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在室温下甲醛氧化过程中,MnO2相变对Mn–O位点动态演变及活性氧(ROS)生成的影响
甲醛(HCHO)是一种危险的室内致癌物质,对空气质量和人类健康构成重大威胁。二氧化锰催化剂在去除甲醛方面表现出卓越的性能和广阔的应用前景。然而,尤其是在室温条件下,二氧化锰(MnO2)催化剂中活性位点的动态变化以及活性氧(ROS)的形成机制仍不甚明了。在本研究中,δ-MnO2在各种MnO2晶体相中表现出出色的催化性能,在常温条件下实现了接近100%的甲醛转化率,并且性能稳定,持续时间为48小时。通过原位拉曼(Raman)、电子顺磁共振(EPR)、原位热脱附质谱(TPD-MS)和原位差分红外傅里叶变换光谱(DRIFTS)技术系统地监测了[MnO6]八面体的结构变化、活性氧的产生及反应中间体。进一
来源:Environmental Science & Technology
时间:2025-10-30
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建筑物火灾产生的排放:BHASMA研究概述及按燃料、燃烧方式和规模划分的二氧化碳及部分污染物的排放结果
在美国,约有5000万栋房屋位于野生地与城市交界地区(WUI),且野火活动日益频繁,因此人们担心建筑火灾可能是这些地区空气污染物的主要来源。我们报告了作为“燃烧房屋与结构材料”(BHASMA)项目的一部分所进行的建筑火灾实验。实验使用了19种不同的燃料和燃料组合,包括木材、加工木材、绝缘材料、地毯、屋顶材料、电气护套和地板等,共进行了70多次小规模实验。此外,还使用由木材、加工木材、石膏板和塑料组成的燃料测试堆进行了20多次大规模实验,这些测试堆具有不同的尺寸和堆积密度。在相同的燃烧效率(CE)下,CO2、CO和CH4的排放因子(EFs)与燃料类型或火灾规模关系不大,且与文献中关于生物质燃烧的
来源:Environmental Science & Technology
时间:2025-10-30
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铅暴露诱导的铁死亡导致帕金森病相关的多巴胺能神经元死亡
铅(Pb)暴露与帕金森病(PD)等神经退行性疾病密切相关。帕金森病的一个显著病理特征是多巴胺能(DA)神经元的退化。然而,铅诱导的DA神经元丢失的分子机制尚未得到充分研究。本研究通过使用体外DA神经元细胞模型和体内果蝇模型来探讨这些机制,结果表明铁死亡(ferroptosis)是铅诱导的DA神经元死亡的主要驱动因素。从机制上讲,Pb2+直接结合到System Xc–的Glu-486/Glu-316残基上,抑制SLC7A11介导的半胱氨酸吸收并耗尽谷胱甘肽(GSH),从而引发铁死亡。值得注意的是,分化的DA神经元对铅诱导的铁死亡更为敏感,因为它们的半胱氨酸吸收更容易受到铅暴露的影响。这些体外研究
来源:Environmental Science & Technology
时间:2025-10-30
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单原子镍催化剂实现了低温氯苯分解过程中的氯原子转移路径
在城市固体废物焚烧过程中,空气污染控制(APC)区域的烟气温度通常在120至180°C之间,这使得氯苯(CBz)的低温催化分解对于排放控制至关重要。尽管过渡金属催化剂被广泛使用,但它们在这些条件下的分解机制仍不清楚。在这里,我们以Ni单原子催化剂(Ni@rGO)作为模型系统,发现150°C时CBz的降解主要通过氢脱氯反应进行,同时伴随着CBz骨架中的大量氯原子迁移(Cl-shift)现象。这种重新排列优化了活性位点的吸附几何结构,提高了表面覆盖率,并在不破坏芳香环的情况下稳定了吸附效果。密度泛函理论(DFT)计算表明,氯原子迁移源于Ni与CBz之间的独特η2-C配位作用,且这种作用对氯取代的碳
来源:Environmental Science & Technology
时间:2025-10-30
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现实世界的评估表明,在北美油气盆地中,使用罩盖装置大幅减少了低流量公用油气燃烧所产生的排放
在石油和天然气行业中,人们通常认为火炬燃烧能够实现98%的甲烷销毁效率;然而,最近的研究表明,某些火炬的甲烷销毁效率实际上要低得多,且甲烷排放量也高于预期。本研究结合了北达科他州实际火炬运行的参数和风速数据,以及新的实验测量结果,来量化风速对这些低流量火炬甲烷排放的影响。研究结果显示,当风速为4.5–6.7米/秒(10–15英里/小时)时,甲烷的平均销毁效率降至96.4%,这意味着低流量火炬的甲烷排放量是当前假设值的两倍。通过对火炬加装防护罩进行改造,其销毁效率可提升至98%以上,从而将甲烷排放量减少一半,每年可避免约20.4万吨二氧化碳当量的排放,这为甲烷减排提供了一种经济可行的方法。研究结
来源:Environmental Science & Technology
时间:2025-10-30
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空气净化对儿童心血管健康的好处:一项随机、双盲、交叉试验的全面研究结果
目前尚不确定室内空气净化是否以及如何改善儿童的心血管健康。我们在中国对健康儿童进行了一项随机、双盲、交叉试验,研究了全天、多环境下的空气净化对降低细颗粒物(PM2.5)水平的心血管益处,并探讨了潜在的生物学机制。参与者被随机分配到干预组或对照组,每个组经历两次为期76天的暴露期,两次暴露期之间间隔88天。试验期间实时监测了室内高分辨率的PM2.5浓度。主要观察指标包括血压(BP)、心率变异性(HRV)和心电图(ECG);次要观察指标为血清蛋白水平。最终共有79名儿童参与了数据分析。研究结果表明,空气净化可使血压降低3.86–4.25毫米汞柱(mmHg),缩短QT间期和QTc间期的持续时间(7.
来源:Environmental Science & Technology
时间:2025-10-30
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针对海上石油平台排放化学物质的持续定向测试与非目标分析方法的结合应用
海洋是地球生命赖以生存的重要生态系统,它不仅为人类提供大量的氧气,还是全球许多地区赖以生存的海产品来源。然而,随着人类活动的增加,海洋正面临着日益严重的压力,其中化学污染是主要的威胁之一。化学污染来源于多种途径,包括商业海洋活动、工业资源开采、废水处理不足、农田径流以及工业排放。特别是来自海上石油和天然气开采的产物水,作为一种高体积的工业排放物,其复杂的化学组成使得污染物的检测和评估变得尤为困难。产物水不仅包含生产过程中使用的化学物质,还可能含有石油衍生残留物、地层水中的其他化学物质以及再注入的水。每年有超过2.4亿立方米的产物水被排放到北海和挪威海,其中包括3400吨分散的石油和16万吨化学
来源:Environmental Science & Technology
时间:2025-10-30
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综述:电化学生物传感器:近期发展的前瞻性见解与未来方向
电化学生物传感器:从基础组件到前沿应用的演进Abstract电化学生物传感器已成为目标物定性与定量检测领域一项令人振奋的解决方案,其旨在为个性化医疗、环境与毒理学分析以及治疗监测等提供先进的技术平台。这些生物传感器具有快速、灵敏、超低检测限和低成本的特点,使其成为大规模部署的潜在候选者。更重要的是,此类生物传感器从零开始的战略性设计,可以形成一种平台技术,易于推广至不同相关应用领域的类似传感器开发。最终,实现即时检测电化学生物传感器系统,迫切需要更新的电极设计、主要传感矩阵方面的高性能、电路读出的集成以及更好的稳定性和重现性。然而,要实现真正的现场演示,需要进行临床交叉验证,以对所开发的技术建
来源:Current Developments in Nutrition
时间:2025-10-30
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摩洛哥直布�藻(Cladostephus spongiosus)首次系统研究揭示其丰富生物活性成分与显著抗氧化潜力
研究亮点样品采集、鉴定与描述Cladostephus spongiosus(哈德森)C.阿加德样本于2022年8月从摩洛哥法尔迪乌亚海岸线采集。部分样本用2%福尔马林海水溶液保存,通过奥林巴斯BX43光学显微镜进行物种鉴定,图像处理采用Adobe Illustrator CC 27.5版。分类学命名通过藻类数据库(AlgaeBase)验证,标本凭证号(CS-FAR-08-2022)存放于穆罕默德五大学医学院药学与毒理学分析研究团队实验室。显微观察与描述直立暗棕色叶状体,附生于岩石,由盘状基座牢固固定,长度7-20厘米,直径0.5-3毫米,具不规则分枝(图1A、B)。线性主轴柔韧且高度皮质化,密
来源:Biochemical Systematics and Ecology
时间:2025-10-30
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大叶钓樟不同器官挥发性有机物与抗氧化活性的比较分析:揭示种内化学多样性及其生态适应意义
Highlight这项研究首次揭示了大叶钓樟(Lindera megaphylla)不同器官(果实、叶、树皮)中挥发性有机化合物(VOCs)的显著差异。研究发现,倍半萜烯烃是各器官的主要成分,而果实中醛类(特别是十六醛)的独特富集,与叶片和树皮中的微量含量形成鲜明对比。这些化学差异与器官特异性的抗氧化功效密切相关,表明植物体内的化学多样性是其生态适应和功能专业化的关键。Chemical profile of VOCs通过水蒸气蒸馏法从大叶钓樟不同器官中提取的精油得率各异:果实(LMEO-f, 0.22%)、树皮(LMEO-b, 0.16%)和叶片(LMEO-l, 0.12%)。气相色谱-质谱联
来源:Biochemical Systematics and Ecology
时间:2025-10-30
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半枝莲毛状根体系的建立及其对二萜类化合物生物合成的调控机制研究
Highlight毛状根的建立采用两种感染方法(外植体感染和直接注射法)和三种发根农杆菌(R.rhizogenes)菌株(K599、C58C1和A4)诱导半枝莲毛状根。使用两个月大植株的幼叶圆片和幼茎段进行外植体感染(图1A),但三种菌株共培养后均未观察到毛状根产生。受感染外植体出现褐化并在感染后培养过程中最终死亡。相比之下,所有三种菌株通过直接注射法均成功诱导出毛状根,其中菌株K599诱导效率最高(36-44%)。进一步优化发现叶柄是最佳注射部位,6,7-V培养基为最佳生长培养基。讨论毛状根因其生长快速、生产效率高和遗传稳定性好被广泛应用于植物次生代谢物生产。外植体感染是最常用且有效的毛状根
来源:Biochemical Systematics and Ecology
时间:2025-10-30
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绿洲过程增强塑料圈微生物多样性及网络稳定性的机制研究
Highlight绿洲过程提升塑料圈微生物多样性及网络稳定性Section SnippetsExperimental design阿拉尔垦区位于塔克拉玛干沙漠北缘,海拔996-1012米,年均蒸发量2498毫米,年均降水量仅44.7毫米。该区域棉田主要通过人类耕作由沙漠转化而来,主要采用节水灌溉农业模式。2023年7月,我们选取了四块不同种植年限的棉田作为研究对象。Changes in soil physical and chemical characteristics and characteristics of occurrence of microplastics under diffe
来源:Applied Soil Ecology
时间:2025-10-30
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长期PFAS暴露对根际细菌群落的选择性变化及其生态修复意义
全氟和多氟烷基物质(PFAS)作为一类具有高度持久性的环境污染物,其生产和使用已导致全球范围的土壤和水体污染。尽管近年来对某些PFAS采取了监管限制,但由于其强大的碳-氟键(C-F)带来的抗降解特性,这些污染物在环境中长期存在,对生态系统构成持续威胁。土壤微生物在养分循环、有机质分解等关键生态过程中发挥着核心作用,而PFAS污染如何影响土壤微生物多样性、功能及植物-微生物互作关系,特别是长期暴露下的生态效应,目前尚缺乏系统研究。为深入探究这一问题,来自瑞典厄勒布鲁大学的研究团队在《Applied Soil Ecology》上发表了最新研究成果。该研究创新性地对比了短期(3个月,高浓度)和长期(
来源:Applied Soil Ecology
时间:2025-10-30
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有机无机配施通过调控土壤微生物广布类群提升作物品质的机制研究
Highlight基于八年连作试验,我们发现虽然MF和CF处理最初西瓜产量相当,但第四年枯萎病爆发后出现了基于恢复力的分化,MF表现出更强的恢复能力,并在第八年产量达到CF的三倍。这种卓越表现可归因于战略性MF制度下土壤性质和微生物群落的长期适应性变化。Discussion我们的八年连作试验表明,战略性施肥(MF)通过改变土壤化学性质和微生物群落组成,显著提升了西瓜品质。MF处理提高了土壤有机质(SOM)和总氮(TN),而CF则导致更高的速效钾(AK)。CF中高AK与低碳氮水平的组合可能解释了病原真菌密度较高的原因。相反,MF促进了土壤细菌生长,增加了植物促生菌(PGPB)如芽孢杆菌(Baci
来源:Applied Soil Ecology
时间:2025-10-30
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森林砍伐后本土蚯蚓维持其环境功能性的适应机制研究
Highlight不同的土壤特性但相似的蚯蚓丰度茶园土壤的理化性质与天然林存在显著差异(P < 0.05),仅碳氮比(C/N)无显著变化。森林土壤呈弱酸性(pH = 6.60),而茶园土壤为强酸性(pH = 4.76)。茶园土壤的总碳(TC)、总氮(TN)、硝酸盐(NO3−)、可溶性有机碳(DOC)、可溶性有机氮(DON)及含水量均显著高于森林土壤(表1)。每个样方中中华双胸蚯蚓(D. sinensis)的平均数量为4.67 ± 0.44条,且森林与茶园间无显著差异。讨论全球范围内持续的人为活动导致土地利用方式发生
来源:Applied Soil Ecology
时间:2025-10-30
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轮胎磨损颗粒老化条件对其浸出液土壤效应的调控机制研究
随着全球汽车保有量的持续增长,轮胎磨损颗粒(Tire Wear Particles, TWP)已成为环境微塑料污染的重要来源。2019年全球TWP排放量已达289万吨,这些通过大气传输和径流进入土壤的颗粒物,被认为是环境中TWP的最大汇集体。轮胎作为橡胶和化学添加剂的复杂混合物,其含有的锌、多环芳烃(PAHs)及防老剂6-PPD等300余种化学物质具有浸出潜力。现有研究表明TWP浸出液对水生生物的毒性甚至高于颗粒本身,然而关于TWP浸出液在土壤中的生态效应,特别是老化过程对其影响的研究仍存在空白。发表于《Applied Soil Ecology》的这项研究创新性地探讨了三种典型老化条件(机械摩
来源:Applied Soil Ecology
时间:2025-10-30
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空间与土壤因子驱动下中国北方蒙古百里香根际微生物组成及共现网络的差异性研究
在广袤的中国北方草原上,一种名为蒙古百里香(Thymus mongolicus)的芳香植物正悄然发挥着重要的生态功能。这种具有匍匐生长特性和发达不定根的植物,不仅能够有效保持水土,还在退化草地恢复中展现出独特价值。然而,长期以来人们对蒙古百里香的研究多集中于群落特征或化感作用,对其根际这一"微生物热点区域"的关注相对不足。特别是在大尺度地理范围内,蒙古百里香根际微生物的分布规律及其与环境因子的互作机制仍是一片亟待探索的科学盲区。根际作为植物与土壤物质交换的关键界面,其微生物群落对植物生长、养分吸收和抗逆性都具有重要影响。芳香植物如百里香通过根系分泌的特殊次生代谢产物,能够招募特定的微生物群落,
来源:Applied Soil Ecology
时间:2025-10-30
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全氟烷基物质混合物对水生无脊椎动物Gammarus roeselii的毒性效应:链长、官能团与温度的影响
在当今工业化社会中,全氟/多氟烷基物质(PFAS)因其在防水涂料、不粘锅和消防泡沫等产品中的广泛应用,已成为无处不在的持久性环境污染物。这些被称为“永恒化学品”的物质,在自然环境中难以降解,并通过水源和食物链在全球范围内扩散,甚至在人体和野生动物体内被检测到。尽管部分长链PFAS如PFOA(全氟辛酸)和PFOS(全氟辛烷磺酸)已被国际公约限制使用,但环境中仍存在成千上万种PFAS,且其对水生生态系统的混合毒性效应尚不明确。尤其对于淡水无脊椎动物这类生态系统的关键指示物种,PFAS的毒性数据仍较为匮乏。在此背景下,深入研究PFAS的单一及混合毒性机制,对准确评估其生态风险至关重要。为了系统揭示P
来源:Aquatic Toxicology
时间:2025-10-30
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拟除虫菊酯类杀虫剂对敏捷蛙性别比例的影响机制:性别特异性死亡率与性逆转的区分研究
研究亮点环境污染物可通过性别特异性死亡率或性逆转机制影响野生动物性别比例。本研究首次区分两种机制在拟除虫菊酯(pyrethroids)致敏捷蛙性别比例偏雄中的作用,发现醚菊酯(etofenprox)主要引发雌性个体死亡率升高。引言性别比例是生态毒理学关键终点指标,直接影响种群生存力(viability)和适应性(adaptability)。性别比例失衡会削弱种群繁殖能力与遗传多样性(genetic diversity),增加灭绝风险(Mitchell and Janzen, 2010)。对于变温脊椎动物(ectothermic vertebrates),内分泌干扰物(endocrine dis
来源:Aquatic Toxicology
时间:2025-10-30
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环境浓度地西泮在黄鳍东方鲀体内的生物富集、转化及氧化应激与神经毒性响应研究
研究亮点化学品与试剂地西泮及其同位素标记标准品(包括地西泮-D5、奥沙西泮-D5、去甲西泮-D5和替马西泮-D5)母液购自美国Cerilliant公司,甲醇溶剂中浓度为1 mg/mL。这些精神活性物质的理化性质详见表S1。液相色谱级甲醇和乙腈购自德国默克公司,色谱级甲酸和氨水购自上海安谱实验科技股份有限公司。地西泮暴露对黄鳍东方鲀生长变化的影响地西泮暴露液每日全量更新。前期研究表明,每日换水前后的暴露浓度波动范围稳定在20%左右,符合本研究要求(Ivankovic et al., 2024; Oggier et al., 2010)。暴露液中地西泮的名义浓度为2、20和100 ng/L,代表环
来源:Aquatic Toxicology
时间:2025-10-30