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基于锰、氯、氮共掺杂碳点的光学双模和智能手机成像检测Cr(Ⅵ)

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分析测试学报 2024年第1期43卷 182-190页

作者：梁美琪王子涵刘洋董川弓晓娟山西大学环境科学研究所山西太原030006

六价铬[Cr(Ⅵ)]具有毒性和致癌性,严重威胁人类健康,因此开发快速、灵敏、精准检测Cr(Ⅳ)的方法具有重要意义。该研究以邻苯二胺、对氨基苯甲酸、氯化锰和浓盐酸为反应前体,通过一步水热法合成了锰、氯、氮共掺杂碳点(Mn,Cl,N-CDs)。Mn,... 详细信息

六价铬[Cr(Ⅵ)]具有毒性和致癌性,严重威胁人类健康,因此开发快速、灵敏、精准检测Cr(Ⅳ)的方法具有重要意义。该研究以邻苯二胺、对氨基苯甲酸、氯化锰和浓盐酸为反应前体,通过一步水热法合成了锰、氯、氮共掺杂碳点(Mn,Cl,N-CDs)。Mn,Cl,N-CDs能发出明亮且稳定的红色荧光,荧光量子产率为5.3%。基于聚集诱导和动态猝灭效应,Cr(Ⅵ)可使Mn,Cl,N-CDs的荧光强度和吸光度发生显著变化,基于此,开发了荧光和比色双模传感器及智能手机成像法,实现了Cr(Ⅵ)的灵敏检测。荧光法和比色法检测Cr(Ⅵ)的线性范围分别为33.8~469.5µmol/L和2.4~80.7µmol/L,智能手机成像检测Cr(Ⅵ)的线性范围为20.0~160.0µmol/L(可见光辐照)和80.0~170.0µmol/L(紫外光辐照)。该文不仅成功构建了智能手机成像定量检测Cr(Ⅵ)的传感器,同时为基于碳量子点构筑智能、便携、可视化传感器提供了新思路。

关键词：锰、氯、氮共掺杂碳点光学双模智能手机成像 Cr(Ⅵ)

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广东省近岸海域微塑料赋存特征与风险评价

环境科学 2024年第7期45卷 3911-3918页

作者：刘冰洁区晓敏叶匡旻魏南陆尧孙凯峰生态环境部华南环境科学研究所广州510535 华南农业大学海洋科学学院广州510642 广东省环境科学研究院广州510045

微塑料在海洋环境中广泛存在,成为了一种备受关注的新污染物.为揭示广东省近岸海域表层海水中微塑料的污染特征,自江门至汕头选择了9个海湾(河口),通过现场采样、氧化消解、目视识别和成分鉴定等方法探究微塑料的分布和组成特征,解析其... 详细信息

微塑料在海洋环境中广泛存在,成为了一种备受关注的新污染物.为揭示广东省近岸海域表层海水中微塑料的污染特征,自江门至汕头选择了9个海湾(河口),通过现场采样、氧化消解、目视识别和成分鉴定等方法探究微塑料的分布和组成特征,解析其潜在来源,并结合污染负荷指数法和聚合物风险指数法评估其生态风险.结果表明,广东省近岸海域30个表层海水样品中均检出微塑料,微塑料的丰度范围为70~920 n·m^(-3),平均丰度为(295.3±175.3)n·m^(-3).空间分布上,微塑料的最高丰度出现在珠江口,最低丰度出现在神泉湾.组成特征上,微塑料的主要成分为聚丙烯(31.2%)、酚醛树脂(16.0%)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(15.3%)和聚乙烯(10.9%),主要形状、颜色和尺寸类别分别为纤维(57.5%)、透明(72.0%)和0.5~1 mm(32.8%).微塑料的可能来源主要包括水产养殖、渔业捕捞、航海、旅游、市政污水排放和洋流输送.模型评价结果显示,微塑料的污染负荷风险较低,但聚合物风险处于中-高水平.研究结果为广东省塑料污染治理行动方案提供数据基础,并为海洋微塑料污染防治工作提供支撑.

关键词：微塑料(MPs) 分布来源海水风险评价

污染场地放射性气溶胶颗粒再悬浮释放的CFD模拟研究

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清华大学学报(自然科学版) 2024年

作者：陈佳辰陈海龙廉冰王彦中国辐射防护研究院核环境科学研究所

难以通过食物链转移的核素(如铀等),很可能通过再悬浮的气溶胶颗粒的形式被人体吸入,造成内照射。因此,研究放射性气溶胶颗粒的再悬浮行为对于控制其对人体的危害以及保障人类健康意义重大。该文使用CFD软件模拟了进风引起的放射性气溶... 详细信息

难以通过食物链转移的核素(如铀等),很可能通过再悬浮的气溶胶颗粒的形式被人体吸入,造成内照射。因此,研究放射性气溶胶颗粒的再悬浮行为对于控制其对人体的危害以及保障人类健康意义重大。该文使用CFD软件模拟了进风引起的放射性气溶胶颗粒的再悬浮运动过程和运动轨迹,分析了进、排风口设置对再悬浮箱体内气流场分布特征的影响。模拟结果表明:进风口风速设置为10 m/s时会引起地面上放射性气溶胶颗粒的再悬浮,且空间内气流分布均匀,颗粒再悬浮量较多;近地面处中心区域的模拟风速处于该地区地表面风速范围内,能很好地表征该地区地表风速对颗粒再悬浮的影响。该模拟研究可为放射性气溶胶颗粒的沉降和再悬浮实验设计提供依据,也可为放射性污染区域工作或者活动人员的辐射防护行动提供指导。

关键词：气溶胶颗粒再悬浮 CFD模拟

我国流域水环境抗生素与耐药基因的赋存及风险

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科学通报 2024年第6期69卷 759-773页

作者：袁青彬王娜郭欣妍陈则友王小龙李文李曦雷留生罗义南京大学环境学院污染控制与资源化国家重点实验室南京210023 生态环境部南京环境科学研究所南京210042 南开大学环境科学与工程学院天津300350 中国环境科学研究院北京100012

抗生素作为新污染物,被列入我国“十四五”提出的《重点管控新污染物》名单.流域水环境是抗生素的主要环境归宿,我国主要流域普遍检出了抗生素和耐药基因.因此,如何表征流域水环境抗生素的风险是对抗生素这类新污染物管控的科学前提.本... 详细信息

抗生素作为新污染物,被列入我国“十四五”提出的《重点管控新污染物》名单.流域水环境是抗生素的主要环境归宿,我国主要流域普遍检出了抗生素和耐药基因.因此,如何表征流域水环境抗生素的风险是对抗生素这类新污染物管控的科学前提.本文在综述了我国主要流域水环境抗生素的赋存特征及其造成的细菌耐药广泛传播的生态健康问题的基础上,指出了当前普遍采用的抗生素风险评估方法存在的问题,构建了基于细菌耐药的多指标抗生素风险评估技术框架.最后,提出了通过加强抗生素筛选细菌耐药的基础研究创新来支撑抗生素的风险评估,该研究为我国抗生素新污染物的治理和管控提供了科技支撑.

关键词：抗生素风险评估细菌耐药耐药基因流域水环境

N-TiO/BiOI复合催化剂在可见光下降解土霉素性能研究

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环境科学学报 2024年

作者：张子华虞欢甘信宏杨建华安徽工业大学环境科学与工程系生态环境部南京环境科学研究所

采用水热法制备N-TiO2/BiOI复合催化剂，通过SEM、TEM、BET、XRD和FTIR分析N-TiO2/BiOI的形貌结构，利用UV-vis、Mott-Schottky、I-t和EIS方法考察N-TiO2/BiOI的光电化学性质，并探究其对土霉素（OTC）的光催化降解效能.通过考察溶液pH... 详细信息

采用水热法制备N-TiO2/BiOI复合催化剂，通过SEM、TEM、BET、XRD和FTIR分析N-TiO2/BiOI的形貌结构，利用UV-vis、Mott-Schottky、I-t和EIS方法考察N-TiO2/BiOI的光电化学性质，并探究其对土霉素（OTC）的光催化降解效能.通过考察溶液pH值、催化剂用量、OTC浓度和光照强度对N-TiO2/BiOI光催化降解OTC性能的影响，确定OTC降解的最佳实验条件.当OTC初始浓度为5 mg·L-1、N-TiO2/BiOI投加量为0.2 g·L-1、pH=9、光照强度为500 W时，N-TiO2/BiOI对OTC的降解效率可达95.49%.液相色谱-质谱联用结合理论计算推测OTC降解路径，利用自由基淬灭实验和电子顺磁共振实验数据对其降解机理进行分析，空穴和超氧自由基在降解OTC过程中发挥主要作用.

关键词： N-TiO /BiOI 光催化土霉素可见光

奥奈达希瓦氏菌(Shewanella oneidensis)MR-1对氟西汀降解过程的转录组及功能基因分析

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生态与农村环境学报 2024年第4期40卷 532-540页

作者：万宇杭小帅王志刚张澜周莉尤晓慧朱冬冬王燕肖静陈翔扬州大学环境科学与工程学院江苏扬州225009 生态环境部南京环境科学研究所江苏南京210042

该文研究了厌氧条件下奥奈达希瓦氏菌(Shewanella oneidensis)MR-1对氟西汀的降解性能,并从转录组学分析遗传分子代谢机制。结果表明,Shewanella oneidensis MR-1在厌氧条件下可有效降解体系中93.12%的氟西汀,降解速率达0.94 mg·L^(-1)... 详细信息

该文研究了厌氧条件下奥奈达希瓦氏菌(Shewanella oneidensis)MR-1对氟西汀的降解性能,并从转录组学分析遗传分子代谢机制。结果表明,Shewanella oneidensis MR-1在厌氧条件下可有效降解体系中93.12%的氟西汀,降解速率达0.94 mg·L^(-1)·h^(-1)。采用Illumina高通量测序平台对降解氟西汀后的细菌与对照组细菌进行测序,通过基因本体数据库(GO)和京都基因与基因组百科全书数据库(KEGG)富集分析,结合筛选的高表达高上调的差异表达基因,得到了耐受和降解氟西汀的功能基因,其中包膜应激反应膜蛋白基因、ABC转运蛋白基因、噬菌体休克蛋白PspA基因、氧化应激防御蛋白基因等在Shewanella oneidensis MR-1对环境的耐受中起重要作用;细胞色素C基因、硝基还原酶NfsB基因、乳酸利用蛋白基因等在氟西汀的降解转化中起关键作用。该研究从转录组水平分析了氟西汀的降解机制,可为Shewanella oneidensis MR-1在环境修复中的应用提供参考依据。

关键词： Shewanella oneidensis MR-1 氟西汀转录组差异表达基因功能基因

层状双氢氧化物-生物炭复合材料在废水处理中的应用

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复合材料学报 2024年第7期41卷 3467-3478页

作者：吕鹏飞陈悫王佳程叶权运吴根义刘民戴诗琴黄杰湖南农业大学环境与生态学院长沙410128 龙光地产集团深圳518132 生态环境部华南环境科学研究所广州510530

层状双氢氧化物-生物炭(LDH-BC)复合材料,作为一种新型生物炭基复合纳米材料,在废水处理中展现了优异的污染物吸附和催化降解性能。本篇综述全面系统地总结LDH-BC复合材料的相关研究进展,为日后研究方向提供指导。研究内容综述了LDH-BC... 详细信息

层状双氢氧化物-生物炭(LDH-BC)复合材料,作为一种新型生物炭基复合纳米材料,在废水处理中展现了优异的污染物吸附和催化降解性能。本篇综述全面系统地总结LDH-BC复合材料的相关研究进展,为日后研究方向提供指导。研究内容综述了LDH-BC复合材料合成方法,改性策略和复合材料在废水处理中的应用及机制。展望部分提出LDH-BC复合材料存在具体组分降解路径不清晰、复合污染物体系应用较少、缺少现场规模试验等问题,接下来应针对以上问题进行深化拓展以推动LDH-BC复合材料的研究与应用。

关键词：层状双氢氧化物生物炭复合材料改性策略废水处理研究进展

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脂滴荧光探针的研究进展

分析化学 2024年第5期52卷 597-608页

作者：王丹刘越张跃伟樊丽于雪吉林化工学院化学与制药工程学院山西大学环境科学研究所

脂滴(LDs)是真核细胞中一类重要的细胞器，在脂质代谢等生命活动中发挥了重要作用。脂滴的检测不仅有助于理解脂滴参与生命活动的作用机制，而且对相关疾病的诊断和治疗具有重要的指导意义。脂滴荧光探针可分为两类：一类是单功能脂滴... 详细信息

脂滴(LDs)是真核细胞中一类重要的细胞器，在脂质代谢等生命活动中发挥了重要作用。脂滴的检测不仅有助于理解脂滴参与生命活动的作用机制，而且对相关疾病的诊断和治疗具有重要的指导意义。脂滴荧光探针可分为两类：一类是单功能脂滴定位探针，仅对细胞中的脂滴进行特异性标记和荧光成像；另一类是多功能脂滴荧光探针，具有定位脂滴、监测细胞微环境、同时成像双细胞器、检测脂滴中活性物种和诊疗一体化等多重功能。本文对近年来报道的脂滴荧光探针进行了总结与评述，探讨了脂滴荧光探针应用于探究重要细胞生理过程、脂滴与其它细胞器(如内质网、线粒体、溶酶体和细胞核等)的动态相互作用以及在相关疾病诊断方面的发展趋势。

关键词：脂滴荧光探针生物成像细胞器靶向评述

来源：博看期刊

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配体强化锆基材料吸附去除三价砷

环境化学 2024年

作者：许晓毅黄佳怡甘永海徐斌黄天寅吴兵党苏州科技大学环境科学与工程学院生态环境部南京环境科学研究所

为提高直接吸附去除三价砷(As（Ⅲ）)的性能和锆基材料制备的可控性，选用乙酰丙酮、丙二酸、乙酸、柠檬酸、酒石酸5种配体，通过溶胶-凝胶法制备了系列锆基吸附剂.配体的引入提高了无配体材料（PZ）的比表面积、孔容和孔径，其中乙酰... 详细信息

为提高直接吸附去除三价砷(As（Ⅲ）)的性能和锆基材料制备的可控性，选用乙酰丙酮、丙二酸、乙酸、柠檬酸、酒石酸5种配体，通过溶胶-凝胶法制备了系列锆基吸附剂.配体的引入提高了无配体材料（PZ）的比表面积、孔容和孔径，其中乙酰丙酮配体材料（PZA）提高的比表面积、孔容和孔径的倍数最大，分别为5.5、10.3、1.9倍.配体修饰后的材料对As（Ⅲ）的吸附容量和速率均有效提高，其中PZA的吸附容量最大(256 mg·g-1)，且5 min内达到平衡吸附容量的60%.除磷酸根外，PZA除砷效果受水质参数影响较小.通过检测Zeta电位、红外和XPS，对比吸附前后材料表面物理化学性质，配体通过抑制锆的水解和吸附过程中提供新的活性位点进而强化了锆基材料的吸附性能.

关键词：砷锆基吸附剂吸附配体