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用于空气污染控制的环境催化技术
特刊作为《ACS ES&T Engineering》特刊“用于空气污染控制的环境催化”的一部分而发布。由于空气污染对环境和健康的严重影响,解决这一问题的紧迫性达到了前所未有的高度。随着人们对空气质量以及其在气候变化、公共健康和生态健康方面的重要性的关注日益增加,开发有效的空气污染控制技术变得至关重要。此外,催化领域的最新突破,尤其是在环境催化方面,为应对空气污染带来了新的创新解决方案。催化技术可以根据特定的污染物和应用进行定制,使其成为改善空气质量的多功能工具。环境催化有助于实现法规合规性,促进更清洁的工业过程,并支持向低碳经济的转型。这本《ACS ES&T Engineering》的特刊重点
来源:ACS ES&T Engineering
时间:2025-10-29
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全球草地生长峰值十年停滞:1980年代以来变化格局与干旱驱动机制揭秘
作为地球上分布最广的陆地生态系统,草地覆盖约40%的地球表面,养育着全球38%的人口,不仅在维持生物多样性和提供畜牧业资源方面发挥着关键作用,更在调节全球气候变化中扮演着重要角色。近年来,越来越多的研究强调草地在碳汇功能中的重要性,表明其对陆地碳汇的年际变异和长期趋势具有显著贡献。植被生长峰值作为反映生态系统生产力的关键指标,其时空变异特征对于预测气候变化下陆地生态系统功能的未来韧性至关重要。自1980年代以来,全球植被生长峰值总体呈现增长趋势,这主要得益于CO2施肥效应、氮沉降以及土地利用变化(包括耕地扩张)的推动。然而,这种趋势并非均匀一致,不同草地区域间存在显著差异。作为主要的水分限制生
来源:Nature Communications
时间:2025-10-29
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生物炭协同修复纺织废水用于菠菜与香菜种植的潜力挖掘:废弃物资源化路径探索
随着全球水资源短缺问题日益严峻,纺织工业排放的废水因含有高浓度重金属成为环境治理的难点。在巴基斯坦等干旱地区,未经处理的废水被直接用于农田灌溉,导致重金属通过食物链进入人体,引发健康风险。传统废水处理方法成本高昂且易产生二次污染,因此开发高效、低成本的废水净化技术迫在眉睫。近期发表于《Environmental Technology》的一项研究提出了一种创新思路:利用农业废弃物制备的生物炭吸附重金属,并将净化后的废水用于作物灌溉,实现“以废治废”的资源循环。为验证这一设想,研究团队以甘蔗渣和稻壳为原料,在450°C–550°C条件下热解制备了四种生物炭,通过扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶变换
来源:Environmental Technology & Innovation
时间:2025-10-29
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交流电纺制备高含量石墨烯-聚己内酯纳米纤维作为环境分析先进可持续吸附剂
随着环境污染问题日益严峻,对水体中痕量有害物质进行准确监测的需求愈发迫切。在复杂的分析流程中,样品前处理往往是决定整个分析成败的关键环节,据统计,超过三分之一的色谱分析误差来源于此,且该步骤耗时约占整个分析过程的三分之二。传统的固相萃取技术虽然应用广泛,但常用的吸附剂如聚苯乙烯-二乙烯基苯共聚物因其强疏水性,在萃取水相中极性污染物时面临挑战。因此,开发新型、高效且可持续的吸附材料成为环境分析领域的一个重要研究方向。在此背景下,来自捷克利贝雷茨技术大学的Pavel Holec、Martina Háková等研究人员在《Environmental Technology》上发表论文,报道了一种基于可
来源:Environmental Technology & Innovation
时间:2025-10-29
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电刺激调控微生物-电极协同作用实现苯与二氧化硫共转化中的硫回收
在环境治理领域,工业废水中难降解的苯系物和烟气中大量的二氧化硫是两大棘手的污染物。苯具有“三致”毒性,而二氧化硫是酸雨和大气颗粒物的前体物,它们对生态系统和人类健康构成严重威胁。传统的物理化学处理方法往往成本高昂且易产生二次污染,相比之下,生物技术因其环境友好、成本较低而备受青睐。一个更具吸引力的设想是,能否将这两种污染物“变废为宝”,让处理废水中的苯为净化废气中的二氧化硫提供“动力”,同时实现污染削减和资源回收?这听起来像是一个完美的解决方案,但实现起来却面临重重挑战:苯分子的化学结构异常稳定,难以被微生物快速降解;而将二氧化硫转化为有回收价值的单质硫,通常需要易于降解的有机物作为电子供体,
来源:Environmental Technology & Innovation
时间:2025-10-29
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富氮磁性多孔生物炭协同去除Cr(VI)/Cu(II)的静电屏蔽与阳离子桥效应研究
随着工业化进程的加速,含有重金属的工业废水持续排入环境,对生态安全和人类健康构成威胁。其中,六价铬(Cr(VI))和铜离子(Cu(II))是两种典型的毒性重金属。Cr(VI)在水溶液中常以含氧阴离子(如HCrO4-、Cr2O72-和CrO42-)形式存在,因其致突变性、致畸性和致癌性被列为优先污染物。Cu(II)则主要以阳离子形式存在,可通过食物链在体内积累,对胃肠道、肝脏和肾脏造成不可逆损伤。值得注意的是,Cr(VI)和Cu(II)经常在电镀、采矿、制革等工业废水中共存,它们的相互作用会改变各自的毒性和环境归宿,可能产生联合毒性,放大生态和健康风险。因此,迫切需要开发能同时高效去除这两种重金
来源:Environmental Technology & Innovation
时间:2025-10-29
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综述:生物指数在摩洛哥阿齐拉勒乌埃德阿比德流域生态状况评估中的应用
引言地表水污染已成为全球性环境问题,对经济发展、社会福祉、水生生物多样性及人类健康构成威胁。摩洛哥作为水资源短缺国家,其贝尼迈拉勒-赫尼夫拉地区的乌埃德阿比德流域正面临严重的环境退化压力。该流域作为乌姆拉比亚盆地的重要支流,为当地社区及农业提供主要水源,但受生活污水、农业径流和旅游活动影响,生态系统持续受损。既往研究多聚焦于有限理化参数,缺乏对区域环境的综合评估。本研究通过全年周期监测,结合生物指数与多维统计分析,旨在为流域的生态诊断与综合治理提供科学依据。材料与方法研究区概况乌埃德阿比德流域位于乌姆拉比亚盆地上游,面积约3119 km2,属半干旱气候,降水集中于冬季,年均温17–28°C。流
来源:Egyptian Journal of Aquatic Research
时间:2025-10-29
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越南中南部高原单穗省藤种群遗传多样性与变异的比较基因组学研究
章节亮点遗传多样性基于三种技术整合数据表明,调查区域内两个种群及物种整体遗传多样性处于中等水平。达克RLap种群遗传多样性参数(预期杂合度He=0.2529,香农指数I=0.3826,多态位点比例PPB=82.3%)略高于吉仙种群(He=0.2498, I=0.3772, PPB=78.47%)。物种层面遗传多样性更高(He=0.2611, I=0.3998, PPB=92.34%)。个体间遗传相似系数在吉仙种群为0.536-0.933,达克RLap种群为0.565-0.914,整体物种为0.512-0.933。讨论尽管单穗省藤在越南及邻国多个地区均有分布,本研究仅针对中南部高原两个种群开展调
来源:Ecological Genetics and Genomics
时间:2025-10-29
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综述:用于酿酒废水处理和管理的全尺寸人工湿地综述
1. 引言葡萄酒生产通常被视为环境可持续的过程,然而其过程消耗大量资源并产生可观的废水流。酿酒废水(Winery Wastewater, WWW)的不当管理可能导致水体污染、富营养化和土壤退化。尽管有多种传统处理系统用于WWW,但它们在高流量和污染物负荷变化的季节性期间常常报告处理效率下降。人工湿地(Constructed Wetlands, CWs)作为一种自然生态解决方案(Nature-based Solutions, NbS),因其高污染物去除效率、对进水负荷变化的适应性以及较低的运行和维护成本,在弥补WWW处理缺口方面的应用日益增长。本综述旨在汇总和审视用于WWW处理的全尺寸CWs应用
来源:Current Opinion in Environmental Science & Health
时间:2025-10-29
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综述:梯度纳米材料基光催化剂的最新进展:原理、设计与应用
梯度纳米材料基光催化剂的设计与应用进展Abstract全球能源需求增长和环境污染问题凸显了开发高效稳定光催化材料的重要性。梯度纳米材料因其多尺度孔隙、高比表面积和优化的电子传输路径等结构优势,在光催化领域展现出巨大潜力。本文系统探讨了梯度纳米材料的设计原则、合成方法及其光催化性能,为环境治理和清洁能源领域的材料优化提供新视角。Introduction随着化石燃料的开发利用,环境污染问题日益严重,其中二氧化碳排放尤为突出。化石燃料燃烧导致大气中CO2浓度持续上升,引发全球变暖、空气质量下降及生物多样性减少等问题。开发清洁能源和治理技术成为全球性挑战。光催化技术利用太阳能驱动反应,在环境治理(如污
来源:Chinese Journal of Catalysis
时间:2025-10-29
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综述:光催化与生物降解协同系统在环境修复中的应用
Abstract新兴污染物在环境中的日益增多推动了对新型处理技术的探索。光催化与生物降解的协同系统因其能克服单一技术的局限性而受到广泛关注。单一光催化过程存在反应快速且不可控的问题,易导致有毒副产物积累和过度氧化残留;而单纯依赖生物降解难以处理高浓度、复杂结构的新兴污染物。紧密耦合光催化与生物降解(ICPB)系统与光催化微生物燃料电池(PMFCs)整合了生物降解的彻底性和光催化的高效性,为污染物治理提供了经济、绿色且可持续的解决方案。本文深入分析了两种系统的污染物降解机制,总结了光催化剂、生物膜、载体/构型等方面的最新进展,并对比了其在污染物去除中的实际应用。同时,指出了当前面临的挑战(如光催
来源:Chinese Journal of Catalysis
时间:2025-10-29
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CT引导高剂量率组织间近距离放疗在资源有限环境下治疗恶性肺部病变的可行性研究
Highlight材料与方法2012年6月至2024年6月期间,我们通过多学科团队(MDT)对11例患者/12个肺部病灶实施了CT引导IBT治疗。病例选择标准包括因合并症不适合手术或拒绝手术,且经评估适合经皮穿刺置针的肺部病变患者。所有治疗计划均基于CT扫描精准设计剂量分布。结果研究队列中位年龄55岁(范围39-75),男女比例6:5。12个病灶中6个位于中央区(含2个超中央区),6个位于周边区。治疗指征包括寡转移(n=6)和原发性肺癌(n=6)。所有病灶均接受20Gy剂量照射,最佳疗效为完全缓解(CR)6例、部分缓解(PR)1例、疾病稳定(SD)4例和疾病进展(PD)1例。中位随访18.7个
来源:Brachytherapy
时间:2025-10-29
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基于微流控电泳捕获与拉曼光谱的微纳塑料检测新方法
来源:Analytica Chimica Acta
时间:2025-10-29
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臭氧升高缓解增温诱导的麦田N2O和NO排放:机制与全球变化模型启示
Highlight土壤 N2O 和 NO 排放在施肥后一周内,我们观察到了数个N2O的排放峰值(图略)。对照(CK)、高臭氧(E-O3)、增温(W)以及高臭氧与增温复合(E-O3W)处理下,小麦生长季的平均N2O通量分别为79.1、66.1、94.1和77.3微克/平方米/小时。除了2022年小麦生长后期,高臭氧和增温处理在施肥后以及小麦生长后期均显著影响了N2O的排放(图略)。平均而言,E-O3处理使N2O通量显著降低了15.7%至17.2%,而W处理则使N2O通量显著增加了12.4%至29.1%。讨论本研究显示,各处理下的土壤N2O和NO排放遵循一致的变化模式,即在施肥后和小麦生长后期出现
来源:Agriculture, Ecosystems & Environment
时间:2025-10-29
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林牧系统通过提升最低温度增强暖季型草恢复力的机制研究
Highlight不同生产系统中的物种组成在两年研究期间共记录到64种植物物种。完整物种列表见附表3。其中45个物种在所有生产系统中普遍存在(图3)。有两个物种(Commelina benghalensis 和 Eclipta alba)为LF系统所独有,其余物种则同时出现在两个或三个系统中。所有物种与系统的出现情况详见附表3。不同生产系统间物种出现情况的差异...造林对草地群落组成和结构的影响我们的研究结果表明,与开放系统(即无树系统)相比,将树木纳入整合草地的农业系统会显著改变植物群落组成、物种多样性和功能群动态。基于树木的系统(LF和CLF)表现出物种丰富度降低、香农多样性指数下降和均匀
来源:Agriculture, Ecosystems & Environment
时间:2025-10-29
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放牧对牧场生态系统CO2交换的短期影响:基于八年涡度协方差观测的季节性动态量化
在全球气候变化背景下, grasslands(草地)作为覆盖地球约40%无冰表面的重要生态系统,其在全球碳循环中的作用备受关注。它们储存了约三分之一的陆地碳,并具有封存大气二氧化碳(CO2)的潜力,对减缓气候变化具有重要意义。然而,受管理的草地究竟是扮演碳“汇”还是碳“源”的角色,很大程度上取决于气候条件、土地利用方式以及具体的管理实践。其中,放牧作为草地最主要的管理方式之一,通过改变植被的光合作用和生态系统呼吸,直接影响着净生态系统生产力(Net Ecosystem Production, NEP),即CO2净吸收的关键指标。尽管已有研究探讨了放牧对地上生物量的影响,但对其引起的生态系统CO
来源:Agriculture, Ecosystems & Environment
时间:2025-10-29
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干旱盐碱农田与灌溉水资源多目标优化配置——促进农业可持续发展的XGBoost与NSGA-II集成框架
在广袤的干旱与半干旱地区,农业生产的命脉系于灌溉,然而水资源短缺与土壤盐渍化如同两座大山,严重制约着农田生产力与生态环境的可持续性。以新疆玛纳斯河流域为代表的干旱绿洲农业区,长期依赖覆膜滴灌技术节水抑盐,但该技术长期应用可能导致盐分在作物根区深层逐渐累积,埋下次生盐碱化的隐患。如何在有限的水资源条件下,科学合理地分配土地与灌溉用水,平衡作物高产、盐分控制与水资源高效利用等多个时常相互冲突的目标,成为摆在当地农业管理者与科研人员面前的一道难题。为了破解这一难题,一篇发表在《Agricultural Water Management》上的研究提出了一项创新的解决方案。研究团队发展了一个结合遥感技术
来源:Agricultural Water Management
时间:2025-10-29
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华北平原灌区灌溉方式与土壤类型对水分平衡及地下水耗竭的耦合影响模拟研究
华北平原是我国重要的粮食生产基地,但长期依赖地下水灌溉导致地下水位持续下降,引发了一系列生态环境问题。灌溉在保障作物需水的同时,如何影响土壤水向地下水的转化过程?不同土壤类型是否会加剧或缓解地下水耗竭?这些问题的答案对于实现农业水资源可持续管理至关重要。近日,发表在《Agricultural Water Management》上的一项研究,通过耦合SWAT-MODFLOW模型,首次在区域尺度上系统揭示了灌溉与土壤类型对水分平衡和地下水储量的协同影响机制。研究团队以华北平原典型灌区——人民胜利渠灌区为研究对象,整合了气象、土壤、土地利用、灌溉制度及地下水动态等多源数据,构建了SWAT-MODFL
来源:Agricultural Water Management
时间:2025-10-29
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抗旱小麦品种通过调控土壤真菌群落提升干旱胁迫下氮素利用效率的机制研究
在全球气候变化加剧干旱胁迫的背景下,华北平原作为中国重要粮食产区,面临着水资源短缺与粮食安全需求的尖锐矛盾。农业灌溉消耗全球70%的淡水资源,而小麦作为养活35%全球人口的主粮作物,其生产稳定性与水资源约束之间的矛盾日益突出。尽管亏缺灌溉技术因节水潜力受到关注,但其实际应用常因作物水分效率降低、土壤退化及微生物失衡等问题面临挑战。传统研究多聚焦于抗旱基因表达(如DREB和NAC转录因子)与表型关联,却忽视了根际微生物群落互作及灌溉措施的调控效应。为破解这一难题,研究人员在《Agricultural Water Management》发表的最新研究中,创新性地从微生物生态学角度揭示抗旱小麦品种的
来源:Agricultural Water Management
时间:2025-10-29
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农业5.0时代无人机即服务(DaaS)的系统级框架:自动化、集成与优化之路
随着全球人口持续增长、气候变化加剧以及劳动力短缺问题日益凸显,传统农业生产模式已难以满足现代社会对粮食安全和可持续性的需求。农业部门正经历着由人工智能、机器人和物联网等技术驱动的深刻变革,农业5.0概念应运而生,代表着农业生产向高度自动化、互联化和智能化方向的演进。在这一转型过程中,无人机技术凭借其高效数据采集和精准作业能力,逐渐成为智慧农业不可或缺的组成部分。然而,无人机在农业领域的广泛应用仍面临诸多挑战。高昂的设备成本、专业操作技能要求以及复杂的监管环境,特别是对中小规模农场而言,构成了显著的技术采纳障碍。正是在这样的背景下,无人机即服务(Drone-as-a-Service, DaaS)
来源:Agricultural Systems
时间:2025-10-29