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基于质子交换膜(PEM)电解技术从酸性矿山废水回收铁的新方法:性能与机制
在矿产资源开发过程中,酸性矿山废水(AMD)如同潜伏在自然环境中的 “隐形杀手”,正持续威胁着全球生态安全。这类废水因富含硫铁矿等矿物氧化产生的大量铁离子(Fe²⁺、Fe³⁺),以及锰(Mn²⁺)、铜(Cu²⁺)、砷(As)等重金属,不仅会酸化水体、破坏微生物群落,还会通过食物链危及动植物及人类健康。目前,广泛使用的石灰中和法虽操作简便,却面临着铁浓度过高导致钝化层形成、处理效率下降,以及大量污泥产生带来的成本和固废处理难题。此外,传统矿物化技术或因氧化效率低,或因试剂运输存储成本高,难以兼顾经济性与环境友好性。如何高效去除 AMD 中的铁并实现资源回收,成为全球环境治理领域的紧迫课题。为突破
来源:Environmental Research
时间:2025-05-28
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欧洲水域与沉积物中双酚A环境浓度的趋势分析及其生态健康意义
双酚A(BPA)作为聚碳酸酯和环氧树脂的关键单体,近五十年来广泛应用于消费品制造,但其内分泌干扰特性引发全球健康忧虑。尽管欧盟自2017年起限制热敏纸中的BPA使用,其在水环境中的持久性残留仍构成生态威胁。既往研究显示,BPA可通过水生食物链富集,导致鱼类生殖障碍和哺乳动物发育异常,但欧洲尺度的系统性趋势分析始终缺乏。更严峻的是,现有监测数据存在严重异质性和可靠性缺陷——这正是美国化学理事会(ACC)资助团队开展此项研究的核心动因。研究团队采用SETAC CREED工作组开发的质量评估体系,对ProQuest等数据库收录的85295个样本进行严格筛选。通过时空建模和Mann-Kendall趋势
来源:Environmental Research
时间:2025-05-28
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高血压人群中挥发性有机化合物污染物与慢性肾脏病的关联性多组学分析及潜在治疗靶点鉴定
慢性肾脏病(CKD)正成为全球公共卫生的重大挑战,而高血压患者更是CKD的高危人群。令人担忧的是,日常生活中无处不在的挥发性有机化合物(VOCs)——从汽车尾气到家具建材释放的化学物质——正被越来越多研究证实与多种疾病相关。然而,这些环境污染物如何影响高血压人群的肾脏健康?其背后的分子机制是什么?能否找到早期预警标志物?这些问题长期困扰着医学界。针对这一科学难题,北京朝阳医院等机构的研究团队在《Environmental Research》发表了开创性研究。他们巧妙利用美国国家健康与营养调查(NHANES)2011-2018年的大规模人群数据,对1159名高血压患者(代表美国3360万人口)展
来源:Environmental Research
时间:2025-05-28
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综述:Estimating the bioaccessibility of trace elements in sediment to fish: a review of in vitro experimental approaches
痕量元素(TEs)通过工业排放等途径在沉积物中累积,构成水生生态系统的次级污染源。鱼类主要通过摄食含污染沉积物暴露于TEs,但其生物可给性受胃肠液成分、温度等五大因素调控。传统依赖总浓度评估的方法因忽略元素赋存形态差异而高估风险。本研究通过体外模拟实验发现,第一过渡系金属及Cd、Pb等重金属在人工胃液中的释放量显著低于总浓度预测值,其中反应时间延长至24小时可使铜释放率提升37%。沉积物矿物组成与粒径亦显著影响溶解动力学,黏土矿物吸附作用可降低60%以上的生物有效性。体外方法学优化需重点关注流体比例与搅拌强度,其参数设置直接影响金属形态转化效率。该研究不仅完善了水生生物暴露评估体系,更为污染沉
来源:Environmental Research
时间:2025-05-28
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可见光驱动双活性位点协同 N 掺杂 TiO2/BiOI 异质结降解氧氟沙星的理论与实验研究
抗生素在环境中的残留已成为全球关注的健康与生态难题。氟喹诺酮类抗生素氧氟沙星(OFL)因广泛使用且难以自然降解,在水体中检出浓度不断攀升。医院废水、生活污水和地表水中 OFL 浓度分别可达 35–200 μg・L-1、0.9–32 μg•L-1和 0.5 μg・L-1,传统污水处理工艺难以有效去除这类污染物。开发高效、绿色的降解技术迫在眉睫。光催化技术凭借反应条件温和、氧化能力强且无二次污染的优势,成为处理抗生素废水的重要研究方向。然而,单一半导体材料如 BiOI 存在电子 - 空穴对分离效率低的缺陷,TiO2则因宽禁带(3.2 eV)限制可见光利用,如何通过材料改性提升催化性能成为关键科学问
来源:Environmental Research
时间:2025-05-28
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NH3驱动的季节性积雪HONO生成机制:揭示中纬度地区雪盖与融雪期大气氧化性的关键未知源
论文解读大气中亚硝酸(HONO)的光解是OH自由基的主要来源之一,而OH自由基作为大气“清洁剂”,直接控制着二次污染物的生成速率。然而,现有模型普遍低估HONO浓度,表明存在大量未知来源。尤其在季节性积雪覆盖区域,雪颗粒表面形成的准液态层(QLL)可能成为HONO生成的“隐形工厂”,但其中氨(NH3)的催化机制及其对大气氧化能力的贡献始终未明。针对这一科学空白,中国科学院东北地理与农业生态研究所的研究团队在《Environmental Research》发表最新成果。研究通过整合自动升降采样系统与长光程吸收光度计(LOPAP),首次实现中国东北地区雪盖-融雪期HONO通量的连续观测,并更新CA
来源:Environmental Research
时间:2025-05-28
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综述:极端微生物的适应策略及其驱动的废水处理系统构建
极端微生物的生存智慧与废水治理革命寒冷/冰冻环境:保持灵活性与防冻结嗜冷微生物通过增加细胞膜不饱和脂肪酸比例(如cis-9,10-亚油酸)维持低温下的膜流动性,同时分泌抗冻蛋白(AFPs)抑制冰晶形成。其冷适应酶(cold-adapted enzymes)通过柔性活性位点和减少盐桥数量实现低温高效催化,为处理高纬度地区低温废水提供菌种资源。特殊细胞结构与分泌产物极端微生物演化出多层防护机制:嗜盐菌通过积累相容性溶质(compatible solutes)如海藻糖平衡渗透压;耐重金属菌利用外排泵(如CusABC系统)排出Cu2+;产酸菌通过改变膜脂组成抵御pH冲击。群体感应(QS)系统则通过AH
来源:Environmental Research
时间:2025-05-28
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制浆黑液脱盐氧化耦合制备液体肥料及其土壤改良与植物促生机制研究
造纸工业每年产生数百万吨黑液(BL),这种富含木质素和有机质的碱性废液传统上通过碱回收锅炉处理,既浪费资源又污染环境。与此同时,全球耕地正面临有机质下降、盐碱化加剧等严峻挑战。如何将黑液转化为农业可利用资源,成为环境科学与农业交叉领域的研究热点。昆明理工大学的研究团队在《Environmental Research》发表的研究,通过创新性脱盐/氧化耦合技术,成功将制浆黑液转化为高效液体肥料,为解决这两个难题提供了突破性方案。研究采用树脂脱盐(D751型)和过氧化氢(H2O2)氧化两步法处理蔗渣制浆黑液。来自云南梁王山的土壤样本(pH 7.6,有机质16.23 g/kg)用于评估改良效果,植物实
来源:Environmental Research
时间:2025-05-28
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综述:探索纳米填料:增强生物聚合物食品包装材料性能的综合综述
1. 引言现代食品包装领域因非可降解塑料的广泛使用面临严峻挑战,天然可降解聚合物虽具潜力但存在固有局限。纳米填料作为纳米材料的一种,尺寸在 1-100nm,按材料和形态可分类,能显著改善聚合物基质的机械强度、屏障性能等,在食品包装、医药等多领域有应用。传统包装材料存在保鲜、耐用性和环境等问题,生物可降解聚合物成为替代选择,而纳米填料的加入可进一步提升其性能,如增强离子电导率、形成导电网络等,在活性食品包装中可改善屏障、抗菌和控释等性能。2. 纳米填料的类型2.1 材料角度有机纳米填料:如天然纤维( hemp、flax 等),经预处理可改善吸水性和相容性,纤维素纳米晶可与聚合物形成氢键,赋予复合
来源:Environmental Pollution and Management
时间:2025-05-28
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中国老年人热浪暴露的时空动态研究
研究背景与意义在全球气候加速变暖的大背景下,极端天气事件正以前所未有的频率冲击着人类社会。热浪作为典型的气候灾害,不仅考验着城市的基础设施,更对脆弱人群的健康构成严峻威胁。尤其在中国,随着人口老龄化进程的加快 —— 截至 2020 年,65 岁及以上老年人口已达 1.9064 亿,占总人口的 13.5%,且预计 2035 年这一比例将突破 30%—— 老年群体因生理调节能力下降、基础疾病患病率高,成为热浪危害的重点人群。然而,现有多数研究聚焦于总人口的热浪暴露,针对老年人这一特定群体的精细化分析严重不足,且缺乏对气候变化与人口老龄化交互作用的量化评估。为填补这一研究空白,相关研究人员开展了中国
来源:Environmental Research
时间:2025-05-28
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韩国日均温度波动对全因及特定死因死亡率的影响:季节与人口密度的交互作用分析(2000-2021)
论文解读全球气候变暖背景下,2024年成为工业革命以来最热年份,平均气温首次突破《巴黎协定》设定的1.5°C警戒线。这种变化不仅体现在平均温度上升,更值得警惕的是温度波动(Temperature Change between Neighboring days, TCN)加剧带来的健康威胁。已有研究表明,短期温度变化可能比长期变暖对死亡率的影响更显著——例如澳大利亚布里斯班心血管死亡与负TCN相关,而美国洛杉矶却与正TCN关联。这种地域异质性使得韩国研究者意识到,必须在本国气候特征下系统评估TCN的健康影响,尤其是季节和人口密度这两个关键修饰因子。韩国环境产业技术研究院团队利用全国2000-20
来源:Environmental Research
时间:2025-05-28
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膜增强型厌氧膜生物反应器(EGSB - AnMBR)处理食品废物压滤液(FWPF)的效能提升与生物质截留机制研究
论文解读随着城市化进程加速,中国上海等大城市的食品废物(FW)产量持续攀升,2023年夏季单日产生量高达11,300吨,远超现有处理能力(8,200吨)。传统处理方式依赖厌氧消化(AD),但其面临低pH值、挥发性脂肪酸(VFAs)积累及微量元素缺乏等问题,导致系统酸化失稳。此外,常规连续搅拌槽式反应器(CSTRs)因生物质截留能力差,仅能承受2–4.5 g - VS/L/d的低有机负荷率(OLR),严重制约了处理效率。在此背景下,上海高校青年东方学者计划资助的研究团队开发了一种融合膨胀颗粒污泥床(EGSB)与厌氧膜生物反应器(AnMBR)的创新工艺,旨在突破传统工艺的技术瓶颈。关键技术方法本研
来源:Environmental Research
时间:2025-05-28
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蓝空间与预期寿命关联性的复杂性解析:基于美国 66263 个人口普查区的多模型分析
在人类健康与自然环境的交互作用中,蓝色空间(Blue Spaces,如海洋、河流、湖泊等水体环境)的健康效应一直是学界关注的热点。尽管已有研究表明蓝空间对心理健康、 physical activity 等具有积极影响,但关于其与人类预期寿命(Life Expectancy)的关联机制却鲜见系统性研究。尤其是在城市化进程中,不同类型蓝空间(如沿海与内陆水体)在环境属性、社会经济背景下的差异,可能对寿命产生复杂影响。美国近年来预期寿命增长停滞甚至下降,社会不平等与环境因素的交互作用亟待深入剖析,而蓝空间作为潜在的环境干预靶点,其与寿命的关联研究具有重要科学价值与公共卫生意义。为填补这一研究空白,美
来源:Environmental Research
时间:2025-05-28
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中国特大城市郑州居民收入分层与高分辨率住宅排放清单的关联性研究
随着中国工业污染治理的深化,住宅排放对区域空气质量的相对贡献日益凸显。郑州作为中部地区污染最严重的特大城市之一,2020年PM2.5浓度达58 μg/m3,超出WHO标准3.8倍,但传统排放清单因缺乏社会经济维度参数而存在精度局限。郑州大学研究团队创新性地融合收入分层数据、网络爬取的社区地理信息和动态排放模型,首次揭示了居民收入水平与污染物空间分布的定量关联。研究采用三大关键技术:基于网络爬虫获取的社区级收入分层数据、500米网格化GIS空间分析系统,以及整合燃料类型(煤炭/管道天然气PNG)与消费行为的排放因子库。数据来源于郑州市12个行政区的5类收入群体(2019年统计年鉴)和实地调研的能
来源:Environmental Pollution
时间:2025-05-28
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基于直接推进剖面技术的垃圾填埋场地下水脆弱性定量评估与风险分级研究
在全球水资源安全面临严峻挑战的背景下,未经处理的垃圾填埋场渗滤液污染已成为地下水保护的痛点。传统评估方法如DRASTIC依赖区域尺度参数,难以捕捉垃圾填埋场复杂的局部异质性,尤其对已存在污染迁移的场地评估存在盲区。印度德里Bhalswa垃圾填埋场30年未封场运营的案例显示,渗滤液中污染物浓度可达饮用水标准100倍,亟需创新评估手段。针对这一挑战,研究人员开发了基于直接推进剖面技术(Direct Push Technology, DPT)的定量评估体系。通过锥形贯入仪(Cone Penetrometer Test, CPT)、直接推进注入测井(Direct Push Injection Logg
来源:Environmental Pollution
时间:2025-05-28
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高压氧疗法通过恢复线粒体动力学和抑制Pink1/Parkin介导的线粒体自噬减轻一氧化碳诱导的肺损伤
一氧化碳(CO)作为无色无味的“隐形杀手”,不仅是工业废气、交通尾气和室内燃料燃烧的常见产物,更是导致急性中毒和慢性器官损伤的元凶。尽管其与血红蛋白结合引发缺氧的机制已被熟知,但长期接触低浓度CO或急性中毒后为何会引发持续性肺损伤,甚至进展为慢性阻塞性肺疾病(COPD),始终是医学界的未解之谜。尤其令人担忧的是,火灾救援、通风不良的厨房等场景中CO浓度可飙升至安全值的数十倍,而现有治疗手段高压氧疗法(HBOT)是否能够阻断这类肺损伤的恶性循环,尚缺乏深入探究。为回答这些问题,国家科学和技术委员会(台湾)与奇美医疗中心的研究团队在《Environmental Pollution》发表了一项突破性
来源:Environmental Pollution
时间:2025-05-28
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中国青岛农村沿海地区PM2.5中未衍生化游离氨基酸的特征、季节变化及主要来源解析
论文解读研究背景与科学问题大气中的游离氨基酸(FAAs)作为有机氮的重要载体,通过影响气溶胶吸湿性、云凝结核形成及微生物氮循环,在环境与健康领域扮演关键角色。然而,中国北方农村沿海地区——这一陆海气团交汇的敏感带——其PM2.5中未衍生化游离氨基酸(UFAAs)的组成特征、季节动态及来源解析仍存在显著知识空白。现有研究多聚焦城市或远洋环境,而过渡带区域受生物源(如海盐喷雾、浮游生物)与人为源(如农业活动、生物质燃烧)的复杂交互影响,亟需系统性探究。研究设计与技术方法山东大学的研究团队在青岛农村沿海站点开展三季PM2.5采样,采用Agilent 6470B三重四极杆液相色谱-质谱联用技术(LC-
来源:Environmental Pollution
时间:2025-05-28
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香港交通相关PM2.5污染的组分特异性与来源解析健康风险及细胞毒性研究
论文解读空气污染已成为全球公共卫生的重大威胁,其中细颗粒物PM2.5因能穿透呼吸道直达肺泡,与多种疾病密切相关。2019年全球因PM2.5暴露导致的死亡人数超过400万,但现有研究多关注其质量浓度,而忽略不同组分和排放源对健康效应的差异。例如,家庭固体燃料燃烧产生的PM2.5毒性比燃煤电厂高出一个数量级,这与其碳质组分含量相关。然而,如何量化特定组分(如痕量金属、元素碳)和来源(如交通排放、工业燃烧)对急慢性健康风险的贡献,仍是亟待解决的科学难题。针对这一挑战,香港理工大学的研究团队在《Environmental Pollution》发表了一项开创性研究。他们以香港这一典型沿海超大城市为研究对
来源:Environmental Pollution
时间:2025-05-28
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高分辨质谱表征二次有机气溶胶形成:NH₃对生物与非生物前体的比较影响
论文解读在大气科学与健康医学领域,二次有机气溶胶(SOA)作为 PM₂.₅的关键组分,其形成机制与调控因素一直是研究热点。SOA 由挥发性有机化合物(VOCs)经大气氧化生成,不仅影响空气质量,还与气候变化、人体呼吸系统疾病等密切相关。然而,当前对于氨(NH₃)如何参与 SOA 中含氮化合物形成,尤其是生物源(如 α- 蒎烯、异戊二烯)与非生物源(如甲苯、间二甲苯)前体的差异作用,仍缺乏分子层面的深入解析。现有研究虽关注 NH₃与 NOₓ、SO₂的协同效应,但对不同反应性有机气体(ROGs)生成寡聚化合物的结构特征及 NH₃的实际大气影响尚不明确。在此背景下,韩国相关研究机构的研究人员开展了系
来源:Environmental Pollution
时间:2025-05-28
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塑料污染对深海珊瑚微生物组的影响及潜在生态风险
论文解读塑料污染已成为全球海洋生态系统的主要威胁之一,每年数以百万吨计的塑料垃圾进入海洋,对海洋生物造成直接或间接的危害。然而,塑料污染对深海生态系统的具体影响,尤其是对深海珊瑚的生物学效应,仍存在诸多未知。深海珊瑚礁不仅是地球上生物多样性最丰富的生态系统之一,还提供重要的生态和经济服务。然而,随着塑料污染从表层水域向深海扩散,深海珊瑚正面临前所未有的挑战。为深入探究塑料污染对深海珊瑚的影响,来自法国国家科学研究中心(CNRS)、索邦大学和道达尔基金会的研究团队以标志性冷水珊瑚Lophelia pertusa为研究对象,系统分析了宏观与微塑料对其微生物组的干扰作用。研究结果表明,塑料暴露不仅导
来源:Environmental Pollution
时间:2025-05-28