理解它们在环境中的传播路径以及潜在风险。本研究聚焦于镍(Ni)和铜(Cu)两种常见的重
来源:Environmental Research
时间:2025-10-11
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森林采伐对北方河流食物网中汞的生物累积和生物放大的时间和区域影响
森林砍伐对苔原森林中的汞(Hg)动态有着显著影响,特别是在水体和水生食物网中。这项研究探讨了森林砍伐对汞生物累积和生物放大在时间上的影响,以及在不同区域的影响。研究的主要发现表明,森林砍伐增加了某些食物网组成部分中的汞浓度,这种影响的程度取决于所采用的管理实践以及砍伐的面积比例。此外,研究还发现,尽管汞在鱼类中的浓度在某些情况下有所上升,但总体而言,汞的生物放大过程并没有发生显著变化。### 汞在森林砍伐后的动态变化研究结果表明,森林砍伐后,某些水生生物如一些捕食性无脊椎动物和鱼类中的汞浓度显著增加。特别是在一个受到严重砍伐影响的水体(CF3,其流域被砍伐了78%,并且有河流穿越和狭窄的缓冲区
来源:Environmental Research
时间:2025-10-11
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基于多源数据探索游客对城市公园生态系统服务的认知,以促进具有成本效益的管理
本研究探讨了城市公园中游客对生态系统服务的感知,并提出了基于多源数据的评估框架,以解决传统问卷调查和社交媒体数据在公共感知研究中的局限性。城市公园作为现代城市的重要组成部分,不仅为市民提供休闲娱乐的空间,还在调节城市环境、提升居民生活质量方面发挥着关键作用。然而,目前对生态系统服务的研究往往难以全面反映游客的真实需求和反馈,因此,本研究引入了多种数据来源,包括社交媒体文本、照片和问卷调查,以实现更精准的感知分析,并为城市公园的管理提供科学依据。社交媒体数据作为一种新兴的研究工具,具有覆盖面广、获取成本低、时效性强等优点,能够反映公众对生态系统服务的直观感受。然而,社交媒体用户主要集中在年轻群体
来源:Environmental and Sustainability Indicators
时间:2025-10-11
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在硝酸存在下,中压紫外线照射可增强药物污染物的降解作用:活性物质、毒性及杂环化合物(DBPs)的形成
植物在重金属污染土壤的修复中扮演着重要角色,特别是在生态恢复和可持续土地管理方面。近年来,随着对环境问题的关注日益增加,生物修复技术因其环保性和安全性而受到广泛关注。其中,植物修复技术,尤其是利用特定植物物种进行重金属去除的研究,为解决土壤污染问题提供了新的思路和方法。在众多植物中,Phyla canescens(即“lippia”)作为一种原产于南美洲的多年生草本植物,因其广泛的分布和多样化的应用而引起了研究者的兴趣。然而,尽管其在园林绿化和土壤管理中的作用已被广泛认可,P. canescens在重金属污染土壤中的修复潜力仍需进一步探索。本研究旨在系统评估P. canescens在不同类型重
来源:Environmental Reviews
时间:2025-10-11
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揭示Phyla canescens在重金属污染土壤中的植物修复潜力及其机制
植物在污染土壤的修复和再利用中发挥着重要作用。近年来,随着工业和农业的快速发展,重金属污染已成为多种土壤类型中的一大主要问题,包括农田、森林、草地和矿区,进一步加剧了全球环境挑战。土壤不仅是重金属污染的重要沉积物,也可能成为重金属释放到环境中的来源。由于重金属具有隐蔽性、稳定性和生物累积性,它们通过食物链对人类健康构成威胁。因此,修复重金属污染土壤以维持可持续和健康的生态环境发展,已成为亟需解决的环境问题。目前,针对污染土壤的修复方法主要包括物理修复、化学修复和生物修复。其中,植物修复作为一种生物修复方式,利用植物的多种功能,如挥发、稳定、吸收以及根际微生物的迁移和转化,来治理污染。近年来,植
来源:Environmental Research
时间:2025-10-11
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在空间规划和政策背景下,一种用于生态数据通信的新概念模型
全球生物多样性与自然资本的丧失,主要由土地利用变化、自然资源的过度开发和污染等驱动,对关键的生态系统服务构成了威胁。这些生态系统服务包括空气净化、水过滤、食物供应以及人类的身心健康等。生态系统会计作为一种框架,旨在记录生态系统范围、状态及其提供的服务。然而,关于如何在空间规划中实施和利用这一框架仍存在诸多疑问。挪威作为一个案例研究,我们通过分析当前空间规划系统的需求,结合规划专业人士的定性数据和相关政策文件,探讨了当前规划过程中生态数据使用所面临的问题。当前生态数据的生产主要遵循“知识赤字模型”,该模型假设数据的积累和传播越多,公众和决策者就越会采取行动保护自然。然而,这种模型忽略了价值观和文
来源:Environmental Science & Policy
时间:2025-10-11
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为缩小气候变化适应方面的科学与政策之间的差距提出的四项建议:来自新西兰(Aotearoa New Zealand)的见解与证据
全球气候变化带来的挑战日益复杂,不仅对人类社会构成威胁,也对地球生态系统产生深远影响。为了有效应对这些挑战,政策制定者需要科学证据作为决策的基础。然而,科学研究与政策制定之间的互动并非总是顺畅,尤其在气候变化适应领域,这种互动往往受到多重因素的影响。本文通过对新西兰(Aotearoa New Zealand)的政策制定者和相关领域人士进行深入访谈,揭示了科学研究在政策制定过程中面临的障碍与促进因素,为科学与政策之间的对接提供了新的视角。研究背景显示,新西兰作为一个位于南太平洋的小国,其地理和气候特征使其面临独特的挑战。例如,沿海地区的基础设施和居民生活受到海平面上升的威胁,估计价值超过60亿美
来源:Environmental Science & Policy
时间:2025-10-11
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关于北极地区双酚类物质局部来源及其在食物链中生物放大的证据
在北极地区,尽管地理位置偏远,但其生态系统却异常脆弱,容易受到化学污染物的威胁。近年来,双酚类化合物(Bisphenols, BPs)作为一种内分泌干扰物,因其在塑料和树脂中的广泛应用而受到广泛关注。这类化合物不仅在全球范围内广泛存在,而且其许多类似物也已被检测到出现在北极的环境中。然而,目前对于这些化合物是否会在北极食物链中生物累积以及当地污染源对整体污染负荷的贡献仍缺乏深入理解。因此,本研究通过分析挪威北极地区134个样本中的32种双酚类化合物,揭示了多种双酚类似物不仅在食物链中生物累积,还在从浮游生物到北极熊的整个食物链中发生生物放大效应。研究结果表明,其中一种双酚类似物——5,5′-(
来源:Environmental Science: Atmospheres
时间:2025-10-11
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利用二维深度平均水力-地貌动力学模型来解释河流交汇处由密度差异驱动的次级水流现象
在河流交汇处,温度驱动的横向密度梯度会引发次级环流,这些环流与由流线曲率引起的环流相互作用,影响水流模式和沉积物动态。本研究旨在通过增强一个二维(2-D)的水文和地貌动力学模型,以考虑密度驱动的次级流动,从而更准确地模拟交汇处的水动力学和沉积物输运过程。该模型通过求解浅水方程(SWEs)并将其与水温和沿程角动量的传输方程耦合,以考虑由流线曲率和横向密度梯度驱动的流动。此外,模型中还包含一个地貌模块,用于计算床面输运、悬浮沉积物输运以及床面演变。该模型经过三维计算流体力学(CFD)结果的验证,并应用于长江与鄱阳湖交汇处,既包括固定床也包括移动床的情况。研究结果与实测数据吻合良好,强调了温度动态在
来源:Environmental Modelling & Software
时间:2025-10-11
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综述:气候变化对淡水系统中金属迁移和归趋的影响:不同尺度下金属暴露情况的启示
气候变暖和化学污染是当前全球面临的两大主要环境挑战,而生物多样性丧失则是第三个关键问题。随着气候变化的加剧,其对环境中化学污染物的分布和毒性的影响正逐渐被认识。本文探讨了气候变化对淡水生态系统中金属污染的影响,强调了需要从全球、环境和生物体三个不同层面来全面理解这一复杂过程。首先,从全球层面来看,气候变化正在改变土壤与水体之间的金属循环。金属的来源包括自然和人为因素,例如岩石风化、火山活动、工业排放、农业活动和城市排水等。这些活动在不同的地理区域对金属输入产生不同的影响。自然因素如降水模式的变化和水文条件的改变,会促进金属的迁移,增加土壤中的金属进入水体的速率。而人类活动则通过排放和废弃物处理
来源:Environmental Research
时间:2025-10-11
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在干旱内流盆地中模拟密度驱动的水文地质动态:对变密度地下水流动系统的数值分析
本研究聚焦于干旱内陆盆地中地下水流动系统的演化,探讨了地形与密度变化的耦合效应。地下水是许多人类社会和生态系统的重要资源,然而其流动机制往往受到复杂的自然因素影响,包括地形起伏、地层渗透性差异以及盐度变化等。特别是在干旱地区,由于强烈的蒸发作用,地下水系统的演化过程更为显著,这使得研究地下水流动的动力机制显得尤为重要。通过建立一个基于青藏高原柴达木盆地典型地质剖面的变密度地下水流动模型,研究团队利用遗传算法(GA)对关键的水文地质参数进行反演和校准,从而更准确地模拟地下水流动模式及其随时间的演变过程。研究中采用的平均等效淡水头差(AEFHD)方法,为量化地形和密度对地下水流动的驱动作用提供了一
来源:Environmental Research
时间:2025-10-11
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在雌性小鼠的早期生活中,接触环境中的PCB138浓度会通过激活芳基烃受体,从而引发脂质代谢紊乱
PCBs作为一种广泛存在的持久性有机污染物(POPs),因其在环境中的长期存在、全球迁移能力以及生物累积特性而受到广泛关注。它们不仅对生态系统的稳定性构成威胁,还对人类健康产生深远影响。近年来,越来越多的研究关注于这些污染物对发育阶段的影响,尤其是其对成年后代谢功能的潜在干扰。本研究聚焦于PCB138这一特定类型的非二恶英类PCB(NDL-PCB),通过实验探讨其在生命早期暴露对成年雌性小鼠代谢功能的影响。研究发现,生命早期的PCB138暴露不仅导致体重增加,还显著增加了白色脂肪组织(WAT)的质量,特别是与生殖功能相关的卵巢脂肪组织(GWAT)的质量。这些结果表明,PCB138在生命早期的暴
来源:Environmental Research
时间:2025-10-11
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超微孔磷掺杂KOH活化微藻生物炭对盐酸四环素的强化去除作用:吸附性能与机理探究
随着人类和动物对广谱抗生素四环素盐酸盐(TCH)的过度使用,其对环境安全和人类健康的威胁日益严重。TCH残留物可能诱导抗生素抗性基因的传播,破坏微生物群落,甚至通过生物累积影响水生生物和人类健康。因此,寻找一种高效、经济且环境友好的TCH去除方法成为当前研究的重点。在众多方法中,吸附因其操作简便、去除效率高、能耗低等优势,受到了广泛关注。然而,传统吸附材料往往存在吸附容量有限、成本高昂或制备过程复杂等问题,这限制了其在实际应用中的推广。为了克服这些局限,研究人员开始探索通过改性手段提高吸附材料性能的方法,其中生物炭因其丰富的孔隙结构、可调节的表面功能团以及较高的吸附能力,成为一种极具潜力的吸附
来源:Environmental Research
时间:2025-10-11