检索结果-南通市图书馆

表面活性剂增强黑磷纳米片复合溶液体系分散稳定性研究

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环境科学研究 2024年第2期37卷 379-387页

作者：焦怡畅赵青吴丰昌郑州大学生态与环境学院河南郑州450001 广东省科学院生态与土壤研究所广东广州510520 中国环境科学研究院环境基准与风险评估国家重点实验室北京100012

黑磷纳米片(black phosphorus nanosheets,BPNSs)因其特有的尺寸厚度和二维结构特点,在光电、化学、生物传感以及农业领域已有广泛的应用.由于其具有较大的比表面积和比表面能,所以黑磷纳米片悬浮在液体中易团聚下沉.基于此,本研究以去... 详细信息

黑磷纳米片(black phosphorus nanosheets,BPNSs)因其特有的尺寸厚度和二维结构特点,在光电、化学、生物传感以及农业领域已有广泛的应用.由于其具有较大的比表面积和比表面能,所以黑磷纳米片悬浮在液体中易团聚下沉.基于此,本研究以去离子水为分散介质,选取4种表面活性剂为分散剂,包括一种阳离子型表面活性剂-十六烷基三甲基溴化铵(hexadecyl trimethyl ammonium bromide,CTAB),一种非离子型表面活性剂-喜威77(silwetL-77),两种阴离子型表面活性剂-十二烷基苯磺酸钠(sodium dodecyl benzene sulfonate,SDBS)和鼠李糖脂(rhamnolipid,RL),分别复配出四类表面活性剂-BPNSs溶液体系,通过测定动态光散射(dynamic light scattering,DLS)和UV-Vis光谱考察该体系在不同浓度下对BPNSs分散稳定性的影响.结果表明:①4种表面活性剂在其临界胶束浓度(CMC)附近的范围内均能提高BPNSs悬浮液的分散稳定性,但在高于临界胶束浓度情况下阳离子型和非离子型表面活性剂对BPNSs有附聚效果,这一现象在阴离子型表面活性剂中并未发现.②沉淀3 h和72 h后,阴离子表面活性剂-BPNSs体系具有较高的吸收强度,且SDBS具有更好的保持性.③在NaCl电解质存在的情况下,两种阴离子型表面活性剂可以影响BPNSs的临界聚结浓度(CCC),从而使BPNSs脱聚.研究显示,两种阴离子表面活性剂对BPNSs的分散效果优于阳离子型和非离子型表面活性剂,可为构筑性能稳定的阴离子型表面活性剂-BPNSs分散体系在现实生活中的应用提供参考.

关键词：黑磷纳米片表面活性剂稳定性团聚动力学

2008~2022年我国湖泊有机质相关指标时空演变

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中国环境科学 2024年第3期44卷 1426-1435页

作者：付蕊刘沙沙索诚宇任艺吴丰昌北京科技大学能源与环境工程学院北京100083 中国环境科学研究院北京100012

基于2008~2022年中国湖泊长时间序列水质数据,采用Mann—Kendall检验(M-K检验),Pearson相关分析以及主成分分析(PCA)等对有机质及相关营养指标在长时间序列上的变化规律,空间异质性特征及指标之间的相关关系进行研究.结果表明:2008~2022... 详细信息

基于2008~2022年中国湖泊长时间序列水质数据,采用Mann—Kendall检验(M-K检验),Pearson相关分析以及主成分分析(PCA)等对有机质及相关营养指标在长时间序列上的变化规律,空间异质性特征及指标之间的相关关系进行研究.结果表明:2008~2022年,全国湖泊溶解氧(DO)浓度以每年0.19mg/L的速度增加(P0.50, P<0.05);BOD5与TP呈现显著正相关性(r=0.61, P<0.05);COD与TP(r=0.80,P<0.05)以及Chla(r=0.61,P<0.05)显著正相关,表明TP浓度和叶绿素浓度可能是影响我国湖泊有机质变化的关键因素.在空间尺度上,COD,COD-Mn与BOD5等有机质相关指标为影响全国湖泊水质空间异质性特征的主要因素,且有机质浓度较高的湖泊地理分布较为明显,主要集中于蒙新湖区和云贵高原湖区.

关键词：湖泊有机质营养水平时空变化相关分析主成分分析

杀菌类物质对肠道核因子κB通路的调控及免疫毒性研究

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环境科学研究 2024年第8期37卷 1839-1845页

作者：刘月月王琛孙文符志友吴丰昌中国环境科学研究院环境基准与风险评估国家重点实验室北京100012

杀菌类物质因其杀灭细菌、病毒等微生物特性而被广泛使用。多种杀菌类物质的暴露可能引发人类或动物肠道炎症及免疫系统异常,但相关机理性的研究相对较少。外源性化学物质或病原菌是核因子活化B细胞κ轻链增强子(nuclear factor kappali... 详细信息

杀菌类物质因其杀灭细菌、病毒等微生物特性而被广泛使用。多种杀菌类物质的暴露可能引发人类或动物肠道炎症及免疫系统异常,但相关机理性的研究相对较少。外源性化学物质或病原菌是核因子活化B细胞κ轻链增强子(nuclear factor kappalight-chain-enhancer of activated B cells,简称“NF-κB”)信号通路的重要激动剂,通过激活NF-κB信号通路,调节宿主炎症反应与免疫应答。鉴于此,本文重点梳理探讨了杀菌类物质、NF-κB信号通路、肠道微生物三者之间的相互作用以及它们对宿主潜在的健康影响。结果表明:①NF-κB家族是一组重要的转录因子,几乎存在于所有类型的动物细胞中,参与调控炎症反应、免疫应答、细胞增殖和细胞凋亡等许多生物过程。②肠道微生物中本身的细胞壁成分以及分泌的效应蛋白或代谢产物等是NF-κB信号通路的重要激动剂,这表明肠道微生物与宿主免疫系统之间存在密切联系。肠道微生物对NF-κB信号通路的影响提示了杀菌类物质在肠道免疫调节中可能存在的作用机制。③杀菌类物质可以与肠道微生物之间相互作用进而诱导宿主肠道紊乱,也可以直接作为NF-κB信号通路的激动剂,最终导致宿主肠道免疫系统损伤。开发新型免疫调节剂和抗菌药物,制定治疗肠道免疫相关疾病个性化的预防和治疗策略是未来这一领域的研究方向之一。

关键词：杀菌类物质肠道微生物毒理效应机制免疫功能 NF-κB信号通路

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典型有机磷酸酯在黄河入海口的分布与生物蓄积特征

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中国环境科学 2024年第1期44卷 449-461页

作者：闫振飞冯承莲王锦东吴丰昌白英臣中国环境科学研究院环境基准与风险评估国家重点实验室北京100012 河海大学环境学院江苏南京210024

以黄河入海口为研究区域,分别在地表水、沉积物、浮游生物以及12种水生生物中检测OPEs含量,结果发现共检出17种OPEs,其中氯代类检出丰度和检出频率最高,是主要的污染物成分,其次是烷基类和芳香类OPEs.同源性分析发现,在地表水与沉积物... 详细信息

以黄河入海口为研究区域,分别在地表水、沉积物、浮游生物以及12种水生生物中检测OPEs含量,结果发现共检出17种OPEs,其中氯代类检出丰度和检出频率最高,是主要的污染物成分,其次是烷基类和芳香类OPEs.同源性分析发现,在地表水与沉积物中氯代类的OPEs污染来源更为广泛.12种水生生物中较高营养级的野生鱼类(如鲢鱼、鲫鱼、梭鱼等)中∑OPEs含量高于低营养级的底栖生物(如日本沼虾等),表明OPEs在水生生物食物链上具有累积性特征,以及物种差异性特征.相比于鳃吸收,肠道摄食是野生鱼类OPEs污染的主要暴露途径.结果显示部分OPEs在黄河入海口的水生食物网中存在一定的生物蓄积和生物放大潜力.风险分析结果表明磷酸三(1,3-二氯异丙基)酯具有潜在的生态风险,需引起广泛关注.

关键词：有机磷酸酯(OPEs) 黄河入海口生物蓄积性生物放大性生态风险

全氟/多氟烷基化合物淡水生物水质基准研究现状与展望

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环境科学研究 2024年第7期37卷 1592-1603页

作者：姬元朴王晓蕾王芮王佳宇赵晓丽吴丰昌中国环境科学研究院环境基准与风险评估国家重点实验室北京100012 江南大学环境与生态学院江苏无锡214122

全氟/多氟烷基化合物(PFASs)是指一个或多个碳链上的氢原子被氟原子部分或完全取代的一类化合物。已有大量研究表明PFASs在水环境中污染严重,并会对水生生物造成发育毒性、神经毒性、生殖毒性、内分泌干扰效应等危害。目前美国、澳大利... 详细信息

全氟/多氟烷基化合物(PFASs)是指一个或多个碳链上的氢原子被氟原子部分或完全取代的一类化合物。已有大量研究表明PFASs在水环境中污染严重,并会对水生生物造成发育毒性、神经毒性、生殖毒性、内分泌干扰效应等危害。目前美国、澳大利亚、加拿大、欧盟等国家或地区针对全氟辛酸(PFOA)和全氟辛烷磺酸(PFOS)两种传统的PFASs已经发布了淡水生物水质基准,为深入了解PFASs淡水生物水质基准的研究现状以及在基准制定过程中面临的挑战,本研究系统总结了各国家或地区PFOA和PFOS的淡水生物水质基准阈值,对比分析了不同国家或地区在物种选择、数据来源、基准推导方法等方面的差异。结果表明,各国家或地区水质基准阈值存在较大差异,在2~6个数量级之间,究其原因主要是:①不同国家或地区选择的受试物种差异较大,涵盖的分类群不同。②PFASs毒性效应繁多、实验设计缺乏统一标准,导致不同研究结果之间存在较大差异,且各国家或地区对是否采用某一实验毒性数据的标准不同。③使用急慢性比率外推得到的慢性毒性数据具有较高的不确定性。④各国家或地区推导PFASs水质基准的方法不同。研究显示,目前PFASs淡水生物水质基准仍然面临管控物质单一、基础毒性数据不足、生物累积性影响不明、混合效应影响不明、基准推导方法不确定等挑战。为了更好地保护水生态系统,需要通过多学科交叉合作、全球数据共享、毒性预测等方法深入了解PFASs的环境行为、毒性效应、生物累积特征等,以支撑更多PFASs水质基准的科学制定。

关键词： PFASs 水生生物水质基准毒性数据推导方法

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青藏高原东北部湖泊浮游植物对气候振荡的响应:来自1400年沉积物岩芯的证据

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Science Bulletin 2024年第9期69卷 1208-1211页

作者：张含笑郑佳楠王荣刘永高扬吴丰昌霍守亮 State Key Laboratory of Environmental Criteria and Risk Assessment Chinese Research Academy of Environmental SciencesBeijing 100012China School of Geography and Ocean Science Nanjing UniversityNanjing 210023China State Key Laboratory of Lake Science and Environment Nanjing Institute of Geography and LimnologyChinese Academy of SciencesNanjing 210008China Key Laboratory of Water and Sediment Science Ministry of EducationCollege of Environmental Science and EngineeringPeking UniversityBeijing 100871China Key Laboratory of Ecosystem Network Observation and Modeling Institute of Geographic Sciences and Natural Resources ResearchChinese Academy of SciencesBeijing 100101China

The Tibetan Plateau, also known as the Water Tower of Asia, is home to 1424 lakes with areas of greater than 1 km2, and supplies freshwater resources for more than 1.4 billion people [1,2]. In the context of recent global change, the warmer climate has caused prominent changes in the characteristics of the lake evolution on the Tibetan Plateau, such as changes in the hydrology.

关键词： Tibetan Plateau 青藏高原东北部

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黄河流域水环境问题研究现状、挑战与展望

环境科学研究 2024年第1期37卷 32-41页

作者：李文婧周凌峰赵晓丽吴小伟刘玲玲刘文丰吴丰昌中国环境科学研究院环境基准与风险评估国家重点实验室北京100012 中国农业大学水利与土木工程学院北京100083

黄河流域生态保护和高质量发展是国家重大发展战略,保护黄河是事关中华民族伟大复兴和永续发展的千秋大计.近年来,黄河流域水环境质量明显改善,但有限的水资源和脆弱的生态系统使得黄河流域水环境保护仍面临巨大的挑战.科学诊断黄河流... 详细信息

黄河流域生态保护和高质量发展是国家重大发展战略,保护黄河是事关中华民族伟大复兴和永续发展的千秋大计.近年来,黄河流域水环境质量明显改善,但有限的水资源和脆弱的生态系统使得黄河流域水环境保护仍面临巨大的挑战.科学诊断黄河流域重大水环境问题是新时期治理黄河的前提和关键.本文围绕黄河流域水环境问题诊断这一主题,聚焦黄河流域断面水质改善的核心需求,首先分析黄河流域水环境现状,发现黄河流域整体水质持续向好,但干支流水质改善不同步,流域主要污染指标时空差异显著,中下游和部分支流污染严重;其次梳理国内外相关研究进展和主要挑战,总结断面水质提升所需的核心理论与技术,如水环境承载力评价、污染排放清单构建与水环境模型模拟等方面的应用与发展趋势,发现黄河流域存在气候变化影响下水沙变化大、现有排放清单分辨率不足、水环境模拟缺乏多尺度污染排放-断面水质响应关系研究等问题,难以支撑未来精细化水环境管理.对黄河流域水环境研究的未来发展进行了展望,建议未来在以下几个方面开展进一步研究,包括气候变化下黄河流域水环境承载力研究、黄河流域高分辨率排放清单构建、多尺度污染排放与断面水质响应关系.

关键词：黄河流域水质时空分析水环境承载力污染排放清单水环境模型

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机器学习-多元线性回归预测铜的水生态基准

中国环境科学 2024年第7期44卷 3976-3985页

作者：杨晓玲王梦晓李晓娟袁雅文邵美晨穆云松白英臣吴丰昌中国人民大学化学与生命资源学院北京100872 中国环境科学研究院环境基准与风险评估国家重点实验室北京100012

以铜和我国代表性水生生物作为研究对象,在原有生物配位体模型(BLM)理论框架基础上,通过梯度提升决策树算法筛选和评估环境要素(硬度、pH值和溶解有机碳)的特征重要性,建立多变量耦合的多物种水生毒性预测模型;在此基础上对毒性预测值... 详细信息

以铜和我国代表性水生生物作为研究对象,在原有生物配位体模型(BLM)理论框架基础上,通过梯度提升决策树算法筛选和评估环境要素(硬度、pH值和溶解有机碳)的特征重要性,建立多变量耦合的多物种水生毒性预测模型;在此基础上对毒性预测值进行物种敏感度分布(SSD)分析,构建适合我国水环境特征的铜淡水生态基准预测模型.研究发现,基于3门5科水生毒性数据建立的三参数耦合预测模型的预测准确率(RFx,2.0)比BLM模型提升了42%;以Sigmoidal-logistic1模型拟合SSD曲线的效果最佳(0.9220.05),进而计算出我国流域水环境中铜的短期水生态基准推荐阈值为0.07350~15.38µg/L;基于机器学习的特征重要性分析定量识别了DOC在金属水生态基准制定中的关键作用,也为众多环境影响因素的集约化处理提供直接证据.与以BLM模型为代表的国外技术相比,研究工作在开发适用于中国水环境特征和管理需求的金属“原位”水质基准制定技术方面做了有益尝试,不仅节约了环境监测和管理成本,也体现了水环境管理的区域化和精准化.

关键词：铜 DOC 水质基准模型校正物种敏感度分布机器学习

机器学习-多元线性回归技术预测铜的水生态基准

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中国环境科学 2024年

作者：杨晓玲王梦晓李晓娟袁雅文邵美晨穆云松白英臣吴丰昌中国人民大学环境学院中国环境科学研究院环境基准与风险评估国家重点实验室

水环境要素影响金属的生物有效性和毒性，科学确定环境要素依赖的水生态基准是精准防控金属生态风险的基础.本研究以铜和我国代表性水生生物作为研究对象，在原有生物配位体模型(Biotic Ligand Model， BLM)理论框架基础上，通过梯度提... 详细信息

水环境要素影响金属的生物有效性和毒性，科学确定环境要素依赖的水生态基准是精准防控金属生态风险的基础.本研究以铜和我国代表性水生生物作为研究对象，在原有生物配位体模型(Biotic Ligand Model， BLM)理论框架基础上，通过梯度提升决策树算法筛选和评估环境要素(硬度、pH和溶解有机碳)的特征重要性，建立多变量耦合的多物种水生毒性预测模型;在此基础上对毒性预测值进行物种敏感度分布(Species Sensitivity Distribution， SSD)分析，构建适合我国水环境特征的铜淡水生态基准预测模型.研究发现，基于3门5科水生毒性数据建立的三参数耦合预测模型的预测准确率(RFx，2.0)比BLM模型提升了42%;以Sigmoidal-logistic1模型拟合SSD曲线的效果最佳(0.922 0.05)，进而计算出我国流域水环境中铜的短期水生态基准推荐阈值为0.07350～15.38 μg/L;基于机器学习的特征重要性分析定量识别了DOC在金属水生态基准制定中的关键作用，也为众多环境影响因素的集约化处理提供直接证据.与以BLM模型为代表的国外技术相比，研究工作在开发适用于中国水环境特征和管理需求的金属“原位”水质基准制定技术方面做了有益尝试，不仅节约了环境监测和管理成本，也体现了水环境管理的区域化和精准化.

关键词：铜 DOC 水质基准模型校正物种敏感度分布机器学习