• 综述：在生物质衍生溶剂中的可逆失活自由基聚合：聚合物化学中的可持续方法

  随着对传统有机溶剂对人类健康和环境影响的担忧日益加剧，本文探讨了在可逆失活自由基聚合（RDRP）技术中使用可再生资源衍生溶剂的最新进展。这些可再生溶剂不仅在性能上与传统溶剂相当，还提供了更可持续的解决方案。RDRP技术作为可控聚合方法，在精确控制分子量和分子量分布（MWD）以及聚合物结构方面具有显著优势。因此，研究的重点是评估这些绿色溶剂在RDRP中的应用效果及其潜在的环境和经济效益。### 1. 引言溶剂在化学和工程领域中扮演着至关重要的角色。它们不仅用于溶解反应物，还促进了反应物之间的相互作用，有助于热传递，并且对化学反应的成功率产生重要影响。溶剂的物理和化学特性，如极性、偶极矩以及与金属

  来源：ACS Polymers Au

  时间：2025-10-24

• 利用层状双氢氧化物作为阳极材料，在非对称流式电极电容去离子过程中高效去除六价铬

  流动电极电容去离子化（FCDI）是一项先进的技术，能够实现高效、连续的废水处理。为了回收六价铬（Cr(VI)），本研究开发了一种成本效益较高的FCDI系统，该系统采用了活性炭（AC）和层状双氢氧化物（LDH）。实验结果表明，LDH阳极材料具有较高的固有抗性，并且废水中的六价铬能够有效地被固定在LDH流动电极上。在1.2伏的理想电压下，该系统在封闭循环模式下运行时，对六价铬的去除效率高达99%。当电压为2.4伏且废水中含有500毫克/升（mg L–1）的氯离子时，该系统仍能保持98%的去除效率。利用LDH-AC-FCDI系统也可以有效处理低浓度废水中的六价铬。这些发现为优化FCDI在选择性离子回

  来源：ACS ES&T Water

  时间：2025-10-24

• 微囊藻（Microcystis aeruginosa）对乙酰丙酮的敏感性受社区（微生物群落）影响：相关细菌如何影响其杀蓝藻效果

  有害的蓝藻水华对全球的淡水生态系统构成威胁。虽然主要的蓝藻种类Microcystis aeruginosa对乙酰丙酮（AA）等杀蓝藻剂敏感，但其杀灭效果会受到共生细菌的显著影响。在本研究中，我们发现经过6个月的长期培养后，AA对这种蓝藻的抑制效果降低了56.7%。这种变化是由三种细菌介导的机制导致的：(1) 群落结构重组：时间推移使得物种丰富度下降，但群落均匀性增加；(2) 功能性菌群的富集：在耐AA的蓝藻菌株中，Pseudomonas（形成生物膜）、Porphyrobacter（提供光能）和Limnobacter（分解有机物）成为优势菌群；(3) 代谢适应：群体感应系统（双组分信号通路）和脂

  来源：ACS ES&T Water

  时间：2025-10-24

• 基于盐分的大气水分收集系统对空气中有机污染物的吸收量减少

  全球淡水资源正面临日益严峻的挑战，这一问题不仅源于气候变化，还受到人类活动的深刻影响。干旱、洪水、热浪、野火以及空气污染等因素共同导致了淡水资源的减少，对人类社会、生态系统和农业生产造成了严重威胁。研究表明，自21世纪初以来，地下水的枯竭速度持续加快，部分地区地下水位下降幅度甚至超过了30%。特别是在东南亚地区，水坝的水位受到季风降雨和干旱的显著影响。此外，极端天气事件，尤其是洪水，被认为是影响饮用水质量的重要因素，而其他研究则关注了河流水质的具体变化。同时，人为污染，如城市和工业废弃物，也在许多地区破坏了水质，导致药物残留、个人护理产品、多氯联苯（PCBs）和农药等污染物的存在。为了缓解这些

  来源：ACS ES&T Water

  时间：2025-10-24

• 一种从含盐废水中连续深度去除柠檬酸铜的新方法：负载纳米锆的树脂与优化电场的协同作用

  1000 mg/L）共存，这限制了传统电去离子（EDI）技术的去除效果。在这里，我们开发了一种先进的EDI系统，使用了一种负载了水合氧化锆（nAER-HZO）的纳米复合阴离子交换树脂，以实现高效的Cu-Citrate去除。与未加载HZO的传统EDI系统相比，nAER-HZO系统在不同盐度条件下的去除效率提高了1.5至2.3倍。通过响应面方法（RSM）优化，在电压为1.47 V、pH值为6.19、流速为56.01 mL/min以及树脂用量为0.118 g时，获得了80.12%的最佳去除率。机理分析表明，离子交换是主要的去除途径，其中HZO形成了稳定的Zr–O–Cu-Citrate复合物，从而抵抗

  来源：ACS ES&T Water

  时间：2025-10-24

• 挑战固有假设：在澳大利亚东南部的深层地下水中检测到了全氟和多氟烷基物质

  全氟和多氟烷基物质（PFAS）在全球地下水中被越来越频繁地检测到，但它们在深层或封闭含水层中的存在情况仍知之甚少。我们首次在澳大利亚东南部地区对地下水系统中的PFAS进行了区域性调查，共采集了来自四个地点的54个井样本以确定基线浓度。在浅层和深层井中都检测到了15种PFAS，其总浓度范围从低于检测限到78.8纳克/升不等。PFOS和PFOA是最常被检测到的化合物，这些化合物存在于深度超过50米甚至达到106米的井中。PFAS出现在多种土地利用类型的区域，包括那些没有已知污染源的地点，这表明它们可能通过长距离侧向迁移、通过井筒结构的垂直迁移或扩散性输入而进入地下水。这些发现提供了化学证据，支持现

  来源：ACS ES&T Water

  时间：2025-10-24

• 估算冬季道路上及停车区域使用的融雪盐对生态脆弱流域的影响

  淡水盐碱化对生物多样性保护构成了威胁。在冬季气温低于0°C的北温带地区，道路除冰所使用的盐是导致淡水盐碱化的主要因素。在加拿大，识别和管理易受道路盐污染的区域是《加拿大道路盐环境管理规范》中执行最不严格的部分。为了帮助划定易受盐污染的区域，我们开发并应用了一个框架，用于确定对受威胁水生物种的关键栖息地具有较大影响的主要道路盐源区域。我们估算了从道路和停车场向次流域输送的道路盐量，以确定不同土地使用类型和道路类型的贡献。我们的研究重点关注了一个包含红侧鲦鱼（Clinostomus elongatus）的流域，这种鱼类在加拿大和安大略省分别被列为联邦和省级濒危物种。通过不确定性分析，我们发现停车场

  来源：ACS ES&T Water

  时间：2025-10-24

• Anabaenopeptin B的氯化降解产物仍具有显著的羧肽酶B抑制活性

  有害蓝藻水华（cHABs）释放出的anabaenopeptins（APs）引起了人们的关注，因为这些物质含量丰富，并且具有抑制羧肽酶（CP）的活性。本研究旨在探讨广泛用于饮用水处理的氯化工艺是否能够使AP-A、AP-B和AP-679失去抑制羧肽酶A（CPA）和B（CPB）的能力。通过高分辨率质谱技术分析了每种经氯化处理的AP的降解产物（DBPs），以追踪其结构变化。分析结果表明，氯化作用主要针对特定的酪氨酸残基。随后使用标准酶测定法检测了这些降解产物对CPA和CPB的抑制效果，发现AP-B的降解产物仍具有显著的抑制作用。AP-B难以被氯化灭活的原因在于其尿酰基中的精氨酸不受氯化影响。鉴于有害蓝

  来源：ACS ES&T Water

  时间：2025-10-24

• 在饮用水条件下，锰和铁的沉积积累与释放过程：不同管道材料的影响

  锰（Mn）和铁（Fe）的沉积是导致饮用水变色的主要原因。本研究通过使用试样，探讨了管道材料对锰和铁沉积及释放的影响。在为期103天的沉积实验中，发现锰的沉积速率（69.73%）明显高于铁（35.76%）。在所有测试材料中，水泥砂浆的锰和铁沉积量最高，这可能是由于其表面粗糙度高且带有正电荷，从而更有利于沉积物的积累。在其他材料中，带有氧化铬钝化层的不锈钢更有利于锰的沉积；而塑料材料的铁沉积量则高于不锈钢。值得注意的是，铁的沉积对管道材料的依赖性明显强于锰的沉积。锰的沉积主要通过异相Mn(II)氧化反应在试样表面发生，而铁的沉积则是由于Fe(OH)3的物理沉降所致，这两种沉积机制导致了它们不同的沉

  来源：ACS ES&T Water

  时间：2025-10-24

• 通过废水监测揭示人类博卡病毒和肺炎链球菌的流行病学特征

  在公共卫生领域，人类博卡病毒（Human bocavirus, HBoV）和肺炎链球菌（*Streptococcus pneumoniae*）对儿童健康构成了重要威胁。HBoV是一种单链DNA病毒，属于细小病毒科（Parvoviridae），主要引起呼吸道感染和急性胃肠炎。它在住院儿童中频繁被检测到，尤其在五岁以下的儿童中更为常见。而*Streptococcus pneumoniae*是一种革兰氏阳性细菌，能够引发多种感染，包括结膜炎、中耳炎、下呼吸道感染、败血症和脑膜炎。它通过呼吸道飞沫传播，不仅在患病者中存在，也常见于健康人群的鼻咽部携带状态。这两种病原体的高发病率和潜在危害，使得其监测成

  来源：ACS ES&T Water

  时间：2025-10-24

• 具有商业价值的邻苯二甲酸酯与游离氯之间意外的反应性

  邻苯二甲酸盐是聚氯乙烯（PVC）中最常见的增塑剂，而PVC是用于饮用水输送管道的最常用聚合物。尽管通常认为邻苯二甲酸盐对用于饮用水消毒的游离氯具有惰性，但我们发现某些具有商业价值的邻苯二甲酸盐会从PVC中渗出，并在游离氯的存在下发生转化。邻苯二甲酸盐在水中的渗出程度取决于其烷基链的长度；其中，溶解度最高的1-碳链邻苯二甲酸盐渗出量最大，且不受游离氯的影响。相比之下，2-碳链和4-碳链邻苯二甲酸盐的渗出量明显较少，并且在游离氯的作用下其浓度进一步降低。实验表明，随着邻苯二甲酸盐烷基链长度的增加，氯的消耗量也随之增加，这表明邻苯二甲酸盐在游离氯的作用下会发生结构依赖性的化学转化。通过气相色谱、液相

  来源：ACS ES&T Water

  时间：2025-10-24

• 基于密度泛函理论（DFT）的分子水平研究：PFAS在生物炭负载的单原子锌催化剂（SAZnC@Bc）上的吸附行为

  负载在基底（如生物炭）上的单原子金属催化剂（SAMCs）已成为处理全氟和多氟烷基物质（PFAS）的有前景的材料。其有效性在于通过氧化或还原促进PFAS的降解。然而，PFAS在SAMC活性位点上的吸附行为——这是降解的关键前提——目前仍知之甚少。在这项研究中，我们采用密度泛函理论（DFT）来研究负载在生物炭上的单原子锌催化剂（SAZnC@Bc）对PFAS的吸附行为，该催化剂具有Zn–N4配位结构。我们选择了三种代表性化合物——全氟丁酸（PFBA）、全氟辛酸（PFOA）和全氟辛烷磺酸（PFOS）进行分析。研究了含有吡啶氮、吡咯氮或混合氮原子的局部配位结构对吸附行为的影响。研究结果表明，氮的组成和锌

  来源：ACS ES&T Water

  时间：2025-10-24

• 创新的生物絮凝-CaO/序批反应器工艺，用于高效处理猪废水

  猪废水的主要特征是同时含有常规污染物（即化学需氧量（COD）、总氮（TN）和总磷（TP）），以及重金属污染物（主要是Cu和Zn）。序批反应器（SBR）是处理猪废水的主要工艺。然而，猪废水中的Cu2+和Zn2+会对SBR系统中的活性污泥产生抑制作用。为了解决这些问题，本研究开发了一种新的生物絮凝-CaO/SBR（BF-CaO/SBR）工艺，用于高效去除猪废水中的COD、TP、NH3–N、TN、Cu2+和Zn2+。BF-CaO预处理有效去除了Cu2+和Zn2+，从而降低了其对活性污泥的毒性；而添加CaO所产生的碱度满足了硝化反应的要求。经过SBR处理后，猪废水中的NH4+–N也有超过90%被有效去

  来源：ACS ES&T Water

  时间：2025-10-24

• 利用泡沫分离技术从垃圾填埋场渗滤液中去除全氟和多氟烷基物质的生命周期评估与生命周期成本分析

  PFASs（全氟和多氟烷基物质）作为一种新型污染物，因其持久性和生物累积性而受到广泛关注。这些物质广泛应用于工业、商业和制造领域，例如表面涂层、润滑剂和灭火泡沫等。由于PFASs具有较高的毒性，其在环境中的存在可能对生态系统和人类健康造成严重影响。特别是在垃圾填埋场中，PFASs污染源主要来自于被丢弃的消费品和工业废物，以及含PFASs的生物固体。此外，垃圾焚烧产生的底灰可能仍含有未完全燃烧的PFASs，这些物质通过生物淋滤和物理化学脱附进入填埋场渗滤液，从而导致高浓度的PFASs污染。尽管部分PFASs的生产和使用已被禁止或限制，但历史积累的废物预计将在未来很长一段时间内持续存在，成为环境治

  来源：ACS ES&T Water

  时间：2025-10-24

• 在高盐度且富含二价阳离子的油田产出水中进行长期铝电凝聚过程中，欧姆损耗是导致电极污染的主要原因

  在现代水处理技术中，电凝聚（Electrocoagulation, EC）作为一种高效的水处理方法，因其能够实现原位生成絮凝剂、去除悬浮物和溶解性物质、降低生命周期中的温室气体排放以及通过电化学反应氧化污染物等优势，逐渐受到关注。然而，在实际应用中，特别是在高盐度、高硬度的油井产出水中，电极行为和电化学反应的复杂性对EC的长期运行和效率提出了挑战。本研究重点探讨了在电凝聚过程中，电极的腐蚀行为、电极污染机制以及极性反转（Polarity Reversal, PR）作为一种污染控制策略的有效性。通过系统的实验设计和先进的表征手段，我们揭示了在高盐度油井产出水中，电极污染主要由电阻性效应引起，而非

  来源：ACS ES&T Engineering

  时间：2025-10-24

• 表面诱导的共轭聚电解质在纤维素纳米晶体上的光物理增强效应：单颗粒研究

  这项研究探讨了如何通过将短链的聚苯乙烯烯基共轭聚电解质（PPE-CO₂）组装到纤维素纳米晶（CNC）表面，从而改善其在水性环境中的荧光性能。共轭聚电解质因其独特的电子、光学和光物理特性，在生物传感、光学器件和生物成像等领域具有广泛的应用前景。然而，这些材料在水性溶剂中往往表现出不良的光物理特性，主要是因为其疏水性主链容易发生聚集，导致形成类似激基缔合物（excimer-like species）的发射结构。这种结构通常具有较宽的、无特征的、红移的发射光谱，伴随着较低的量子产率和加速的光降解。为了克服这些限制，研究人员提出了一种新的策略，即通过将PPE-CO₂组装到纤维素纳米晶表面，形成更明亮、

  来源：Langmuir

  时间：2025-10-24

• 综述：用于铜（Cu）和铁（Fe）离子检测的明亮碳点：机制与应用

  铜和铁是生命必需的元素，它们的失衡或浓度过高会导致一系列严重问题，包括神经退行性疾病、代谢紊乱和环境污染。为了确保水质安全、进行早期疾病诊断以及监测工业过程，迫切需要开发高效的检测技术。碳点（Carbon Dots, CDs）由于其独特的光致发光特性、低环境毒性以及可功能化的表面，已经逐渐超越了传统的量子点和有机染料，成为金属离子传感领域的研究焦点。尽管近年来在利用碳点检测重金属方面取得了显著进展，但现有的综述主要集中在汞、铅和铬等高毒性离子上，而对铜和铁离子的检测研究相对较少且缺乏系统性的总结。本文综述了碳点在铜和铁离子检测中的应用，总结了蓝色、绿色和红色荧光碳点的合成与修饰方法，常见的猝灭

  来源：Langmuir

  时间：2025-10-24

• 天然的东西就总是安全的吗？有效的植物纳米杀虫剂可能对传粉者有害

  本研究聚焦于开发一种新型的绿色纳米生物农药，旨在替代传统化学农药，用于控制棉花蚜虫（*Aphis gossypii*）。该纳米生物农药基于大蒜精油（*Allium sativum*）制成，采用了纳米乳液（nano-emulsion）作为载体，通过高压力微流化技术（high-pressure microfluidization, HPM）实现其制备。在研究过程中，不仅评估了其对目标害虫的毒理活性，还对其对非目标生物如蜜蜂（*Apis mellifera*）和植物（如甜椒）的潜在影响进行了分析。这项研究的结果表明，大蒜精油纳米乳液在控制棉花蚜虫方面具有显著效果，但在对蜜蜂的毒性方面也表现出较高的风

  来源：Environmental Science: Nano

  时间：2025-10-24

• 人工智能与机器学习在环境健康研究中的应用

  环境暴露与人类健康之间的复杂关系构成了一个重大的全球性挑战，需要创新的解决方案。人工智能（AI）和机器学习（ML）在数据分析和模式识别方面表现出卓越的能力。将这些技术应用于环境健康领域，可以为改进和推进环境暴露评估、健康风险评估及相关政策制定提供新的见解。我们非常高兴地推出这期《环境与健康》（Environment & Health）关于机器学习和人工智能在环境健康应用的特刊。这一系列研究突显了ML和AI在应对紧迫和未来的环境健康问题方面的最新进展和巨大潜力。AI/ML在环境领域的最常见应用是预测某些污染物的毒性。作为重要的毒性预测工具，定量结构-活性关系（QSAR）和定量结构-性质关系（QS

  来源：Environment & Health

  时间：2025-10-24

• 通过原位环开聚合技术制备分子工程化的交替碳酸酯-醚固体聚合物电解质，用于可持续的高压锂金属电池

  全固态锂金属电池（LMBs）的发展需要一种能够同时具备高离子导电性、电化学稳定性和环境可持续性的固态聚合物电解质（SPEs）。本文介绍了一种通过原位开环聚合（ROP）技术合成的基于聚碳酸酯的固态电解质（PCE），该电解质具有独特的交联网络结构，由碳酸酯-醚化学键交替组成。这种“刚柔并济”的结构有效利用了聚合物的层次化特性，建立了连续的锂离子（Li+）传导路径，同时抑制了晶体化现象。碳酸酯基团通过弱配位作用促进锂离子的解离，而醚基团则加速了离子传输，使得PCE在室温下的离子导电率达到1.37 × 10–4 S cm–1（30 °C），并且具有高达5.9 V的宽电化学稳定窗口（相对于Li+/Li）

  来源：ACS Sustainable Chemistry & Engineering

  时间：2025-10-24

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