阅读排行使用质子转移反应飞行时间质谱仪(PTR-TOF-MS)从衣服释放的三手烟(THS)中鉴定出100余种挥发性有机物(含36种致癌物),并发现不同衣服面料释放的THS成分和含量存在显著差异(涤纶释放的THS显著低于棉布).进一步发现,衣服中THS的可释放量随时间呈指数衰减趋势,持续释放30min后THS含量可降低80%以上,说明烟民吸烟后在室外停留30min以上有助于降低衣服介导的THS污染.本文为研究衣服介导的THS污染问题提供了一种有效手段,深化了对衣服中THS释放特性的认识,对降低不吸烟人群的THS暴露有重要意义.
本文综述了革兰氏阴性和阳性细菌中群体感应(QS)系统主要的信号分子AHLs、AIPs和AI-2合成、调控群体行为的机制及其在环境修复中的应用.结果显示,QS调节细菌群体行为过程主要有信号分子合成和释放、细菌识别信号分子并作出行为应答.S-腺苷甲硫氨酸在多种信号分子合成中都可作为底物,这可能是QS系统与细菌协同进化的结果.一些信号分子不仅能调节同种属细菌的群体行为,还能介导无亲缘关系的细菌与植物的通讯过程.菌群通过QS协调群体内部的行为,改善群落结构,调控关键降解酶的合成,进而提高生物膜修复效率.最后,讨论了基于QS系统的微生物修复技术的发展方向.研究结果可为微生物修复技术研究提供理论依据和应用启示.
为揭示海南热带雨林空气负离子(NAIs)的时空变化规律、影响因素及环境健康效应,选择典型旅游旺季(1月),利用移动式综合测量平台,在海南热带雨林国家公园五指山片区的11个不同海拔高度,开展4类典型林分(常绿阔叶林、落叶阔叶林、针叶林、竹林)的现场加强观测,分析了NAIs的浓度水平、时空分布及与林分类型、气象因子、空气质量和挥发性有机物(VOCs)的关系,构建了基于森林康养指数(FHI)的热带雨林生态保健功能综合评价方法.结果表明:五指山地区NAIs的浓度高(3541±882)个/cm3,空气清新度达到世界卫生组织分级标准的Ⅵ级水平.NAIs浓度随着海拔的升高呈先增大后减少的趋势.针叶林的NAIs浓度最高,阔叶林次之,竹林最低.共检出66种VOCs,其中萜烯类化合物和含氧有机物占比最高(>80%).NAIs与相对湿度、细颗粒物、单萜烯呈显著正相关,与倍半萜烯、芳香烃呈显著负相关.下午的FHI普遍高于上午,大部分点位达到了“II级”以上水平.
环境健康风险的科学防范与有效控制是美丽中国建设目标实现的重要基础与核心保障.然而,目前尚未有关于中长期我国环境健康风险管理的具体要求.本研究针对美丽中国建设的3个阶段性目标,探讨了我国环境健康风险管理对应的理想水平.在此基础上,梳理了我国环境健康风险管理进展,总结了当前存在的风险防控体系根基尚不夯实、常规污染物管控标准不严、新污染物研究基础薄弱且底数不清等关键挑战.最终,提出未来我国将构建以保障公众健康为核心,以常规污染物和新污染物的系统防控双轮驱动的环境健康风险防控体系的建设思路及重点工作建议.
鄱阳湖水位波动显著,降水、土壤水、地下水转化过程复杂,受限于复杂的湿地野外条件和传统的监测手段,湿地土壤水分运动及其与地下水转化关系的定量研究较为困难.本研究选择鄱阳湖湿地不同高程处典型植被群落,基于生长季水文监测和降水、湖水、地下水、0~80cm根区土壤水氢氧同位素测试,分析了不同植被群落根区土壤水同位素变化特征,阐释了不同水文时期湿地土壤水分运动过程,量化了地下水与土壤水的转化关系.结果显示,高位滩地茵陈蒿群落(Artemisia capillaris)的土壤水蒸发线斜率(5.91)明显低于当地大气降水线(LMWL,7.60),0~60cm土壤水lc-excess指数为负,说明土壤蒸发作用较强,最大影响深度为60cm.而中、低高程滩地处芦苇(Phragmites australis)和灰化薹草(Carex cinerascens)群落的土壤水蒸发线斜率(6.70和6.75)略低于LMWL,土壤水lc-excess值均接近于0,显示蒸发作用较小.在土壤水分运动方面,茵陈蒿群落土壤水剖面δ18O在春季(5月)、夏季(6~8月)随深度增加而富集,表明土壤水受降水补给,并以活塞流模式下渗;秋季(9~10月)土壤水δ18O明显富集,且随深度增加而贫化,指示主要受蒸发作用的影响.此外,茵陈蒿群落根区土壤水δ18O较地下水同位素显著富集,在地下水埋深最浅时(1.92m),土壤水中未发现地下水的贫化同位素信号及明显的水分补充,说明根区土壤水与地下水间的垂向水文连通受阻.芦苇和薹草群落土壤水运动受地下水波动影响明显.在地下水位上升期(4~5月),芦苇和薹草群落浅层(0~40cm)土壤水主要来源大气降水,深层土壤水(40~80cm)受毛细水上升补给,地下水对根区土壤水的补给贡献超50%;在地下水浅埋期(6、8月),芦苇群落土壤水和地下水转化频繁;在地下水位下降期(9~10月),芦苇和薹草群落表现出非均匀土壤水流过程,存在明显优先流.
通过真空抽滤的方法,以聚偏氟乙烯(PVDF)膜为基底,制得负载活性碳(AC)与MgO的催化膜(AC-MgO@PVDF),搭建了一个用于活化过硫酸盐(PS)的膜体系(AC-MgO@PVDF/PS),用于氧化水中的氨氮(NH4+-N).采用SEM、Raman和XPS等对催化膜的结构和元素组成进行了表征,探讨了NH4+-N在AC-MgO@PVDF/PS中的氧化效能和机制.结果表明,在流速1mL/min、PS投加量8g/L和AC负载量4.8mg/cm2的条件下运行25min后,对浓度为30mg N/L的NH4+-N的去除率和氧化产物的氮气(N2)选择性分别达到100%和91.7%.该体系具有较宽的初始pH值适用范围(3~12),基本不受水体中常见阴离子和天然有机物的影响.体系连续运行240min仍能达到60%以上的NH4+-N去除率.猝灭实验、EPR测定及电化学测试结果表明,水中NH4+-N主要通过非自由基途径被氧化去除,其中直接电子转移途径是其氧化为N2的主要机制.
基于2000~2021年中国30个省级地区的面板数据,将碳交易政策视为准自然实验,利用多期双重差分方法系统评估了其对碳排放的影响.结果表明:引入碳交易政策后,试点地区碳总量下降13.2%,碳强度和人均碳排放分别下降21.3%和17.2%.受碳交易政策影响,试点地区碳强度显著降低,然而碳总量和人均排放影响不显著.碳交易减排主要依赖于产业结构改善,碳交易价格、市场活跃度和低碳技术的中介效应较弱.不同政策间可能存在互补和协同效应,尽管碳交易在推动碳减排发挥积极作用,但对SO2、NOx和PM2.5的协同效果仍需提升.这些结果为理解碳交易政策提供了重要的实证支持,为完善碳交易制度,以及指导未来碳市场政策的调整和优化提供科学依据.
在相同的催化剂载体TiCeOx和贵金属含量下,利用Ru3+浸渍还原(自下而上)和Ru胶体溶液热扩散(自上而下)两种方法制备具有不同分散性的贵金属负载型催化剂.其中Ru3+浸渍还原法制备的催化剂RuTiCeOx-N中,Ru物种以RuOx纳米团簇的形式存在;Ru胶体溶液热扩散法制备的催化剂RuTiCeOx-A中,Ru物种以单原子分散的形式存在.Ru物种不同的分散状态导致其参与氯苯(CB)氧化反应的活性氧物种和酸性位点的差异性,其中RuTiCeOx-N中的主要活性氧物种为化学吸附氧,RuTiCeOx-A中的主要活性氧物种为表面晶格氧. CB的化学吸附诱使活性氧物种转变为羟基(-OH)官能团参与催化反应.在活性氧物种和强弱多种酸性位的共同作用下,RuTiCeOx-A催化剂表现出了优异的活性和稳定性,CB在300℃可以完全转化,且可以维持24h而不失活.
本文采用厌氧序批式生物膜反应器探究了喹啉(50~200mg/L)和微塑料(PET-MPs)(20~100mg/L)共存条件下对厌氧氨氧化(Anammox)的复合影响机制.结果表明,随着喹啉和PET-MPs浓度增高,Anammox性能先下降,再逐步回升,且可逆性抑制恢复时间与复合污染物浓度呈正相关.厌氧氨氧化活性(SAA)从C1阶段的22.8mg N/(g VSS·h)下降至C3阶段的16.2mg N/(g VSS·h),而相应活性氧(ROS)产生量提高55.7%,表明复合污染下对Anammox抑制程度增强.胞外聚合物(EPS)分析发现喹啉和PET-MPs浓度增加会导致生物膜EPS含量从75.3mg/g VSS快速下降至39.2mg/g VSS,蛋白质(PN)分泌量减少显著进而导致PN/PS显著下降表明Anammox生物膜结构稳定性下降.高通量测序发现喹啉/PET-MPs浓度升高,微生物群落多样性和丰富度指数均下降,Candidatus_Brocadia相对丰度从1.73%下降至1.24%,Denitratisoma相对丰度变化不大,而厌氧杂环降解菌的相对丰度则显著增加.
非均相催化臭氧氧化可通过直接氧化和生成活性氧物种(ROS)降解水中有机污染物,其净水效能与催化剂性质密切相关.碳基材料因其稳定的化学性质、易于调控的表面特性以及孔结构,在催化臭氧净水方面得到大量研究.基于此,本文系统阐述了近年来碳基催化剂在非均相臭氧氧化净水中的研究进展,详细介绍了常用的碳基催化剂的特性及其功能化调控方法;探讨了碳基材料催化臭氧生成ROS的构效关系、污染物降解的自由基与非自由基反应机制;分析了实际水处理效能与水质条件的影响作用机制;最后对碳基材料催化臭氧净水的未来研究与发展方向进行了展望.结果表明,碳基材料在非均相臭氧氧化净水中具有广阔的应用前景,建议未来研究应聚焦于催化剂优化与实际应用的深入探索.