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氮掺杂Bi9O13.5Cl2/g-C3N4异质结双路径活性氧演化机制:暗/光协同驱动微污染物降解研究
随着全球医药消费激增,四环素(TC)等抗生素在水体中的残留引发生态风险与耐药基因传播危机。传统生物处理对TC降解效率低下,而光催化高级氧化技术(AOPs)虽能通过光生空穴(h+)和电子(e-)产生活性氧(RSs)降解污染物,却面临两大瓶颈:一是O2介导的RSs生成路径模糊,尤其非自由基路径如单线态氧(1O2)的作用被低估;二是暗态条件下催化剂-污染物相互作用机制缺失,导致实际应用中近半数时间处于"无效状态"。针对这些问题,中国地质大学(北京)等机构的研究团队在《Environmental Research》发表研究,通过构建N掺杂Bi9O13.5Cl2/g-C3N4(NBCN)支架异质结,首次
来源:Environmental Research
时间:2025-06-21
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固化方法对非烧结MSWIFA基轻骨料微观结构、力学性能及重金属固定化的影响
随着城市化进程加速,全球每年产生16-20亿吨城市固体废弃物(MSW),传统填埋法不仅占用土地资源,更存在重金属(Cr、Pb、As等)长期渗漏风险。虽然焚烧可减量90%体积,但产生的焚烧飞灰(MSWIFA)被列为危险废物。现有冷粘结技术制备的轻骨料普遍存在强度低(通常<3MPa)、性能不稳定等问题,且多采用强碱活化剂增加成本。针对这些瓶颈,来自燕山大学的研究团队在《Environmental Research》发表研究,首次系统探索了不同固化条件对MSWIFA基轻骨料性能的影响机制。研究采用X射线衍射(XRD)、傅里叶红外光谱(FTIR)、扫描电镜(SEM-EDS)和X射线光电子能谱(XPS)
来源:Environmental Research
时间:2025-06-21
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沸石固定床循环光生物反应器(CFBP)强化尿液微藻培养的机制研究与性能评估
尿液虽仅占生活污水体积的1%,却贡献了80%的氮(N)和50%的磷(P)负荷,其高达8100 mg/L的氨氮和32 mS/cm的电导率对微藻产生双重抑制——游离氨会破坏微藻的遗传信息处理和光合作用,而高盐度则减缓细胞分裂。传统稀释或硝化工艺存在耗水量大、成本高等缺陷,亟需开发兼顾资源回收与低碳处理的新技术。同济大学团队在《Environmental Research》发表的研究中,创新性地将天然沸石(clinoptilolite)与光生物反应器(PBR)结合,构建循环固定床光生物反应器(CFBP)。该系统通过三阶段运行:模式1中沸石通过离子交换将氨氮从1793.85 mg/L降至129.03
来源:Environmental Research
时间:2025-06-21
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中国341个地级市畜牧业碳排放强度时空演变与不平等驱动机制研究
随着全球变暖加剧,畜牧业作为农业碳排放的主要来源备受关注。中国作为全球最大畜牧产品生产消费国,2020年农业温室气体(GHG)排放达9.15亿吨,其中61.4%来自动物肠内发酵和粪便管理。然而现有研究多聚焦国家或省级尺度,缺乏对碳排放强度(CO2 emission intensity, CEI)区域不平等机制的系统解析。中国科学院团队在《Environmental Research》发表的研究,首次在341个地级市尺度揭示了中国畜牧业CEI的时空演变规律。研究采用IPCC(政府间气候变化专门委员会)排放因子法核算11类畜禽排放,运用标准偏差椭圆(SDE)刻画空间分布特征,通过空间自相关模型识别
来源:Environmental Research
时间:2025-06-21
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欧洲空气质量模型中人为非甲烷挥发性有机物排放特征谱的优化研究及其对臭氧和二次有机气溶胶的影响
随着欧洲新版《环境空气质量指令》(2024/2881/EU)实施更严格的臭氧(O3)和颗粒物(PM)限值,非甲烷挥发性有机物(NMVOC)的精准模拟成为关键挑战。这类物质不仅本身具有致癌性(如苯),更通过光化学反应生成O3和二次有机气溶胶(SOA),威胁呼吸系统健康并影响气候变化。然而当前欧洲主流排放清单CAMS-REG仍沿用1990年代的特征谱数据,尤其对溶剂使用、交通等快速演变行业的排放分配存在显著偏差。荷兰应用科学研究院(TNO)领衔的国际团队在《Environmental Pollution》发表研究,首次系统评估了更新NMVOC特征谱对欧洲空气质量模拟的影响。研究采用MONARCH化
来源:Environmental Pollution
时间:2025-06-21
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子宫内多金属(类)暴露对新生儿出生体格及生长激素/胰岛素样生长因子轴激素的影响:混合暴露效应分析
随着全球工业化和城市化进程加速,环境中金属(类)污染日益严重,这些持久性污染物通过胎盘屏障直接威胁胎儿发育。尽管已有研究证实单一金属暴露与不良妊娠结局相关,但现实中孕妇往往同时接触多种金属,且金属混合物对生长激素/胰岛素样生长因子(GH/IGF)轴的影响机制尚不明确。广州医科大学联合团队在《Environmental Pollution》发表的研究,首次通过多模型联用揭示了子宫内多金属(类)混合暴露对新生儿发育的复杂影响。研究团队采集224名广州新生儿脐带血样本,采用电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)检测16种金属(类)浓度,结合临床出生数据建立多元回归模型。通过贝叶斯核机回归(BKMR)和
来源:Environmental Pollution
时间:2025-06-21
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基于SOM聚类的封闭式生活垃圾填埋场地下水污染时空格局解析与长期监测研究
随着中国城市化进程加速,生活垃圾填埋场(MSW)的环境风险日益凸显。据统计,全国现有1399座卫生填埋场,其中厨余垃圾占比高达50-70%,导致渗滤液污染负荷持续升高。这些渗滤液含有大量溶解性有机物(OM)、重金属和异生物质,通过断层或防渗层缺陷下渗,造成复杂的地下水污染时空分异。传统监测方法耗时耗力,难以捕捉污染动态规律。为此,浙江大学联合团队在浙江某关闭填埋场展开了一项创新研究,通过融合长期监测与机器学习技术,首次系统揭示了水文地质-季节耦合作用下的污染演化机制。研究采用三大关键技术:1) 16个月跨季节地下水监测网络,覆盖不同深度(浅层/深层)和地质单元;2) 非参数检验分析污染物与深度
来源:Environmental Pollution
时间:2025-06-21
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水稻根际作为厌氧甲烷氧化热点:硝态氮与亚硝态氮驱动的根际-非根际差异机制
随着工业革命以来大气甲烷(CH4)浓度从700 ppb飙升至1866 ppb,这种温室效应相当于CO2 80倍的强效温室气体已成为全球气候治理的焦点。作为人为CH4排放的第二大来源,稻田每年贡献约30 Tg的CH4排放量。尽管厌氧甲烷氧化(AOM)被认为是稻田甲烷减排的重要途径,但以往研究多集中于非根际土壤(bulk soil),忽视了植物根系塑造的特殊微环境——根际(rhizosphere)这一潜在热点区域。中国的研究团队在《Environmental Pollution》发表的研究首次系统揭示了水稻根际作为硝态氮/亚硝态氮依赖型AOM生物热点的关键作用。研究通过对比化学肥料(CF)、有机肥
来源:Environmental Pollution
时间:2025-06-21
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铅暴露诱导细胞内铜氧化还原失衡加剧阿尔茨海默病细胞功能障碍的机制研究
铅与铜的致命共舞:揭开环境重金属加剧阿尔茨海默病的新机制在老龄化社会加速的今天,阿尔茨海默病(AD)已成为全球公共卫生危机。世界卫生组织预测,2050年全球痴呆患者将达1.39亿,其中AD占比超60%。尽管学界提出淀粉样蛋白假说、金属离子假说等多种理论,环境因素尤其是重金属暴露对AD的推波助澜作用仍亟待揭示。铅(Pb)作为环境中广泛存在的神经毒素,能穿透血脑屏障(BBB)并在脑内蓄积,但其通过干扰铜(Cu)代谢加剧AD的具体机制始终是未解之谜。香港城市大学的研究团队在《Environmental Pollution》发表的研究中,首次系统阐明了Pb通过颠覆细胞内Cu的氧化还原平衡,进而加速AD
来源:Environmental Pollution
时间:2025-06-21
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苔藓植物Campylopus schmidii对铬(Ⅵ)胁迫的适应性机制:整合生化、结构与分子视角
在矿产资源驱动经济发展的同时,长期开采活动导致全球范围内出现大量裸露矿渣堆,这些区域通过风化作用释放铬(Cr(Ⅵ))等剧毒重金属,严重破坏土壤-植物系统平衡。其中六价铬因强氧化性和高迁移性,可诱发植物氧化损伤、光合抑制及细胞死亡,成为矿区生态恢复的核心障碍。传统修复技术成本高昂且难以持续,而苔藓作为"先锋植物"在极端环境中展现惊人适应力,但其应对Cr(Ⅵ)的多层次协同机制尚不明晰。四川大学等机构研究人员选择硫铁矿废弃地优势种Campylopus schmidii,通过控制实验结合多组学分析,首次系统揭示该苔藓从表型到基因层的Cr(Ⅵ)响应网络。研究发现:低浓度Cr(Ⅵ)激活超氧化物歧化酶(SO
来源:Environmental Pollution
时间:2025-06-21
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中国12大城市室内环境中邻苯二甲酸酯(PAEs)的空调滤网捕获特征及健康风险研究
在现代社会,人们90%的时间在室内度过,而隐藏在空调系统中的"隐形杀手"——邻苯二甲酸酯(Phthalic Acid Esters, PAEs)正悄然威胁着健康。这类广泛用于塑料制品的增塑剂,通过非共价键与塑料结合,极易释放到环境中。已有研究证实,PAEs不仅具有生殖毒性、内分泌干扰作用,还与低出生体重、哮喘等疾病密切相关。更令人担忧的是,空调滤网作为悬浮颗粒物的"捕手",其捕获的PAEs可能通过呼吸或皮肤接触进入人体,其中DOP(邻苯二甲酸二辛酯)更被列为潜在致癌物。然而,关于不同季节、不同功能房间中PAEs的分布规律及其暴露风险,科学界仍缺乏系统性认知。为此,中国某研究团队在《Enviro
来源:Environmental Pollution
时间:2025-06-21
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喀斯特化工园区地下水重金属污染的源-径-汇解析与健康风险分区研究
喀斯特地区因其独特的地质构造,成为全球生态环境脆弱区之一。中国西南部广泛分布的喀斯特地貌,在支撑化工产业发展的同时,也面临着严峻的地下水重金属污染挑战。化工园区排放的污染物通过高度发育的溶蚀裂隙网络快速扩散,而传统二维评估方法难以捕捉这种复杂迁移过程,导致污染源追溯不准、风险分区失真。更棘手的是,不同工业源排放的重金属具有协同毒性效应,但现有研究多聚焦浓度导向的风险评估,忽视了污染源指纹特征与健康风险的定量关联。这种"源-径-汇"链条的认知断层,使得喀斯特工业园区的精准环境管理陷入困境。针对这一系列科学难题,中国某研究团队在《Environmental Pollution》发表的研究中,创新性
来源:Environmental Pollution
时间:2025-06-21
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海岸带大气棕碳光吸收特性与驱动机制解析:排放源与氧化过程的双重调控
【研究背景】大气棕碳(Brown Carbon, BrC)如同大气层的"隐形墨镜",能选择性吸收短波可见光,其光吸收贡献在部分地区甚至与黑碳(BC)比肩。然而这颗"气候炸弹"的引爆机制却充满谜团——为何同样是有机气溶胶(OA),有的像"深色墨镜"强烈吸光,有的却似"透明玻璃"?更棘手的是,在船舶排放密集的沿海地区,BrC的光学特性还受到海陆气团交替和复杂氧化过程的双重调制。舟山作为全球最繁忙的宁波-舟山港所在地,正是破解这一谜题的天然实验室。【研究方法】浙江的研究团队于2019年夏季在舟山沿海监测站开展综合观测,采用气溶胶质谱(AMS)在线监测PM1组分,同步测量吸收系数(babs),结合HY
来源:Environmental Pollution
时间:2025-06-21
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机器学习驱动的东地中海地区PM2.5浓度预测:填补空气质量监测空间数据缺口
空气污染已成为全球公共卫生的重大威胁,其中直径小于2.5微米的细颗粒物(PM2.5)因其能深入肺泡甚至进入血液循环,与心血管疾病、肺癌等严重健康风险密切相关。然而在土耳其等发展中国家,PM2.5地面监测站点稀疏,传统化学传输模型(CTM)又受限于排放清单不准确、计算资源消耗大等问题。更棘手的是,卫星反演气溶胶光学厚度(AOT)数据存在高达70%的缺失率,特别是MODIS卫星在监测站周边区域仅有28%的有效数据覆盖率。这些监测空白严重阻碍了精准评估空气污染健康影响的可能。为解决这一难题,来自土耳其的研究团队开发了区域PM2.5预测模型(Regional PM2.5 Predictor, RPP)
来源:Environmental Modelling & Software
时间:2025-06-21
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耦合水线检测技术与Segment Anything模型提升图像水位监测精度
研究背景与意义水位监测是河流水文学和水力学的核心参数,直接影响洪水预警和风险评估。然而,传统电子传感器和机械测量方法受限于站点稀疏性,难以覆盖偏远地区。近年来,基于计算机视觉的图像监测技术因其成本低、易部署等优势成为研究热点,但环境干扰(如水面纹理、反光、暗光)导致现有算法误差大、泛化性差。研究机构与方法中山大学珠海校区的研究团队提出了一种融合水线检测技术与Segment Anything模型(adaptive-SAM)的创新方法。通过动态调整提示点(prompt points)定位初始水线,引导SAM模型精准分割标尺图像,最终从中国南方城市湖泊(沕水湖)的实测数据中验证性能。关键技术包括:图
来源:Environmental Modelling & Software
时间:2025-06-21
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遥感数据与流域尺度生态水文模型在密西西比河上游流域多样化农林景观中的整合研究
研究背景与挑战生态水文模型在流域管理中的作用日益凸显,但传统模型依赖站点观测数据,难以捕捉陆地生态过程(如ET、植被动态)的空间异质性。尤其在大尺度流域如密西西比河上游流域(UMRB),遥感数据的网格化结构与自然流域边界不匹配,导致模型精度受限。此外,不同土地利用类型(森林、农田、草地)对水碳循环的贡献差异显著,但现有模型常因参数同质化而低估这种多样性。研究设计与方法美国研究团队在《Environmental Modelling》发表研究,通过构建HUC-12级(平均100 km2)SWAT模型,整合MODIS遥感数据(MOD16A2 ET、MOD15A2H LAI、MOD17A3H NPP)
来源:Environmental Modelling & Software
时间:2025-06-21
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融合物理约束与深度学习的中国北方干旱区实际蒸散发估算框架研究
在全球气候变化加剧的背景下,干旱半干旱地区的水资源管理和生态安全面临严峻挑战。蒸散发(ET)作为水循环的关键过程,其精确量化对理解区域水文过程至关重要。然而,当前ET估算方法存在两大瓶颈:传统物理模型难以捕捉生态系统复杂性,而数据驱动的机器学习方法又缺乏物理机制解释性。特别是在中国北方干旱半干旱区(ASNC),站点观测数据稀疏且分布不均,使得区域ET估算面临巨大挑战。针对这一科学难题,中国科学院等机构的研究团队在《Environmental Modelling》发表了一项创新性研究。该工作首次将Penman-Monteith方程的物理原理与时间序列Transformer(TST)深度结合,构建
来源:Environmental Modelling & Software
时间:2025-06-21
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中国城市群土地利用效率提升对生态韧性的非线性驱动机制研究
随着全球城市化进程加速,城市土地扩张已导致160万平方公里自然土地消失。中国自改革开放以来,经济增长优先的发展模式使得土地利用效率(Land Use Efficiency, LUE)长期被忽视,低效的土地开发导致生态系统人工化加剧,严重削弱生态韧性(Ecological Resilience, ER)。这一问题在城市群区域尤为突出——高人口密度与社会经济活动强度使"土地-生态"矛盾成为制约可持续发展的关键瓶颈。传统研究多聚焦单一城市群的ER演变规律,对LUE如何通过空间重构影响ER的机制认识不足。现有评估框架如压力-状态-响应(PSR)模型和社会-生态系统(SES)框架,难以捕捉城市形态对生态
来源:Environmental Impact Assessment Review
时间:2025-06-21
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精准识别低效作物:多维效率视角下中国农业环境足迹调控路径研究
随着全球人口增长和饮食结构多元化,农业生产正以前所未有的力度冲击着地球环境边界。作为全球最大的农产品生产国,中国在实现粮食安全的同时,作物生产系统(CPS)带来的环境代价日益凸显:化肥农药过量使用导致21%-37%的全球农业温室气体(GHGs)排放,营养盐流失突破行星边界,生态毒性物质持续累积。更复杂的是,由于农业发展水平、管理策略的区域差异,不同作物在各地区呈现显著异质性的环境足迹。传统研究多聚焦单一作物或少数环境影响指标,难以全面揭示这种复杂性。吉林省科技厅重点研发计划支持的研究团队在《Environmental Impact Assessment Review》发表论文,首次构建了覆盖中
来源:Environmental Impact Assessment Review
时间:2025-06-21
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全球建筑部门实现净零排放的可持续性挑战:基于能源投资回报率与矿物资源限制的实证研究
当前全球气候危机日益严峻,2022年人为CO2排放量创下36.8 Gt的历史新高。尽管"净零排放(Net-Zero)"被广泛视为应对气候变化的终极解决方案,但现有研究往往忽视了两个关键物理限制:可再生能源系统的能源投资回报率(EROI)衰减效应,以及支撑能源转型所需的战略性矿物资源枯竭风险。建筑部门作为全球能源消耗大户,其实现Net-Zero的可行性直接关系到《巴黎协定》目标的达成。发表在《Environmental Impact Assessment Review》的这项研究首次构建了覆盖138个国家的全球建筑存量模型,时间跨度从2017年至2300年。研究人员创新性地将EROI阈值(≥10
来源:Environmental Impact Assessment Review
时间:2025-06-21