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科學家開發新型水凝膠片劑 可快速淨化受污染的水

根據一些統計數據,世界上有多達三分之一的人口無法獲得清潔的飲用水,到2025年,一半的人口可能生活在水資源緊張的地區。找到這個問題的解決方案可以拯救和改善數百萬人的生活,這也是全球科學家和工程師的一個高度優先事項。 ...

研究發現暴露在交通噪音和空氣污染中可能會增加心力衰竭風險

根據今天發表在《美國心臟協會雜志》上的新研究,多年來暴露於空氣污染和道路交通噪音可能讓患心力衰竭的風險增加,而對於曾經吸菸或有高血壓的人來說,這種關聯性似乎更大。 研究人員發現,長期暴露於特定的空氣污染物和道路交通噪音會增加心力衰竭的風險,特別是對於以前的吸菸者或高血壓患者,所以預防和教育措施是必要的。為了盡量減少這些暴露的影響,應該實施廣泛的公共策略,如排放控制措施。必須鼓勵像戒菸和控制血壓這樣的策略,以幫助減少個人風險。 這項研究評估了丹麥22000多名女護士15-20年內暴露於空氣污染和道路交通噪音的情況,以及對心衰發展的影響。這些婦女在加入研究時年齡在44歲及以上,並居住在丹麥。參與者於1993年或1999年被招募,當她們加入時,每個婦女都完成了一份關於身體質量指數、生活方式因素(吸菸、飲酒、身體活動和飲食習慣)、以前存在的健康狀況、生殖健康和工作條件的綜合問卷。 研究人員對兩個環境因素,即氣污染和道路交通噪音相互作用感到驚訝。他們發現,與道路交通噪音相比,空氣污染對心力衰竭發病率的貢獻更大。然而,同時暴露在高水平空氣污染和道路交通噪音中的婦女顯示出心力衰竭風險有最高增長。此外,在所有研究參與者中,約有12%的人在加入研究時患有高血壓。研究發現,30%心力衰竭發病的護士以前有高血壓病史,這些人是最容易受到空氣污染暴露影響的人群。來源:cnBeta

麻省理工發現從飲用水中去除重金屬污染物的新方法

麻省理工學院的工程師們已經開發出一種新的方法來去除水中的鉛或其他重金屬污染物,他們說這個過程比目前使用的任何其他系統都要節能。最終,它可能被用於處理家庭層面的鉛污染水供應,或處理來自一些化學或工業過程的污染水。 新系統是基於同一研究小組成員六年前初步發現的一系列應用中的最新成果,最初是為海水或苦鹹水的脫鹽而開發的,後來被改為從核電站的冷卻水中去除放射性化合物。新版本是第一個可能適用於處理家庭供水和工業用途的此類方法。 這些發現於2021年9月22日發表在《環境科學與技術-水》雜志上。研究人員表示,試圖去除鉛的最大挑戰是,它通常以如此微小的濃度存在,遠遠超過其他元素或化合物。大多數現有的工藝,如反滲透或蒸餾,都是一次性去除所有東西。這不僅需要比選擇性去除更多的能量,而且還適得其反,因為少量的元素如鈉和鎂實際上是健康飲用水所必需的。 新方法使用了一種叫做沖擊電滲析的過程,在這個過程中,電場被用來在攜帶污染水的帶電多孔材料內產生沖擊波。沖擊波隨著電壓的增加從一側傳播到另一側,留下一個金屬離子被耗盡的區域,並將進水分離成鹽水和新鮮水流。該過程使流出新鮮水流中的鉛減少了95%。 因為鉛的濃度很低,在去除這些離子時沒有很多電流,所以這可能是一個非常具有成本效益的方法。這個過程仍然有其局限性,因為它只在實驗室的小規模和相當慢的流速下被證明有效。擴大該工藝的規模,使其在家庭中實用,將需要進一步的研究,而更大規模的工業使用將需要更長時間。但對於一些家庭系統來說,它可能會在幾年內實用。來源:cnBeta

研究人員通過追蹤草履蟲使用智慧型手機檢測水中的污染物

據媒體報導,盡管對貧困國家的人們來說,檢查飲用水來源的污染物是至關重要的,但他們往往缺乏進行此類檢測的設施。一種新系統可能會有所幫助,因為它使用智慧型手機攝像頭來檢查微小的水生生物。新加坡科技設計大學的科學家開發了這個裝置,它可以在幾分鍾之內用來分析來自湖泊或河流的未經處理的水樣。 由Javier Fernandez教授領導的一個團隊從觀察被稱為草履蟲的單細胞生物開始,據悉,這種生物在世界各地的水體中都很豐富。研究人員最初注意到這些生物在未受污染的水中的平均游動速度,然後觀察隨著重金屬和抗生素等污染物濃度的不同,游動速度下降了多少。 當科學家們隨後測量水樣草履蟲的游泳速度--利用一個簡單的顯微鏡附件智能手機相機連同對象跟蹤算法--他們發現他們可以基於比正常慢多少生物正在游泳准確地確定水污染情況。比如即使重金屬濃度被認為是人類安全攝入量的一半,草履蟲的游動速度也會下降一半。 「因此,採集水樣本並測量草履蟲的速度可以作為一種直接的方法來評估水的可飲用性,而不需要專門的設備或化學品。通常情況下,你需要對每種污染物進行不同的測試,但草履蟲游泳是一個全球性的測量方法。」來源:cnBeta

別玩RGB光污染了 教你裝一套純白主題遊戲PC主機

大家的遊戲PC是什麼風格的?有人喜歡RGB燈效,有人喜歡賽博朋克主題,還有人喜歡日本動漫主題。如果你喜歡純色主題,那麼全部白化的白色戀人風格也很討喜,也是目前流行的裝機主題之一。 最近B站正發起一個「桌面藝術家」活動,對於桌搭感興趣,或者十分擅長桌面搭配的小夥伴們可不要錯過此次活動,傳送門進入。 最近B站正發起一個「桌面藝術家」活動,對於桌搭感興趣,或者十分擅長桌面搭配的小夥伴們可不要錯過此次活動, 喜歡白色主題遊戲PC的玩家,這里就給大家挑選了一套裝機方案,從主板到鍵鼠外設全都是潔白如雪的風格。 PC主機 首先從能完美彰顯純白逼格的PC主機說起。既然是純白主題,那麼PC主機肯定也要包含白色元素。目前市面上有著許多精緻的白色配件,而iTX主機擁有嬌小的體積,更加適合搭配,所以在PC主機上選擇了iTX配置。 主板:七彩虹 CVN B560I GAMING 這款主板採用了白+銀的拼色設計,白色PCB搭配銀色散熱馬甲讓主板質感十足,顏值頗高。並且這款主板適配最新的11代酷睿處理器,6+2相60A的全數字供電為CPU提供充足動力。再加上豐富的擴展接口與配件,讓用戶能夠適配多種設備。 顯卡:iGame GeForce RTX Ultra W系列 這個系列的顯卡融合了兩種不同設計元素:「初晴白」與「朋克風」。讓顯卡在散發白色魅力的同時也能彰顯個性。而顯卡本身具有的回流焊工藝和捕風手風扇讓它散熱能力出眾,顏值效能兩不誤。 內存: iGame Vulcan Frozen 3600 8G*2 古德白 為了裝機風格上的統一,內存採用了iGame Vulcan DDR4 Memory古德白。在內存的散熱馬甲上除了白色元素外,另添加了iGame Vulcan顯卡的設計元素作為點綴,再加上純白的pcb以及iGame傳統「黑科技」超量鍍銀技術,為這套純白主機增添了不少的光彩。並且內存採用了一線精選的三星B-die顆粒,低時序低電壓,超頻潛力巨大。 機箱:聯力Q58 既然是iTX主機,那麼機箱肯定也是選擇小機箱類型。聯力這款新上市的Q58便是不錯選擇。它採用iTX經典的背靠背A4結構,並且兩邊側板由玻璃和散熱網孔做拼接,玩家可以自由選擇。而散熱上最大能夠支持240水冷,支持熱插拔,即使是小機箱也有著出眾擴展性。 散熱:鑫谷 冰封240冰山版 機箱最大能夠支持240水冷,那麼在散熱上肯定選擇同樣規格以保證獲得最好的散熱能力。:鑫谷冰封240冰山版採用了純白設計,並且冷頭出有大面積的發光部分,光影效果美輪美奐。 整機的白色配置推薦已經結束,接下來給大家介紹一下同樣高顏值的白色外設。如果你問白色電源有推薦嗎?拜託,現在白色的SFX電源還能選哪一家,找海韻就對了。 外設搭配 鍵盤:RK K104plus 在外設上,我們可以對白色的條件稍微放寬些,選擇一些拼色的配件讓自己的桌搭更加豐富。RK K104plus這款鍵盤便非常符合。這款鍵盤以白色為主,添加了眾多不同顏色鍵帽,讓人非常有驚喜感。並且鍵盤支持無線連結,沒有線材的束縛也更加符合白色主題所要展現的簡約式桌搭。 滑鼠:雷蛇八岐大蛇V2/羅技G304 LIGHTSPEED 白色滑鼠非常多樣,主要還是得看自己的需求。如果你平時比較重遊戲,那麼可以選擇雷蛇最新款八岐大蛇V2。如果說你更加注重辦公與生產力,那麼羅技的G304 LIGHTSPEED便非常適合。兩款白色滑鼠在續航和耐用性上都不錯,可根據自己喜好做選擇。 顯示器:ANTGAMER ANT27TQ ANT27TQ這款顯示器是市面上為數不多的集合了性能與純白的強力顯示器。整體設計以黑白撞色為主,並在顯示器背後添加了RGB光圈,科技感十足。與此同時它還是一款27英寸的IPS 144Hz高刷顯示器,能滿足多種不同場景需求。 上面就是一些對「純白」主題桌搭的小建議,配置並不是固定,小夥伴們也可以根據自己的偏好自由發揮。來源:快科技

研究稱用於拖動漁網的聚合物繩索可能是微塑料污染的一大來源

據媒體New Atlas報導,很多研究已經指出海洋垃圾的分解是海洋微塑料污染的主要來源之一。然而,一項新研究表明,老化的航海繩索也可能做出了重大貢獻。 海洋微塑料是懸浮在水中的微小塑料顆粒或纖維,它們在水中被魚類吃掉。當這些魚被人類或其他動物吃掉時,這些微塑料就會進入身體,可能會造成健康問題。 以前的研究已經確定,大量的微塑料來自於塑料包裝和其他垃圾,這些垃圾在被傾倒在海里或被沖進海里後逐漸分解。其他來源包括從洗衣機中進入廢水流的合成紡織纖維,甚至還有從道路上被沖到下水道中的汽車輪胎橡膠顆粒。 因此英國普利茅斯大學的科學家們想知道,用於拖動漁網的聚合物繩索是否也是罪魁禍首。在實驗室的模擬和現場實驗中,最初確定使用一年的繩索每拖動一米就會向海洋釋放大約20個微塑料碎片。這個數字在使用兩年的繩索中上升到每米720個碎片,使用10年的繩索則超過760個。 考慮到這些數字,研究人員估計每次拖入50 米長的新繩索可能會釋放 700 到 2000 個微塑料碎片。對於舊繩索,這個數字可能高達40000個碎片。據進一步估計,英國的捕魚船隊--包括4500多艘船--每年可能會釋放出3.26億到170億的繩索微塑料碎片。 「這些估計是在拖動2.5公斤的重量後計算出來的,」首席科學家Imogen Napper博士說。「然而,大多數海上活動會拖動更重的貨物,產生更多的摩擦和潛在的更多碎片。它強調了海運業對繩索維護、更換和回收標準的迫切需求。然而,它也顯示了在合成繩索設計方面持續創新的重要性,其具體目的是為了減少微塑料的排放。」 這項研究在最近發表在《總體環境科學》雜志上的一篇論文中進行了描述。來源:cnBeta

河口海藻養殖場可顯著降低氮濃度並防止環境污染

在 7 月出版的《自然通訊生物學》期刊上,特拉維夫大學和加州大學伯克利分校的研究團隊提出了一個新模型,即在河口建立的海藻養殖場能夠顯著降低氮濃度,並防止河口與海洋環境受到污染。作為研究的一部分,其在距離公海數百米的亞歷山大河河口位置,搭建了一座大型的石蓴(Ulva sp)海藻農場模型。 石蓴是一種綠色大型藻類(圖自:Meiron Zollmann) 之所以選擇亞歷山大河,是因為來自上游田地與城鎮的氮污染物都會通過它排入地中海。而實驗選用的模型數據,則是在持續兩年多的受控栽培研究期間收集的。 研究人員解釋稱:氮肥是農業所必須的一種肥料,但它也有一些附加的環境代價。因為氮會在海洋中隨機擴散,並對各種生態系統造成破壞。 研究配圖 - 1:模型描述示意圖 正因如此,包括地中海在內的許多地區,都需要嚴格遵循相關國際公約。而為了降低水體中的氮濃度,各地政府都承擔了高額的治理成本。 好消息是,在波特環境與地球科學學院的 Alexander Golberg 教授與特拉維夫大學工程學院教授 Alexander Liberzon 的聯合監督下,博士生 Meiron Zollmann 帶領完成了這項新研究。 研究配圖 - 2:模擬產量、固氮與最終環境氮水平的敏感性圖示 此外加州大學伯克利分校機械工程學院的 Boris RUbinsky 教授也參與了這項研究合作,相關論文已經發表在 7 月出版的《自然通訊生物學》(Nature Communications...

研究:藍鰭金槍魚可被當成生物指標 揭示全球海洋的汞污染模式

根據羅格斯大學和其他機構的一項研究,藍鰭金槍魚是一種長壽的洄游物種,隨著年齡的增長會積累汞,可以用作重金屬以及對海洋生物和人類健康構成的風險的全球「晴雨表」。該研究發表在《美國科學院院刊》(PNAS)上。 藍鰭金槍魚廣泛分布在全世界的海洋中,但是由於消費者的需求而導致的過度捕撈已經嚴重影響了它們的種群。它們的肌肉組織中也有高濃度的神經毒性甲基汞,隨著年齡的增長而增加。甲基汞是汞在水生食物網中的生物放大形式,導致藍鰭金槍魚肉中的神經毒性濃度經常超過人類消費的安全水平。但是,在分布於世界各地的藍鰭金槍魚中,汞的積累是如何變化的還不是很清楚。 各種金槍魚被提議作為海洋汞污染變化的生物指標,但直接比較不同空間和時間的魚組織汞濃度是很困難的,因為除了分類學上的差異,海洋魚類的汞含量還受年齡、大小、在食物網中的位置以及獵物類型和豐度的影響,這些都因當地和全球環境條件而不同。 為了解決這些問題,並為世界各大洋的汞污染提供一個標準的比較基礎,研究人員比較了來自四個不同海洋次流域的藍鰭金槍魚物種中肌肉汞濃度的變化。藍鰭金槍魚有三個品種。大西洋藍鰭金槍魚(最大和最瀕危的)、太平洋藍鰭金槍魚及南方藍鰭金槍魚。大西洋藍鰭金槍魚的大部分捕獲量來自地中海,這是世界上最重要的藍鰭金槍魚漁業。 經過對以往研究的詳盡回顧和1998年至2019年肌肉組織樣本的汞分析,研究人員發現藍鰭金槍魚的汞積累率在地中海最高,在北太平洋、印度洋和北大西洋下降。此外,汞積累率與區域海水和浮游生物中的甲基汞濃度成比例增加,將藍鰭金槍魚中的甲基汞積累與每個子流域食物網底部的甲基汞生物利用率聯系起來。 觀察到的全球模式與每個海洋子流域的汞水平相對應--地中海、北太平洋和印度洋受到自然過程的影響,如岩石中的汞浸出,以及金屬開采、冶煉和化石燃料燃燒帶來的人類污染,而北大西洋的情況則較差。研究人員發現,藍鰭金槍魚中的汞積累率作為一個全球污染指數,反映了自然和人類的來源以及由水的密度差異驅動的深海洋流的全球循環,而水的密度是由溫度和鹽度控制的。 「我們的研究表明,藍鰭金槍魚中的汞積累率可以作為一個全球污染指數,可以揭示海洋中的汞污染和生物利用率模式、自然和人類造成的排放以及區域環境特徵,」該研究的高級作者之一John Reinfelder說,他是羅格斯大學-新布朗斯維克分校環境科學系的教授,其研究重點是海洋和淡水生態系統中化學元素的生物地球化學。「總的來說,汞積累率提供了一種方式,可以比較海洋子流域中地理上不同的上層營養級海洋魚類種群的汞生物利用率,研究海洋食物網中汞的營養動力學,並改進對海產品汞暴露的公共健康風險評估。」來源:cnBeta

印度污染嚴重的空氣是如何變成地磚的?

9月14日消息,據媒體報導,煙霧有害健康,這是一個全球性問題。但印度一位發明家希望通過去除空氣中的煙塵並將其回收利用,以改善空氣品質。安加德·達利亞尼小時候住在孟買。在足球比賽期間,10歲的小達利亞尼總覺得呼吸困難,因為這座印度大城市時常籠罩在厚厚的煙霧之下。嚴重污染的空氣似乎加劇了他的哮喘病。 如今已經23歲的達利亞尼說:「我以前在孟買的戶外玩耍時,經常會因為污染而咳嗽。從小我就有哮喘。因為咳嗽,我在足球場上也跑不過別人。」 印度是世界上空氣污染最嚴重的國家。全球30個污染最嚴重的城市中,有22個位於印度。印度的有毒空氣每年導致超過100萬人死亡。 籠罩印度城市的霧霾通常含有危險的高濃度細顆粒物,即PM2.5顆粒。這些污染物與肺病和心臟病有關,並且已知會損害認知功能和免疫系統,被PM2.5顆粒污染的空氣在2020年導致新德里約54000人過早死亡。 達利亞尼說:「在印度,你會發現,跟在其他國家城市相比,你的能量水平有很大差異。因為污染,你一早醒來就已經疲憊不堪。」   印度發明家安加德·達利亞尼自身患有哮喘病。受自己經歷的激發,他決定製造一個可以淨化髒空氣的設備。 空氣污染也會導致全球變暖。PM2.5的主要成分是黑碳,而黑碳從太陽吸收的能量是二氧化碳的100萬倍。專家表示,減少黑碳等污染物也有助於減緩全球變暖並改善空氣品質。 有了空氣污染對健康影響的切身體會之後,達利亞尼加入了日益壯大的希望清潔印度天空的創業者大軍。他的解決方案是捕獲容器中的煤煙和其他污染顆粒,再把它們變成諸如建築磚塊一類的有用東西。 冠狀病毒大流行也凸顯了將空氣污染視為公共健康風險和氣候威脅,並從這個角度去應對空氣污染的緊迫性。空氣污染每年在全世界造成700萬人死亡,但我們卻不曾像對待新冠病毒那樣,認真地對待空氣污染。 去年,印度首都新德里記錄到迄今為止PM2.5顆粒的最高濃度,該濃度達到了世界衛生組織規定的安全限制的14倍。 新德里首席部長將當時的新冠病毒病例激增歸咎於空氣污染。有幾項研究表明,持續高水平的空氣污染可能會顯著增加新冠病毒造成的死亡人數。根據哈佛大學的一項研究,每立方米PM2.5顆粒僅增加1微克,就相當於美國城市中的新冠病毒死亡病例增加15%。空氣污染每增加一點,死亡人數就會大幅增加。 對達利亞尼而言,時間異常緊迫——印度必須立刻減少污染,以保護人們的健康。他說:「將所有車輛變為電動汽車至少需要30年時間。在此期間,空氣污染會使城市透不過氣。我們必須以超本地化的方式淨化空氣。」 他對這個問題給出的解決方案非常簡單——開發一個低成本的系統,去捕獲污染物,再把污染物變成其他東西。 在美國喬治亞理工學院學習工程學期間,達利亞尼曾設計過一個室外淨化系統。這個系統可以去除空氣中的顆粒物和其他污染物。達利亞尼設計的設個設備可以吸入污染顆粒,然後把它們收集在容器內,從而使得處理過的空間擁有潔淨的空氣。 在設計出自己的第一台設備後,達利亞尼在2017年成立了創業公司Praan,旨在打造一款價格實惠且用途廣泛的戶外空氣淨化器。Praan的目標是設計出世界上第一台無過濾器淨化器。該設備在安裝到基礎設施上的同時,也可以盡可能地多淨化空氣。 達利亞尼希望通過清楚空氣中的污染物並將其回收製成建築磚塊,來改善印度城市的空氣品質。 Praan的設備高176厘米,可以很方便地安裝在路燈上、公寓樓和學校內。達利亞尼說,兩台設備的價格還不及一部最新款iPhone Pro。最新款的iPhone Pro在印度售價為1830美元。 家用空氣淨化器都會使用過濾器。但過濾器並非一種選擇,因為在污染嚴重的城市中,過濾器每天都需要更換。使用室內淨化器的酒店,每年在過濾器上的花費約為10萬美元。如果要在亞洲各城市推廣這項技術,這種設備必須是無過濾器的。 達利亞尼開發的單個淨化裝置每分鍾可過濾300立方英尺的空氣,並儲存11540立方厘米的污染物。污染物收集容器每兩到六個月需要清理一次,具體時間取決於室外空氣的污染程度。但是,達利亞尼和他的團隊並不打算簡單地扔掉捕獲的污染物。相反,他們要進行「廢物利用」。容器中捕獲的碳被提供給另一家名為Carbon Craft Design的印度公司。這家公司使用粉狀污染物來製造時尚的手工裝飾地磚。碳污染物可充當顏料,與採石場的廢石料和黏土或水泥等粘合劑混合,然後被切割成精緻的圖案。餐廳、商店和酒店會使用這些地磚在地板上創造出各式各樣的圖案。 Praan最近完成了第一輪融資,從美國和印度投資者那裡籌集到150萬美元。 達利亞尼計劃利用這筆資金開展一項試點計劃,於今年秋季在印度各地的學校、酒店和工業項目中部署他的設備。但是,他也希望在未來幾年內,將這項技術推廣到印度以外的地區。韓國和墨西哥已經表現出對Praan的興趣。 不過,確保設備價格合理仍是當務之急。達里亞尼說:「世界上許多污染最嚴重的國家也是最貧窮的國家。窮人在工廠工作,修築街道和基礎設施,乘坐公共運輸工具上班。他們在污染最嚴重的環境中生活和工作。」 達利亞尼的設備無需過濾器即可清楚空氣中的顆粒污染物。 根據最近的一項研究,印度的低收入家庭死於空氣污染的風險更高,盡管空氣污染並非由這些家庭所造成。低收入群體,盡管由於消費水平低並未間接導致大量空氣污染,但他們卻面臨著不成比例的空氣污染影響。貧民窟的兒童、被迫住在工業區附近或高速公路附近的家庭,總是需要額外的創新來減少健康和生產力的損失。 達利亞尼目前又開始設計一種可以捕獲二氧化碳的新設備,希望未來可以用該設備清楚空氣中的溫室氣體。他希望,在今年年底之前,在印度安裝一種可以從空氣中去除一噸二氧化碳的裝置,並且可以把該裝置部署到公園或工業區。他已經收到美國和歐洲客戶的咨詢,這些客戶都承諾到2050年將碳排放減少到淨零。 達利亞尼說:「我們得讓子孫後代感受到,他們是有未來的。」(勻琳)來源:cnBeta

研究人員正在對奶牛進行如廁訓練 以減少污染物排放

據媒體報導,在一個農場里,奶牛生物廢棄物的積累往往會污染當地的土壤和水路。這可以通過將奶牛關在牛棚里來控制,但在這些近距離的地方,它們的尿液和糞便結合在一起,產生氨氣,這是一種間接的溫室氣體。在9月13日發表在《當代生物學》雜志上的一篇文章中,研究人員表明,他們可以對奶牛可以進行如廁訓練,使廢棄物得到收集和處理,從而清理牛舍,減少空氣污染,並創造更開放、對動物友好的農場。 「人們通常認為牛沒有能力控制排便或排尿,」研究共同作者、德國農畜生物學研究所(FBN)的動物心理學家Jan Langbein說,但他和他的團隊質疑這種想法。"牛,像許多其他動物或農場動物一樣,是相當聰明的,它們可以學到很多東西。為什麼它們不應該能夠學習如何使用廁所?" 為了訓練小牛如廁,他們將這一過程稱為MooLoo訓練,由來自FBN、德國動物健康研究院(FLI)和奧克蘭大學的科學家組成的研究小組進行工作。他們首先在小牛在廁所里小便時給予獎勵,然後在小牛需要小便時允許它們從外面接近廁所。 牛糞中產生的氨氣並不直接導致氣候變化,但當它被浸入土壤時,微生物會將其轉化為一氧化二氮,這是僅次於甲烷和二氧化碳的第三大溫室氣體。農業是氨氣排放的最大來源,其中畜牧業占了一半以上。 "你必須嘗試將動物納入這個過程,並訓練動物遵循它們應該學習的東西,"Langbein說。"我們猜測應該可以訓練動物,但訓練到什麼程度我們不知道。" 為了鼓勵小牛使用廁所,研究人員希望小牛把在廁所外排尿與不愉快的經歷聯系起來。「作為一種懲罰,我們首先使用入耳式耳機,每當它們在外面小便時,我們就播放一種非常難聽的聲音,」Langbein說。「我們認為這將懲罰動物--不是太厭惡--但它們並不在乎。最終,潑水作為一種溫和的威懾手段效果很好。」 在幾周的時間里,研究小組成功地訓練了實驗中16頭小牛中的11頭。值得注意的是,這些小牛表現出了與兒童相當的水平,並優於非常年幼的兒童的表現。 Langbein樂觀地認為,通過更多的訓練,這一成功率可以進一步提高。「經過十年、十五年、二十年對牛的研究,我們知道動物是有個性的,它們以不同的方式處理不同的事情。它們並不都是一樣的。」 現在,研究人員知道如何對牛進行如廁訓練,他們希望將他們的成果轉移到真正的牛舍和戶外系統中。Langbein希望,「在幾年內,所有的牛都學會如廁」。來源:cnBeta

研究發現每年有超過4萬7千名巴西人因暴露於野火空氣污染而住院治療

迄今為止,對巴西野火對健康影響的最大和最全面的研究揭示了這種燃燒的嚴重健康後果,將接觸野火污染物與增加住院率聯系起來。去年,巴西的野火數量增加了12.7%,達到了十年來的最高水平。 現在,迄今為止對巴西野火的健康影響進行的最大和最全面的研究揭示了這種燃燒的嚴重健康後果,將暴露於野火污染物與住院率的增加聯系起來。今年在亞馬遜地區發現了260場大火,燃燒面積超過105000公頃(260000英畝),面積大約相當於加利福尼亞州的洛杉磯。 盡管巴西政府在6月27日禁止未經授權的戶外生火,這些火災中的75%以上是在巴西亞馬遜地區發生的,這些地區的樹木被砍伐,以便為農業開辟道路。澳大利亞墨爾本莫納什大學公共和預防衛生學院一項關於這些野火對健康影響的國際研究今天發表在《柳葉刀地球健康》上。 該研究發現,在2000年1月1日至2015年12月31日期間,空氣中與野火有關的細顆粒物(PM2.5)增加10微克/立方米,與接觸野火污染物直接相關的總體住院率增加0.53%。這相當於每年每10萬居民有35個病例,即每年有超過48000名巴西人因野火污染而住院,主要是在北部、南部和中西部地區的城市,該國東北部地區的比率最低。 該研究發現,總體住院率在四歲或以下的兒童、五至九歲的兒童和80歲及以上的人中特別高。該研究調查了1814個城市超過1.43億人次的住院病例,覆蓋了巴西幾乎80%人口,研究時間為16年,將這些數據與這些城市每天空氣中與野火有關的PM2.5水平進行比較。即使是短期接觸PM2.5,即野火煙霧中的小顆粒物質,也會引發哮喘、心臟病發作、中風、肺功能下降、住院治療和過早死亡。 自20世紀90年代以來,巴西各地的火災一直在增加,主要是由於采礦、伐木和耕作等人類活動造成。雖然火災活動一般發生在8月至11月的旱季,但根據以前的研究,旱季的持續時間正在延長。雖然大多數野火發生在巴西的偏遠地區,但亞馬遜地區這些野火產生的有毒煙霧可以上升到2000至2500公里高的大氣層,並傳播到很遠的地方,威脅到數千英里以外的人們。來源:cnBeta

亞馬遜雨林變身污染源?媒體:已成碳排放源頭之一

9月2日消息,據媒體報導,根據使用衛星測繪數據跟蹤整個亞馬遜地區碳數據的研究成果,巴西亞馬遜地區已經因為火災和森林砍伐而轉變成為二氧化碳的淨排放源,其將對全球變暖具有危險影響. 在過去的 20 年裡,整個亞馬遜生物群系——橫跨玻利維亞、哥倫比亞、厄瓜多、法屬蓋亞那、蓋亞那、秘魯、蘇利南和委內瑞拉——一直是一個淨「碳匯」,其減少了約 17 億噸的二氧化碳排放量。不過,亞馬遜位於巴西境內的部分卻排放了 36 億噸二氧化碳,超過了它的吸收量。 上述研究結果來自安第斯亞馬遜項目監測 (MAAP) 於 8 月 25 日發布的研究得出的結論,該項目是美國非營利組織亞馬遜保護協會的一項倡議。根據追蹤網站 Carbon Visuals 的數據計算,巴西亞馬遜雨林的二氧化碳排放量(按年算)大約是紐約市年排放量的三倍。 MAAP主任兼ACA高級研究專家 馬特·芬納在接受記者采訪時表示:「這是我們第一次擁有整個亞馬遜地區的碳排放數據。」 他指出,這項研究的獨一無二之處在於,與之前的研究相比,它能夠「更深入」地分析熱帶雨林不同部分的森林碳排放變化。 他說到:「巴西部分的亞馬遜雨林實際上已經從一個碳匯變成了一個碳排放源頭,但亞馬遜西部和亞馬遜東北部正仍然作為一個碳匯整體。巴西地區的亞馬遜雨林變成了抗擊氣候變化的關鍵緩沖區,這樣的變化速度還將加快。」 全球非營利組織世界資源研究所 (WRI) 森林項目研究主任南希·哈里斯說,MAAP 的發現為科學共識提供了佐證,即亞馬遜的部分地區已轉變為淨碳排放源。 哈里斯在接受電話采訪時向記者說到:「亞馬遜是世界上研究最充分的熱帶雨林地區之一。當你有一篇論文令人震驚地發現亞馬遜不再是碳匯時,你會說這是一個有趣的發現。但是這個領域出現越來越多的研究成果,使用不同的二氧化碳測量辦法並得出了相同的結論,其便開始引起人們的共鳴。」 哈里斯和她的團隊在今年1月在世界資源研究所發表了一項研究成果,該研究提供了 MAAP 研究中使用的原始數據,表明亞馬遜部分地區現在排放的二氧化碳多於它們封存的二氧化碳量。 今年7月,發表在《自然》雜志上的一項研究還表明,巴西亞馬遜地區排放的碳多於其所捕獲的碳。該研究由巴西國家空間研究所 (INPE)...

天文學家觀測到星系會排放「污染廢氣」

據媒體報導,人們或許想不到宇宙星系也會排放污染廢氣,目前最新研究揭曉了恆星如何污染宇宙環境。這項最新研究發表在 8 月 30 日出版的《天體物理學雜志》上。 原子湧入星系的過程被稱為「吸積」,它們最終被驅逐離開星系的過程被稱為「流出」,這是控制星系增長、質量和體積的重要運行機制 ARC 全天天體物理學 3D 研究中心 (ASTRO 3D) 亞歷克斯·卡梅倫和迪恩·費舍爾使用一種新的成像系統,他們通過夏威夷 WM 凱克天文台的觀測數據證實流入星系的氣體比流出星系的氣體更加清潔。 據悉,費舍爾是澳大利亞斯威本大學天體物理和超級計算中心副教授,他在接受記者采訪時稱,巨大的氣體雲被吸引到星系中,並在製造恆星的過程中被使用,該過程中流入星系的氣體雲主要成分是氫和氦,通過一種名叫凱克宇宙網絡成像儀的最新裝置,我們能夠確認由這些「新鮮氣體」構成的恆星最終會通過超新星爆炸的形式將大量物質排出星系,排出的物質將不再「清潔」,它含有其他元素,其中包括:氧、碳和鐵。 原子湧入星系的過程被稱為「吸積」,它們最終被驅逐離開星系的過程被稱為「流出」,這是控制星系增長、質量和體積的重要運行機制。然而,到目前為止,星系物質吸積和流出僅是一種猜測,這項最新研究是首次在銀河系之外的星系中證實存在物質流入和流出的整個循環周期。 為了獲得這些發現,研究人員將注意力集中在 Mrk 1486 星系,該星系距離太陽大約 500 光年,正在經歷一個非常快速的恆星形成時期。 卡梅倫說:「我們發現進出星系的氣體有一個非常清晰的結構,將銀河系想像成一個旋轉飛盤,這些氣體從星系外部進入,相對來說未受到污染,然後逐漸冷凝成新的恆星,當這些恆星進入生命末期發生超新星爆炸時,它們會將其他氣體(同時包含著最初流入氣體)從星系頂部和底部擠排出去。」 構成元素周期表一半以上的元素是通過核聚變在恆星核心深處形成的,當恆星坍塌或變成新星時,就會將大量宇宙物質拋射至宇宙中,它們將成為形成恆星、行星、小行星以至某些生命形式的一部分。 Mrk 1486 星系是最佳觀測目標,從地球角度可直接觀測到它的側面,這意味著該星系流出的氣體很容易被觀測到,並能測量其流出氣體的成分。相比之下,其他大多數星系不具備這樣的觀測條件。 費舍爾指出,這項研究工作對於天文學家非常重要,因為這是我們首次能夠強烈影響星系製造恆星的作用力。這讓我們更深入地了解星系是如何形成的,以及它們為什麼會這樣,以及它們會持續多久。來源:cnBeta

研究發現滲漏的下水道使溪流受到大量藥物的污染

據媒體報導,藥品化合物會對環境造成危害。發表在ACS《環境科學與技術》雜志上的一項新研究發現,在巴爾的摩的一條溪流中,盡管一年中的濃度普遍較低,但一些藥物的含量卻很高。研究人員表示,由於污水處理廠不影響這條河流,高負荷可能來自滲漏的下水管道。 ...

研究發現家庭、學校和工作場所中 有害的PFAS污染無處不在

根據今天(2021年8月31日)發表在《環境科學與技術通訊》上的一項研究,我們在家裡、學校和工作場所呼吸的空氣可能被有害的PFAS化學品(全氟/多氟烷基化合物)所污染。研究小組開發的一種新的測量技術在幼兒園教室、大學辦公室和實驗室以及一個家庭的空氣中檢測到了PFAS化學品--其中一些的含量與一家戶外服裝公司和銷售PFAS處理過的產品的地毯店所測得的一樣高。 ...

新研究揭示了環境污染和氣候變化的全球分布情況

美國印第安納州聖母大學的Richard Marcantonio及其同事於2021年7月7日發表在《PLOS ONE》上的一項研究,對全球數據集分析顯示,低收入國家更有可能受到有毒污染和氣候變化的影響,並提供了一份最有能力立即開始直接努力減少污染的風險國家名單。 很明顯,人類活動正在破壞我們星球多個系統的穩定。以前的研究表明,低收入國家比高收入國家面臨更高的有毒污染和氣候變化的風險。然而,很少有研究探討這兩種風險之間的關系。為了測試有毒污染和氣候變化之間的關系,作者整理和分析了三個經常使用的公共數據集,ND-GAIN(聖母大學全球適應指數)、EPI(耶魯大學環境績效指數)和GAHP(全球健康與污染聯盟),使用了2018年176個國家的數據。 他們發現全球氣候風險和有毒污染的空間分布之間存在著統計學上的重大關系。換句話說,最容易受到氣候變化影響的國家往往也是面臨有毒污染最高風險的國家。正如其他研究顯示的那樣,氣候變化和有毒污染相互作用,造成了復雜的問題。例如,氣溫變暖增加了與熱有關的疾病/死亡的發生率,同時也增強了環境污染物的毒性。 風險最大的前三分之一國家占世界人口的三分之二以上,在地理上集中在非洲和東南亞的低收入國家。研究人員指出,人口、生態和社會因素是相互關聯的,顯示了更廣泛的不平等模式。研究顯示自然地理、地方結構條件(如環境政策和執法能力相對較低)和外部因素(如外國公司利用減少的環境監管)都在加劇這些國家的風險方面發揮了作用。 研究人員供了風險最高的國家的前十名名單,這些國家最有條件立即開始減少污染風險。這十個國家是新加坡、盧安達、中國、印度、索羅門群島、不丹、波札那、喬治亞、韓國和泰國。來源:cnBeta

研究發現路燈的光污染與昆蟲種群下降有關

越來越多的證據表明,由於氣候變化、棲息地喪失和殺蟲劑等原因,昆蟲種群正在萎縮。因素是復雜多樣的,包括森林、荒地、草地和沼澤地的不斷喪失,殺蟲劑的過度使用,氣候變化以及河流和湖泊的污染。夜間人工照明的使用被認為是昆蟲減少的另一個驅動因素,但是其影響程度仍不清楚。 在英國的一項研究中,發現人工路燈擾亂了夜間飛蛾的行為,使毛蟲數量減少了一半,其中現代LED路燈似乎有最大的影響。這項研究發表在《科學進展》上,是迄今為止最有力的證據,表明光污染會對當地昆蟲種群產生不利影響,對依賴毛蟲為食的鳥類和其他野生動物產生影響。 研究人員認為,路燈可能會阻止夜間飛蛾產卵,或使昆蟲面臨被蝙蝠等捕食者發現並吃掉的風險。反過來,在路燈下出生的毛蟲,特別是LED路燈下出生的毛蟲,會改變它們的進食習慣。研究人員表示,有一些實用的解決方案不會損害公共安全,包括在凌晨時分調暗路燈,安裝運動傳感器或使用彩色過濾器來切斷最有害的光波段等等。 在這項研究中,來自慈善機構、蝴蝶保護組織、紐卡斯爾大學和英國生態學與水文學中心的專家對英格蘭南部道路兩側的草原和灌木叢中的毛蟲進行了調查。研究人員調查了在牛津郡、伯克郡和白金漢郡有路燈的26個地點,每個地點都與附近類似的無燈路段進行了比較。調查顯示,在有照明的地區,毛蟲減少了大約一半(在樹籬中減少47%;在草叢中減少33%)。在第二個實驗中,在田間設置了照明裝置。他們發現LED燈下的毛蟲減少了,這表明對毛蟲進食行為有影響。 2019年對昆蟲數量的一項科學審查指出,全世界有40%的物種數量正在經歷急劇的下降。該研究稱,蜜蜂、螞蟻和甲蟲的消失速度是哺乳動物、鳥類或爬行動物的8倍,而其他物種,如家蠅和蟑螂,可能會蓬勃發展。昆蟲的消失對整個生態系統產生了深遠的影響。昆蟲為許多鳥類、兩棲動物、蝙蝠和爬行動物提供食物來源,而植物則依靠昆蟲授粉。來源:cnBeta

研究發現存在於空氣中的金屬污染物會最終進入人體骨骼中

耶路撒冷希伯來大學一項新研究揭示了金屬生產速度與人類有毒鉛暴露之間的聯系。 研究小組仔細檢查了來自義大利中部一個連續使用了12000年的墓地人類遺骸。 他們發現,隨著世界范圍內鉛生產開始增加,在生活在這些時期的人們僅僅通過呼吸周圍的空氣就讓鉛吸收率開始增加。現在,為了滿足電子設備、電池、太陽能電池板和風力渦輪機等製造需求,鉛和其他金屬產量預計會增加,因此研究金屬污染毒性影響對公共健康具有廣泛意義。 耶路撒冷希伯來大學(HU)地球科學研究所的Yigal Erel教授與HU的同事Liran Carmel、Adi Ticher和Ofir Tirosh教授,以及維也納大學的Ron Pinhasi和羅馬Sapienza大學的Alfredo Coppa一起領導了這項研究。他們的研究結果今天(2201年8月16日)發表在《環境科學與技術》上。 鉛生產有豐富的歷史,始於幾千年前。 2500年開始,鉛生產有了很大的提升,從硬幣生產開始,這種提升在羅馬時期達到了頂峰,然後在中世紀有所下降。 從1000年前開始,在德國銀礦開采推動下,鉛的生產再次上升,然後是在新世界,最後是為了滿足工業革命的需求。 作為研究的一部分,科學家們分析了12000年前直到17世紀,130名羅馬人的骨頭碎片,這些人最早遠在金屬生產出現之前就生活在羅馬地區。通過分析在他們骨頭中發現的元素成分,研究人員能夠計算出隨著時間推移的鉛污染水平,並表明它與全世界的鉛生產速度密切相關。 研究發現,人類生產的鉛越多,人們就越有可能將其吸收到他們的體內。人類早期的鉛暴露預示了今天和未來世界鉛存在對健康的影響。 研究表明,人類,特別是兒童的有毒鉛暴露是通過飲食、空氣污染和城市土壤再懸浮而發生的。研究人員警告表示,過去鉛的生產率和人類身體中鉛濃度之間的密切關系表明,如果沒有適當的監管,我們將繼續經歷有毒金屬污染身體。 研究認為,受這些危險影響最直接的人是礦工和回收設施的員工,但鉛在我們日常生活中隨處可見,其形式是電池和新一代太陽能電池板,隨著時間的推移,其毒性會惡化並釋放到我們呼吸的空氣和我們種植作物的土壤中。來源:cnBeta

研究:即使在污染地區,定期鍛鍊也能降低死亡風險

據媒體報導,根據《加拿大醫學協會雜志(CMAJ)》的一項新研究,定期鍛鍊--即使是在空氣污染地區進行的鍛鍊也可以降低自然死亡的風險。「無論是否暴露在空氣污染中,習慣鍛鍊都會降低死亡風險,而空氣污染通常會增加死亡風險,無論是否習慣鍛鍊。」 因此,即使是居住在污染相對較嚴重地區的人,也應將習慣性鍛鍊作為一種改善健康的策略加以推廣,」研究人員Xiang Qian Lao寫道。 資料圖 據悉,這項研究是在2001年至2016年的15年間進行,其對台灣的384130名成年人進行了一項大型研究,以試圖了解定期鍛鍊和長期暴露於細顆粒物對自然死亡風險的影響。研究人員發現,即使在污染嚴重的地區,跟不運動相比,定期進行更高水平的運動是有益的,盡管接觸污染的時間越少越好。 「我們發現高水平的習慣性運動和低水平的暴露在空氣污染有關從自然原因死亡的風險較低,而一個低水平的習慣性運動和高水平的暴露跟更高的死亡風險,」研究人員寫道。 這項研究是對在美國、丹麥和香港地區進行的其他幾項規模較小的研究的補充,這些研究發現,定期鍛鍊即使在污染地區也是有益的。 研究人員指出:「需要在空氣污染更嚴重的地區進行進一步的研究以檢驗我們的發現的適用性。我們的研究強調了緩解空氣污染的重要性,如減少空氣污染的有害影響並使定期鍛鍊的有益效果最大化。」 在一篇相關的評論中,來自澳大利亞坎普爾頓的雪梨大學雪梨公共衛生學院的研究人員們認為,身體缺乏運動和空氣污染應該被視為「綜合症」,因為它們一起影響行為和健康結果。在污染地區進行安全鍛鍊的建議如室內鍛鍊及避免在擁擠的道路上步行和騎自行車可能會加劇不平等,因為社會經濟地位較低的人往往會缺乏這些選擇。 「不解決非傳染性疾病根源的風險降低方法可能會加劇健康不平等,」Ding和Elbarbary指出,「人們不應該被迫在體育活動和空氣污染之間做出選擇。」 「缺乏運動和空氣污染對健康都有害。保持運動不應該以空氣污染損害健康為代價。通過協同的、上游的、系統層面的方法來解決這兩個重大的公共衛生問題將為人類和地球帶來長期的健康效益,」研究人員寫道。來源:cnBeta

童話破滅?研究顯示用天然氣生產氫能比直接燃燒更污染

 8月13日消息,據媒體報導,長期以來,氫能一直被視為一種可遏制交通尾氣排放的替代燃料,然而,最新研究表明,美國本土製造氫能的方式可能會對環境造成更嚴重的破壞。 ...

研究顯示空氣和水中常見污染物損害人類黏膜系統和功能

野火、洪水和COVID-19大流行病每天影響地球人口,對我們的健康和生活質量造成重大破壞,並且最引人注目。與這些明顯威脅相比,人類遇到的空氣和水污染威脅則緩慢上升,並且很容易被忽視,但研究繼續揭示新的數據,證明這些暴露確實影響人類健康。 ...

研究確定空氣污染和痴呆症風險增加有關

華盛頓大學的研究人員利用來自普吉特海灣地區兩個大型長期研究項目的數據確定了空氣污染和痴呆症之間的聯系。這兩個研究項目一個始於20世紀70年代末,測量空氣污染;另一個始於1994年,研究痴呆症的風險因素。 在華盛頓大學領導的研究中,西雅圖地區特定地址的細顆粒物污染(PM2.5或直徑小於等於 2.5 微米的顆粒物)水平在十年內平均略有增加,與生活在這些地址的人患痴呆症的風險更大有關。 「我們發現,每立方米暴露量增加1微克,對應於所有原因的痴呆症的風險增加16%。」研究主要作者Rachel Shaffer說,他作為華盛頓大學環境與職業健康科學系的一名博士生進行了這項研究。 「ACT研究致力於通過分享其數據和資源來推動痴呆症研究,我們很感謝ACT志願者,他們多年來致力於支持我們的工作,包括熱情參與這項關於空氣污染的重要研究,」ACT的創始首席調查員、KPWHRI的高級調查員Eric Larson博士說。 這項研究於2021年8月4日發表在《環境健康展望》雜志上,研究了4000多名參加凱撒醫療集團華盛頓健康研究所與華盛頓大學合作開展的成人思想變化(ACT)研究的西雅圖地區居民。在這些居民中,研究人員發現自1994年ACT研究開始以來,有超過1000人在某個時候被診斷出患有痴呆症。 一旦確定了痴呆症患者,研究人員比較了每個參與者在痴呆症患者被診斷出的年齡之前的平均污染暴露。例如,如果一個人在72歲時被診斷出患有痴呆症,研究人員就會比較其他參與者在達到72歲之前十年的污染暴露情況。在這些分析中,研究人員還必須考慮到這些人參加研究的不同年份,因為在ACT研究開始後的幾十年裡,空氣污染已經急劇下降。 在最後的分析中,研究人員發現,住宅之間每立方米1微克的差異與痴呆症的發病率高出16%有關。Shaffer說,從這個角度來看,在2019年,西雅圖市中心的 Pike Street Market和Discovery Park周圍的住宅區之間的PM2.5污染大約有每立方米1微克的差異。 「我們知道痴呆症的發展是一個漫長的時期。這些病症在大腦中的發展需要數年--數十年--因此我們需要研究涵蓋這一漫長時期的暴露情況,」Shaffer說。而且,由於華盛頓大學的許多教師和其他人為建立本地區詳細的空氣污染資料庫所做的長期努力,「我們有能力估計本地區40年的暴露情況。這在這個研究領域是史無前例的,也是我們研究的一個獨特方面。」 除了該地區廣泛的空氣污染和痴呆數據外,其他研究的優勢還包括ACT研究參與者的冗長地址歷史和高質量的痴呆診斷程序。 研究高級作者、華盛頓大學環境與職業健康科學和生物統計學教授Lianne Sheppard說:「擁有可靠的地址歷史讓我們為研究參與者獲得更精確的空氣污染估計。這些高質量的暴露與ACT的定期參與者跟蹤和標准化的診斷程序相結合,有助於這項研究的潛在政策影響。」 雖然有許多因素,如飲食、運動和遺傳與患痴呆症的風險增加有關,但空氣污染現在被認為是關鍵的潛在可改變的風險因素之一。華盛頓大學領導的新結果增加了這一證據,表明空氣污染具有神經退行性影響,減少人們對空氣污染的暴露有助於減少痴呆症的負擔。 「我們如何理解空氣污染暴露對健康的作用,從最初認為它基本局限於呼吸系統問題,然後認為它對心血管也有影響,現在有證據表明它對大腦的影響,」 Sheppard說。 「在整個人口中,有大量的人被暴露。因此,即使是相對風險的微小變化最終也會在人口規模上產生重要影響,」Shaffer表示。「有一些個人可以做的事情,比如戴口罩,由於COVID的存在,現在正變得越來越正常化。但是把負擔僅僅放在個人身上是不公平的。這些數據可以支持地方和國家層面的進一步政策行動,以控制空氣顆粒物污染的來源。」來源:cnBeta

研究發現細顆粒物空氣污染會導致罹患老年痴呆症的風險增加

華盛頓大學的研究人員利用來自普吉特海灣地區兩個大型長期研究項目的數據--一個始於20世紀70年代末,測量空氣污染,另一個始於1994年,研究痴呆症的風險因素--確定了空氣污染和痴呆症之間的聯系。 在華盛頓大學領導的研究中,西雅圖地區特定地址的細顆粒物污染(PM2.5或2.5微米或更小的顆粒物)水平在十年內平均略有增加,與生活在這些地址的人患痴呆症的風險更大有關。 "我們發現,每立方米暴露量增加1微克,對應於所有原因的痴呆症的危險增加16%。"主要作者Rachel Shaffer說,他作為華盛頓大學環境與職業健康科學系的一名博士生進行了這項研究,與阿爾茨海默氏型痴呆症有類似的聯系。 這項研究於2021年8月4日發表在《環境健康展望》雜志上,研究了4000多名參加凱撒醫療集團華盛頓健康研究所與華盛頓大學合作開展的成人思想變化(ACT)研究的西雅圖地區居民。在這些居民中,研究人員發現自1994年ACT研究開始以來,有超過1000人在某個時候被診斷出患有痴呆症。 一旦確定了痴呆症患者,研究人員比較了每個參與者在痴呆症患者被診斷出的年齡之前的平均污染暴露。例如,如果一個人在72歲時被診斷出患有痴呆症,研究人員就會比較其他參與者在達到72歲之前十年的污染暴露情況。在這些分析中,研究人員還必須考慮到這些人參加研究的不同年份,因為在ACT研究開始後的幾十年裡,空氣品質已經急劇下降。 在最後的分析中,研究人員發現,住宅之間每立方米1微克的差異與痴呆症的發病率高出16%有關。Shaffer說,從這個角度來看,在2019年,西雅圖市中心的派克街市場和發現公園周圍的住宅區之間的PM2.5污染大約有每立方米1微克的差異。 "我們知道痴呆症的發展是一個漫長的時期。這些病症在大腦中的發展需要數年--數十年--因此我們需要研究涵蓋這一漫長時期的暴露情況,"Shaffer說。而且,由於華盛頓大學的許多教師和其他人為建立本地區詳細的空氣污染資料庫所做的長期努力,"我們有能力估計本地區40年的暴露情況。這在這個研究領域是史無前例的,也是我們研究的一個獨特方面"。 雖然有許多因素,如飲食、運動和遺傳與患痴呆症的風險增加有關,但空氣污染現在被認為是關鍵的潛在可改變的風險因素之一。華盛頓大學領導的新結果增加了這一證據,表明空氣污染具有神經退行性影響,減少人們對空氣污染的暴露有助於減少痴呆症的負擔。來源:cnBeta

研究發現塑料污染為發育中的海龜埋下了「進化陷阱」

據媒體New Atlas報導,塑料垃圾繼續以驚人的速度在海洋中積累,這對以海洋為家的生物構成了風險,而科學家們繼續深入研究這種關系背後的復雜互動。闡明這一問題的最新研究描繪了一幅令人震驚的畫面,即幼龜的進化習慣是如何將它們引誘到海洋中污染最嚴重的地方的:在澳大利亞海岸附近的幼龜胃中發現的塑料就是證明。 這項研究由英國埃克塞特大學的科學家領導,該團隊研究了從澳大利亞面向太平洋的東海岸和面向印度洋的西海岸共收集的5個不同種類的121隻海龜。這些幼龜要麼被沖上岸,要麼是在捕魚作業中被捕獲的,大小不一,從幼龜到那些有50厘米(20英寸)寬外殼的海龜。 科學家們在研究這些幼龜的腸道內容物後發現,許多海龜攝入了常見的聚乙烯和聚丙烯塑料,在那些經常出現在太平洋的海龜身上,大部分是硬碎片,而在那些來自印度洋的海龜身上,大部分是纖維。太平洋地區的海龜攜帶塑料的比例要高得多,其中86%的蠵龜、83%的綠海龜和80%的扁頭龜含有某種塑料。 「這些聚合物在塑料產品中的應用如此廣泛,以至於無法確定我們發現的碎片的可能來源,」研究報告的作者Emily Duncan博士說。「幼龜一般含有長度為5至10毫米(0.2至0.4英寸)的碎片,而且顆粒大小隨著海龜的大小而增加。」 以前的研究表明,像剛孵化出來的海龜這樣的生物已經進化到乘著洋流旅行,並在開放的海洋中度過它們早期發展的幾年。在這里,沒有那麼多捕食者,它們也可以自由地以漂浮在水面附近的浮游生物為食。但最近的研究表明,推動生物體進入這些地區的流體動力過程也會將塑料送入其中,使幼龜在研究人員描述的現在海洋中一些污染最嚴重的地區度過關鍵的發育期。 Duncan說:「幼龜已經進化到在開放的海洋中發育,那裡的捕食者相對較少。然而,我們的結果表明,這種進化的行為現在將它們帶入一個『陷阱』--將它們帶入高度污染的地區,如大太平洋垃圾帶。幼龜一般沒有專門的飲食--它們什麼都吃,而我們的研究表明這包括塑料。」 人們對攝入的塑料影響海洋生物的方式了解不多,這也是研究人員向前發展的一個關鍵領域。然而,最近的研究已經開始發現了一些潛在的後果,其中可能包括魚類的動脈瘤,寄居蟹的認知能力受損,以及貽貝的身體性能減弱。雖然這一點科學家們還沒有對幼龜進行探索,但它們在生命的早期就遇到如此高濃度的塑料這一事實是值得關注的。 "我們還不知道攝入塑料對幼龜有什麼影響,但在這些生命的早期階段的任何損失都可能對種群水平產生重大影響。" 這項研究發表在《海洋科學前沿》雜志上。來源:cnBeta

六問太空商業旅行:費用高 污染大 真的安全嗎?

美國媒體Vox Recode采訪多位相關專家,從六個方面解讀商業太空旅行受富豪歡迎的原因、科學意義、安全性、對普通人的影響、對地球環境的影響以及行業監管等情況。Recode認為,對於很多人來說,商業太空旅行是一種粗俗的財富和權力展示方式。 全球普遍面臨氣候變化、疫情等危機,而億萬富翁們正在花錢進行一項娛樂:把自己送上太空,絲毫沒有考慮他們的太空旅行會對人類環境造成影響。 當地時間7月20日,亞馬遜創始人貝佐斯在其首次太空旅行過後告訴記者,他這次飛行費用是由亞馬遜客戶和員工「支付」的。他的說法只會增加人們對億萬富翁燒錢進行太空旅行的意見。 但是批評者並不能阻止貝佐斯和其他超級富豪的計劃和行動。太空旅行對於那些可以負擔起費用的人來說,已經成為現實,這將對地球上的每一個人都產生影響。 事實上,所有跡象都表明,太空旅行的市場已經足夠大,並且會持續發展下去。貝佐斯創建的太空公司藍色起源(Blue Origin)已經計劃在今年晚些時候再進行兩次太空旅行任務,布蘭森創辦的太空公司維珍銀河(Virgin Galactic)已經收到至少600人的太空旅行預約。 現在,隨著商業太空旅行市場興起,未來的太空旅行者,以及地球上的每個人,都面臨這六大主要問題。 一、太空旅行成富豪炫耀新方式 到太空旅行最大好處是可以欣賞太空風光。只要越過地球和太空邊界,太空乘客就可以看到地球和廣闊的未知太空的驚人對比。如果乘客乘坐的是維珍銀河航班,他們將達到海拔約53英里(約85公里)位置,藍色起源乘客會達到更高一些的高度,大約在海拔62英里(約100公里)以上,這個高度超過國際公認的地球和太空分界線卡門線。總的來說,這兩種飛行體驗非常相似。 體驗太空風光的感受甚至有專門的名稱:總觀效應(Overview Effect)。美國空軍高級航空航天研究學校(School of Advanced Air and Space Studies)教授溫迪·惠特曼·科布(Wendy Whitman Cobb)接受Recode采訪時說:「當你從那麼高的高度看向地球時,這種視覺體驗會改變你對事物的看法,了解人類是如何聯系,以及我們在地球上是怎樣浪費資源的。」 太空旅行另一個好處是,太空乘客將感受到幾分鍾微重力,這使太空乘客有機會在返回地球之前在宇宙飛船上進行幾乎無重力地彈跳。 不過藍色起源和維珍銀河的飛行時間相對較短,分別為10分鍾和90分鍾。埃隆·馬斯克(Elon Musk)創辦的太空公司SpaceX的太空旅行將提供更多服務。 今年秋天,美國數字支付公司Shift4 Payments創始人、億萬富翁賈里德·艾薩克曼(Jared Isaacman)將加入SpaceX首次全民用飛行航程「Inspiration4」,該次太空旅行將會在繞地球軌道上飛行幾天。未來幾年,SpaceX還計劃進行國際空間站旅行和繞月球太空旅行。 這些太空旅行是為了那些渴望成為太空人的太空迷准備的。 但富豪們想去太空還有另一個原因:展示其獨特、炫耀的消費。不少人可以負擔得起去威尼斯或者馬爾地夫旅遊,但是有多少人有足夠的特權去太空旅行呢? 美國卡內基梅隆大學(Carnegie Mellon University)商業教授斯里達爾·泰勒(Sridhar Tayur)告訴Recode說:「如今,比其在Instagram(美國社交軟體)上發發太空照片,現在太空旅行是多好的一種炫耀方式啊。」 二、科學目標不明確,確實是為更多太空探索打基礎 目前,維珍銀河和藍色起源的太空旅行只達到了亞軌道空間,這意味著航班飛到了太空,但沒有進入環繞地球的軌道。從科學技術角度講,這並不是一個新領域。 美國哈佛大學技術歷史學家馬修·赫什(Matthew Hersch)告訴Recode,盡管這些飛行使用了新技術,但是早在20世紀60年代美國宇航局(NASA)就完成了載人亞軌道飛行。 目前,尚不清楚這些太空旅行是否會給科學家提供重大的新見解,但它們可能會提供未來用於探索太空的信息。事實上,太空旅行也被宣傳為科學家進行科學實驗的可能的機會。例如,維珍銀河在最近的一次太空飛行中攜帶了一些植物,並測試了它們在微重力環境下的反應。 這些私人公司主要是在它們的商用飛行器上看到了機會,這些飛行器可以大規模重復使用,這將可以讓同架火箭(或者維珍銀河的太空梭)一次又一次的進入太空,從而降低太空旅遊成本。 億萬富豪和他們的私人太空公司也將這些可復用火箭的發展視為一個機會,為將來實現更多、更遠的太空飛行做准備。例如,貝佐斯認為,新謝潑德號(New Shepard)亞軌道飛行將有助於公司的未來任務,以及新格倫火箭(New Glenn)目標是軌道飛行。 貝佐斯在當地時間7月20日太空旅行完成後的簡報會上說:「事實上,我們選擇的架構和技術完成亞軌道飛行綽綽有餘,我們選擇了垂直著陸的架構。為什麼要這樣做?因為方便擴大規模。」 除了未來可能用於促進科學發展,亞軌道飛行還可能創新出從地球上一個地點到另一個地點的新方法。例如,SpaceX就曾宣稱通過太空旅行,長途飛行時間可以縮短至30分鍾。 三、飛上太空,乘客會受重力和輻射威脅 太空旅行公司試圖保障乘客安全的一種方法是要求乘客接受培訓,以便那些即將離開地球進行短暫太空停留的人盡可能地做好准備。 在太空飛行中,人們可以持續體驗高度和重力的變化。為布蘭森太空旅行做准備的航空生理訓練中心美國納斯塔爾中心(Nastar Center)COO格倫·金(Glenn King)告訴Recode:「太空旅行乘客身體會受到持續的重力影響,具體講,乘客承受的壓力上可以達到6G重力,也就是乘客體重的6倍壓力,並且時長會達20或30秒以上。就像有6個自己壓在乘客身上,那會是感覺很漫長的一段時間。」 太空旅行乘客也有可能暴露在太空輻射中,盡管這取決於乘客在太空中停留的時間。惠特曼·科布解釋說:「這是一種風險,特別是軌道飛行要比亞軌道飛行更危險。人在飛機上會比暴露在地面上受到更高的輻射。」她還警告說,一些太空乘客可能在飛行中會嘔吐。 不過太空旅行似乎沒有年齡限制。藍色起源最近的一次太空任務包括了有史以來最年輕太空人:一位18歲荷蘭少年,以及最年長太空人:82歲飛行員沃利·馮克(Wally...

科學家提出對抗海洋污染的創新解決方案

據媒體報導,海洋垃圾是最緊迫的全球污染問題之一。海洋科學家Nikoleta Bellou和她在Helmholtz-Zentrum Hereon的團隊在著名的科學雜志《自然-可持續發展》上發表了一份關於預防、監測和清除解決方案的概述研究。他們發現,減少海洋污染需要更多的支持、整合,以及創造性的政治決斷力。 研究人員已經發現了大量漂浮在海面上的塑料瓶;海龜肚子裡的塑膠袋;在海洋中漂浮的口罩等。「大多數人都與海洋有情感聯系。他們認為海洋污染是對他們渴望的地方的攻擊,」Hereon的海岸系統-分析和建模研究所的海洋科學家Nikoleta Bellou說。僅在1990年至2015年期間,估計有1億噸的塑料垃圾進入海洋。對於這個例子,該研究符合聯合國海洋科學促進可持續發展十年的要求,該十年於今年開始強調海洋的可持續利用。 這項新的綜述性研究是第一次以創新的方式記錄現有的大部分解決方案--技術和方法--關於預防、監測和清理的問題。為了展望未來,Nikoleta Bellou和一個國際團隊(即由Camilo A. Arrieta-Giron, João Canning-Clode, Chiara GambarDELLa, Konstantinos Karantzalos, Stephanie Kemna, Carsten Lemmen和João Monteiro等人組成),對世界各地的解決方案進行了分類和分析。在 Helmholtz-Zentrum Hereon的領導下,共同作者的參與者包括義大利國家研究委員會、海洋環境科學中心、雅典國立技術大學、史密森學會和海事機器人公司。 該團隊著眼於所有類別,研究了從眾籌項目到研究資料庫的所有內容。科學家們研究了近200個解決方案,這些方案計劃利用無人機、機器人、傳送帶、網、泵或過濾器,這取決於它們是在沿海地區、海上還是在海底進行清潔。 到目前為止,許多開發商一直在使用類似的技術方法,但有跡象表明,下一代將越來越多地依靠各種各樣的解決方案。他們將越來越多地整合機器學習、機器人技術、自動化、大數據分析和建模。研究稱,雖然科學界似乎主要關注監測,非政府組織大多強調預防,但大多數清理解決方案是不同參與者合作的結果。 然而,大多數項目從未超越發展階段。很少有解決方案成為技術現實或在商業上推出。研究報告的作者指出,需要克服規劃階段,並將許多問題考慮在內。「應該在政治上推動將解決方案納入政策指南,以便建立一個未來的產業,」Bellou說。基於研究和數據收集,分析揭示了這種信息的分布是多麼稀疏和難以獲取。大多數解決方案--約60%--主要面向監測,並在過去三年內開發。 政策建議 該研究探討了現有解決方案的局限性,以及開發新解決方案的挑戰。它還提出了政治行動建議。除了研究人員和國家環境部門和機構之間的國際合作,科學家們建議為每個解決方案定義標准,例如根據各自的規模、有效性和環境兼容的足跡來評估。這樣就可以建立新的資助項目,在全球資料庫的幫助下,進一步發展現有的和新的解決方案。「這是一種鼓勵研究人員以及政治決策者創建一個可持續的方法,使海洋垃圾得到控制。我們希望把干淨的海洋留給子孫後代,」Nikoleta Bellou說。來源:cnBeta

美多家大牌媒體遭遇失效視頻託管網站域名的色情信息污染

Motherboard 報導稱,包括《華盛頓郵報》和《紐約雜志》在內的多家大牌新聞網站,近日都遭遇了色情信息的污染。調查發現,此事歸咎於某公司購買了一個曾經流行、但現已不復存在的視頻託管網站的域名,結果導致大量色情內容被嵌入了上述「普通網站」上。 正如 Twitter 網友 DOXIE 所指出的那樣,躺槍者包括了《赫芬頓郵報》、《紐約雜志》、《華盛頓郵報》、以及許多其它網站的主頁。 媒體指出,時間起因是一家名為「5 Star HD P**n」的色情網站,購買了現已失效的原視頻託管網站 Vidme 的域名。 成立於 2014 年的 Vidme,曾是 YouTube 的一個競爭對手。盡管其 Twitter 帳戶得到了保留,但主站域名卻已經失效。 結果就是,原先任何嵌入 vid.me 推廣資源的頁面,都被重定向到了「5 Star HD P**n」的主頁。 通過分析被色情信息污染的網頁的代碼,可知躺槍的媒體網站都指向了相同的地方。 最後,這起事件的發生,也從側面反映了網際網路「腐爛連結」可能造成怎樣的危機。 至於是哪個「機靈鬼」想到了要拿下...

鯨類為何頻繁擱淺?專家 原生地海域可能被污染

最近幾天,關於鯨豚類在灘塗擱淺的消息不斷出現,浙江沿海多地的各路救援人員也相當繁忙,不斷的趕場救援。 從數據上來看,在6天內就出現了16頭擱淺事件,為何鯨類近期頻繁擱淺?專家給出了解讀分析。 據央視新聞報導,中國科學院深海科學與工程研究所副研究員林文治透露,根據目前了解的信息,有幾點是可以肯定的: 第一,每次鯨豚擱淺都不是一個個體擱淺,而是多個個體的集體擱淺;第二,擱淺的都不是一個物種,至少有兩個物種;第三,擱淺的時間和地點都非常接近;第四,無論擱淺的是瓜頭鯨還是糙齒海豚,都不屬於近岸物種,而是生活在幾百到上千米深的海洋水域。 林文治表示:「綜合這四點信息,我認為,擱淺的情況接連發生,很可能是因為這些鯨豚生活的海域發生了某些區域環境事件。比如說高強度的聲學環境污染,或者海洋水體污染等等,造成了這些鯨豚迷失方向,發生擱淺。」 專家科普科學救助方式 對於近期頻繁出現擱淺情況,專家也在節目中科普了鯨類擱淺的救助方式,希望大家在應對此類情況時能更加科學,保障鯨類的性命。 中國科學院水生生物所副研究員郝玉江表示,在救助時一定要保證動物正常的呼吸,所以一定要把動物的身體擺正,讓它的呼吸孔朝上。 另外就是因為鯨類是水生動物,它沒有支撐身體的強大的四肢,實際上它的胸腔腹腔承受很大的壓力。所以這個時候一般盡可能在淺水裡邊,讓它有一定的浮力來支撐它的身體。 同時,還要避免泥水進入呼吸道,並保持鯨類的皮膚濕潤,避免陽光直射。 來源:遊民星空

全球塑料污染正接近一個不可逆轉的臨界點

7月14日消息,瑞典、挪威和德國研究人員在7月2日《科學》雜志上發表一項最新研究稱,當前全球塑料污染速度可能造成無法逆轉的影響,塑料污染是一種全球性威脅,人類採取行動大幅減少塑料環境污染是「理性的政策回應」。 塑料在地球上無處不在,從沙漠、山頂、深海和北極冰雪,截至2016年,預計全球每年向湖泊、河流和海洋排放的塑料物質達到900萬至2300萬噸,每年在陸地上排放的塑料物質與之接近,如果按照當前的趨勢發展,預計到2025年,塑料物質排放量將翻一番。 2019年夏季,德國海洋研究船從加拿大溫哥華穿越北太平洋,最終抵達新加坡海域,這里有大量的塑料垃圾 瑞典斯德哥爾摩大學馬修·麥克勞德教授說:「塑料在人類社會生活中的地位根深蒂固,它會擴散至環境的每個角落,即使是廢物處理基礎設施良好的國家也是如此,盡管近年來科學家和公眾對塑料污染的環保意識顯著提升,但是塑料排放量仍呈上升趨勢。」 德國阿爾弗雷德·韋格納研究所博士生麥恩·泰克曼稱,這種人類意識和環境趨勢的差異性並不令人意外,因為塑料污染不僅是一個環境問題,也是一個「政治和經濟」問題。她認為,目前部分國家提供的解決方案,例如:塑料回收和簡易清理技術,是遠遠不夠的,我們必須從根本上解決該問題。 目前全球都在推廣塑料回收、環境中收集塑料廢品的技術解決方案,作為消費者,當我們正確地執行分類塑料垃圾時,所有的塑料垃圾都會神奇地被回收。但從技術角度來講,塑料回收並非易事,該過程有許多限制因素,基礎設施較好的國家一直在向設施較差的國家出口塑料垃圾,這對部分國家的環境塑料垃圾治理帶來困難,同時,減少塑料排放需要採取有效措施,例如:限制塑料原材料的製造生產,從而提高塑料回收的價格,以及禁止塑料垃圾出口,除非出口到一個擁有較強塑料垃圾回收利用技術的國家。 偏遠地區存在不可逆轉的塑料污染 當塑料排放量超過清理行動和自然環境消化過程(僅能通過風化作用降解)的去除量時,塑料就會在環境中逐漸積累。挪威科技大學(NTNU)漢斯·彼得·阿普教授稱,塑料風化是由許多不同過程造成的,我們在了解該方面已取得了很大的進展,但塑料風化作用不斷地改變塑料污染的性質,這為解釋更多的問題打開了新的大門。塑料降解非常緩慢,很難改變塑料垃圾堆積的問題,所以暴露在自然環境中的風化塑料只會加大環境污染,因此,塑料是一種「不可逆轉的污染物」,因為它具有持續排放和環境持久性的特徵。 圖中是挪威食品垃圾過濾裝置中發現的塑料殘留物,經過發酵之後將製成沼氣和土壤肥料 德國亞琛工業大學赫姆霍茲環境研究中心(UFZ)安尼卡·揚克指出,偏遠環境尤其處於塑料污染之中,在偏遠的環境,塑料碎片不能被及時清理,風化的較大塑料物品將不可避免地導致生成大量微塑料顆粒,同時浸出的化學物質接觸塑料製品、其他化學物質分解塑料聚合物結構,都會產生大量納米塑料顆粒,因此環境中的塑料是一個不斷移動變化的目標,具備復雜性和流動性。塑料在哪裡堆積,會造成怎樣的影響,這些都是很難預測的事情。 造成不可逆轉環境破壞的潛在臨界點 塑料製品除了對環境造成污染破壞,還會纏繞動物帶來傷害和產生毒性效應,與偏遠地區其他環境壓力源結合在一起引發更廣泛、甚至全球性的影響。這項最新研究列舉了一些可能產生影響的假設例子,其中包括:全球碳泵的中斷將導致氣候變化加劇,海洋生物多樣性喪失(塑料污染是過度捕撈產生的額外壓力來源),水溫變化導致生物棲息地持續減少,營養供應短缺,並且暴露在化學物質之下。 總而言之,研究人員認為,當前塑料排放帶來的環境威脅可能會在未來引發全球范圍內無法逆轉的影響,這是採取酌情定製行動大幅減少塑料污染的「強有力的措施」。 麥克勞德警告稱,現在我們正在使用越來越多的不可逆轉塑料污染來填滿環境,到目前為止,我們還沒有看到塑料污染帶來的嚴重危機,但如果塑料風化引發真正的不良影響,我們就不太可能扭轉它。忽視環境中持續累積的塑料污染所產生的代價可能是巨大的,合理的做法是盡快採取有效措施減少塑料製品對環境構成的污染威脅。來源:cnBeta

研究:暴露在污染物中可能會加速我們的衰老速度

據媒體報導,每天,我們的身體都要面對紫外線、臭氧、香菸煙霧、工業化學品和其他危害。這種接觸會導致我們體內產生自由基,而這會損害我們的DNA和組織。西維吉尼亞大學研究人員Eric E. Kelley跟明尼蘇達大學合作的一項新研究表明,未修復的DNA損傷會加快衰老的速度。 這項研究已發表在《自然》上。Kelley和他的團隊創造了具有關鍵DNA修復蛋白的轉基因小鼠,該蛋白來自於它們的造血干細胞,即發育成白細胞的不成熟免疫細胞。如果沒有這種修復蛋白,小鼠就無法修復免疫細胞中積累的受損DNA。 「當轉基因老鼠5個月大的時候,它就像一隻2歲的老鼠,」Kelley說道,「它有所有的症狀和身體特徵。它有聽力喪失、骨質疏鬆、腎功能障礙、視力障礙、高血壓及其他跟年齡相關的問題。它過早衰老是因為它失去了修復DNA的能力。」 根據Kelley的說法,一隻正常的2歲老鼠的年齡約相當於70歲到80歲出頭的人類。 Kelley和他的同事們發現,跟正常野生型小鼠相比,轉基因小鼠的免疫細胞中細胞衰老、細胞損傷和氧化的標記物明顯更大。但這種損害並不局限於免疫系統,轉基因小鼠的肝髒和腎髒等器官的細胞也出現衰老和損傷。 這些結果表明,未修復的DNA損傷可能會導致整個身體過早衰老。 當暴露在污染物中如癌症治療的輻射中,能量就會轉移到我們體內的水中並將水分解。這就產生了高活性分子--自由基--它們會迅速跟另一個分子相互作用以獲得電子。當這些自由基跟重要的生物分子如蛋白質或DNA相互作用時就會造成損害,從而使這些生物分子無法正常工作。 雖然有些接觸污染物是不可避免的,但有幾種生活方式的選擇會增加接觸污染,進而增加體內的自由基。吸菸、飲酒及通過職業危害接觸殺蟲劑和其他化學物質都會顯著增加自由基。 Kelley說道:「每吸一口香菸就有超10到16個自由基,而這些自由基僅僅來自燃燒的碳材料。」 除了暴露在污染物中會產生自由基外,人體在將食物轉化為能量的過程中也會不斷產生自由基,這一過程被稱為氧化磷酸化。 Kelley說道:「線粒體中有一種機制,它可以為我們清除自由基,但如果自由基被淹沒--如果我們營養過剩,如果我們吃太多垃圾食品,如果我們吸菸--防禦機制絕對無法跟上。」 隨著身體年齡的增長,自由基形成所造成的損害會超過抗氧化防禦。最終,兩者之間的平衡向氧化劑一方傾斜,另外,損害開始勝過修復。如果我們暴露在更多的污染物中,積累更多的自由基,這種平衡就會很快被破壞從而導致過早衰老。 在西維吉尼亞州,自由基損傷導致的早衰問題尤為重要。該州的肥胖率是美國最高的,吸菸者和從事高污染職業的工人的比例也很高。 另外,許多西維吉尼亞人還患有並發症如糖尿病、心血管疾病、中風和腎髒問題,這使得情況更加復雜。 盡管有一種叫做抗衰老藥的藥物可以幫助延緩衰老過程,但Kelley認為最好的方法是通過改變生活方式來防止過早衰老。他指出,專注於通過預防措施減緩衰老過程可以改善每種共病的結果並增加人們的健康壽命。 他說道:「這對壽命的影響較小、對健康的影響更大。如果你能讓人們獲得更好的醫療保健、更好的教育、更容易的方式讓他們過上更健康的飲食和生活方式,那麼你就能改善西維吉尼亞州人口的整體經濟負擔並在各個方面都取得更好的結果。」來源:cnBeta

全球塑料污染可能正在接近一個不可逆轉的轉折點

來自瑞典、挪威和德國的研究人員於7月2日在《科學》雜志上發表的一項新研究認為,目前全球的塑料排放率可能引發我們無法逆轉的影響。根據作者的說法,塑料污染是一個全球性的威脅,採取行動大幅度減少塑料對環境的排放是"合理的政策反應"。 塑料在地球上隨處可見:從沙漠和山頂到海洋深處和北極雪地。截至2016年,全球每年向世界的湖泊、河流和海洋排放的塑料估計在900萬至2300萬公噸之間,每年向陸地排放的數量也差不多。如果一切照舊的情況下,預計到2025年,這些數字估計將幾乎翻倍。 斯德哥爾摩大學教授、該研究的主要作者馬修-麥克勞德(Matthew MacLeod)說:"塑料在我們的社會中根深蒂固,它到處漏到環境中,甚至在擁有良好的廢物處理基礎設施的國家也是如此,盡管近年來科學家和公眾對塑料污染的認識大大增加,但排放量仍呈上升趨勢。" 德國阿爾弗雷德·魏格納研究所的博士生、該研究的共同作者Mine Tekman對這種差異並不感到驚訝,因為塑料污染不僅僅是一個環境問題,也是一個 "政治和經濟 "問題。她認為,目前提供的解決方案,如回收和清理技術,是不夠的,我們必須從根本上解決這個問題。 "全世界都在推廣回收利用的技術解決方案,並從環境中清除塑料。作為消費者,我們相信,當我們正確地將塑料垃圾分類時,所有的塑料垃圾都會神奇地被回收。在技術上,塑料的回收有很多限制,擁有良好基礎設施的國家一直在向設施較差的國家出口塑料垃圾。泰克曼說:"方法是減少排放需要採取嚴厲的行動,比如為原生塑料的生產設定上限,以提高回收塑料的價值,並禁止出口塑料垃圾,除非是出口到回收條件更好的國家。 當排放的數量超過清理措施和自然環境過程所清除的數量時,塑料就會在環境中積累,這是由一個被稱為風化的多步驟過程發生的。 "塑料的風化是由於許多不同的過程而發生的,我們在了解這些過程方面已經有了很大的進展。但是風化作用不斷地改變著塑料污染的特性,這為更多的問題打開了新的大門,"挪威岩土工程研究所(NGI)的研究員、挪威科技大學(NTNU)的教授漢斯-彼得-阿爾普(Hans Peter Arp)說,他也是這項研究的共同作者。Arp說:"降解非常緩慢,而且不能有效地阻止積累,所以暴露在風化塑料中只會增加,"。因此,塑料是一種 "可逆性差的污染物",這是因為其持續排放和環境持久性。 過濾食物垃圾的塑料殘留物 正如共同作者、亥姆霍茲環境研究中心(UFZ)的研究員和亞琛工業大學的教授Annika Jahnke所解釋的那樣,偏遠環境尤其受到威脅。 "在偏遠的環境中,塑料碎片無法通過手工清理來清除,而大型塑料物品的風化將不可避免地產生大量的微型和納米塑料顆粒,以及有意添加到塑料中的化學品和其他從塑料聚合物骨架上斷裂的化學品的浸出。因此,環境中的塑料是一個不斷移動的目標,其復雜性和流動性不斷增加。它在哪裡積累,可能造成什麼影響,都是具有挑戰性的,甚至是不可能預測的"。 除了塑料污染通過纏繞動物和有毒影響本身可能造成的環境破壞之外,它還可能與偏遠地區的其他環境壓力因素一起作用,引發廣泛的甚至是全球性的影響。這項新的研究列出了一些可能影響的假設性例子,包括由於全球碳泵被破壞而加劇氣候變化,以及在塑料污染的海洋中生物多樣性的喪失。來源:cnBeta

科學家開發出能將可降解塑料變成泡沫的方法以對抗污染

據媒體報導,生物可降解塑料應該對環境有好處,但由於它們是專門用來快速降解的所以無法回收。來自紐西蘭坎特伯雷大學的研究人員開發了一種可將可生物降解的塑料刀、湯匙和叉子變成一種泡沫的方法。據悉,這種泡沫可用做牆壁或漂浮設備的絕緣材料。 研究人員將餐具--之前被認為是「非發泡」塑料--放入一個充滿二氧化碳的容器中,隨著壓力的增加,氣體溶入塑料中。當突然釋放室內的壓力時,二氧化碳在塑料中膨脹並產生泡沫。研究人員Heon Park表示,這個過程就像打開一罐蘇打水並釋放碳酸。 Park表示:「通過調整溫度和壓力我們可以製造出優質的泡沫。不過並不是每一種溫度或壓力都有效。但我們找到了將非泡沫塑料製成泡沫的最佳溫度和壓力。」 每次塑料被回收,它就會失去一些強度。泡沫是一種理想的新材料,因為它們在許多應用中不需要很強。 泡沫的理想結構取決於它的最終用途。體積龐大的泡沫具有很大或豐富的氣囊,是製作浮標的好材料。研究人員發現,跟之前的想法相反,較低的腔室壓力會導致體積龐大的泡沫。 使可生物降解塑料可循環利用可以緩解一些全球污染問題。雖然生物可降解材料最終會在自然界中分解,但如果塑料能被重新利用,則對環境更好。 生物可降解和可回收塑料可以多次使用,如果它們最終進入海洋或垃圾填埋場,則對環境的威脅也較小。該團隊認為,這一過程可以大規模實施。 「我們可以將發泡應用擴展到很多塑料,而不僅僅只是這種塑料,」Park說道。來源:cnBeta

COVID-19封鎖明顯減少了污染 並非所有的污染物都在減少

在COVID-19大流行的早期,從衛星觀測和人類經驗中可以清楚地看到,世界的空氣變得更加清潔。但新的研究表明,在社交封鎖期間,並非所有的污染物都在減少。特別是被稱為PM2.5的微小空氣污染顆粒的濃度並沒有發生太大的變化,因為天氣模式的自然變化占主導地位,並且部分掩蓋了人類活動變化帶來的影響。 聖路易斯華盛頓大學的訪問學者、該研究的負責人梅蘭妮·哈默(Melanie Hammer)說:"憑直覺你會認為,如果有一個重大的封鎖情況,我們會看到巨大的變化,但事實上沒有,尤其是對PM2.5的影響不大,這有點令人驚訝。" PM2.5描述了由人類活動和自然過程產生的顆粒,這些顆粒小於2.5微米,或大約比人類頭發的寬度小30倍。PM2.5小到足以在大氣中徘徊,當被吸入時,與心臟病發作、癌症、哮喘和一系列其他人類健康影響的風險增加有關。"我們對研究PM2.5的變化最感興趣,因為它是全球過早死亡的主要環境風險因素,"哈默說。 通過將美國宇航局的太空飛行器數據與地面監測和一個創新的計算機建模系統相結合,科學家們繪制了大流行病早期幾個月內中國、歐洲和北美的PM2.5水平。他們發現最近幾年PM2.5的季節性差異主要是由氣象學的自然變化而不是由大流行的封鎖驅動的。一些氣象影響包括季節性沙塵暴的來源和強度的變化,污染物在大氣中對陽光的反應方式,通過天氣鋒面的混合和熱量轉移,以及通過降雨和降雪從大氣中清除污染物。 一個例子顯示在上面的地圖上,它比較了2020年2月與2019年2月中國各地的PM2.5水平。請注意,盡管中國一些工業化程度最高的地區的污染水平大幅下降,但在中國的沙漠地區附近,污染水平實際上更高。污染測繪工作包括來自美國宇航局Terra和Aqua衛星的數據,以及美國宇航局全球建模和同化辦公室的氣象模型。該研究於2021年6月發表在《科學進展》雜志上。 PM2.5是研究最復雜的污染物之一,因為顆粒大小、成分和毒性因來源和環境條件的不同而有很大差異。例如,一些PM2.5污染已知來自另一種污染物--二氧化氮(NO2)與大氣中其他化學物質的反應。二氧化氮是機動車和工業活動燃燒化石燃料的一個主要副產品。2020年初,美國宇航局和其他科學機構在COVID-19封鎖期間檢測到二氧化氮污染大幅下降,一些人認為這將意味著所有污染的大幅下降。 然而,這兩種污染物並不存在線性關系。大氣中一半的二氧化氮不一定會導致一半的PM2.5的產生。哈默和同事們決定研究封鎖是否導致顆粒物污染的下降。"解決PM2.5是一個非常復雜的問題,"哈默說,"你必須考慮到它的多種來源,而不僅僅是路上的人少了這一事實。" 為了確保全面的分析,該團隊專注於擁有廣泛的地面監測系統的地區,並比較了2018年、2019年和2020年1月至4月的PM2.5的每月估計值。當他們比較北美或歐洲封鎖月份的PM2.5濃度時,他們沒有發現明確的信號。在中國檢測到了與封鎖有關的最明顯的差異,特別是在華北平原上空,那裡的污染水平通常很高,但是,即使是這個信號也有點模糊不清。 為了解讀禁足令是否對中國以及歐洲和北美的其他變化有關聯,研究小組使用GEOS-Chem化學傳輸模型進行了不同的 "敏感性模擬"。他們模擬了一種情況,即二氧化氮和其他污染物的人為排放保持不變,而氣象變化只對同比差異負責。他們還進行了模擬,減少了機動車和其他人為來源的排放數據去反映封鎖的情況。他們發現,將氣象和交通影響都包括在內的模擬是最重要的。來源:cnBeta

科學家發現未被發現過的植物機體部分「Cantils」 曾以為是基因污染產物

對許多人來說,擬南芥(Arabidopsis thaliana)不過是路邊的雜草,但這種植物在科學家試圖了解植物如何生長和發展方面有著悠久的歷史。早在16世紀,擬南芥就被首次科學地描述出來,第一個基因突變體在19世紀被發現。自20世紀40年代以來,擬南芥在科學界越來越受歡迎,科學界至今仍將其作為一個模型系統來探索植物的遺傳學、發育和生理學。 Cantils因其具有支撐花莖的懸臂功能而得名,是新近報導的植物結構,在野生型擬南芥中,由於短日照長度下開花延遲而形成。 該圖顯示了一個開花點T突變株(ft-10)在長日照下開花,時的樣貌可以看到一長一短兩根「尾巴」。 人們可能會認為,經過幾十年的科學審查,擬南芥的結構已經被完全記錄下來,但是來自美國賓夕法尼亞州立大學的科學家的一項新研究顯示,這種不起眼的植物仍然有一些驚喜。研究人員描述了一種以前沒有報導過的結構,它被稱為 "Cantil",它在一端連接到莖部,懸掛在空中以支撐開花的莖部,類似於結構工程中懸臂的功能。 "我第一次觀察到Cantils是在2008年,"在薩拉-阿斯曼教授小組工作的博士後研究人員蒂莫西·古金博士說。"我最初並不相信任何結果;我認為這一定是基因污染的一個假象,也許與水、土壤、肥料、甚至建築空氣供應的環境污染相結合。" 擬南芥是如何躲避了科學家們這麼久的?首先,Cantils很罕見;它們只在某些導致植物延遲開花的條件下發展,如短日照時間,而且只在植物開始開花的精確位置形成。此外,和之前認為的相反的是,一些流行的擬南芥品系有基因突變,使它們根本無法產生Cantils。 盡管如此,古金博士開始了一項艱巨的任務,即證明cantil是一種自然發生的結構,而不是突變或污染的產物--這項工作花了十多年時間。他表示:"花了12年多的時間進行實驗,才真正掌握了我們所看到的東西,並了解了cantil的調節方式。這項研究需要將3782株植物生長到完全成熟,並對34個獨特的植物品系中的20000多株開花的莖稈進行人工檢查,隨後在不同來源的野生型(非突變型)植物中發現了這些花莖,這些植物生長在獨立的地點和不同的條件下,我最終認為花莖是一種自然現象。"來源:cnBeta

研究發現抗抑鬱藥污染改變小龍蝦行為 影響溪流生態環境

據媒體報導,全球范圍內的溪流和河流中都有藥物污染,但對其對動物和生態系統的影響卻知之甚少。發表在《Ecosphere》雜志上的一項新研究調查了抗抑鬱劑污染對小龍蝦的影響。研究發現,僅僅兩周的西酞普蘭暴露就引起了小龍蝦行為的變化,有可能破壞溪流生態系統的進程,如營養循環、氧氣水平和藻類生長。 研究共同作者、凱里生態系統研究所的淡水生態學家Emma Rosi說:「由於廢水污染,生活在溪流和河流中的動物暴露在慢性混合藥物污染中。我們的研究探討了溪流中常見的抗抑鬱劑水平如何影響小龍蝦,以及這些變化如何在溪流生態系統中產生回響。」 小龍蝦是溪流中的一個關鍵物種,它們吃無脊椎動物,分解落葉,循環營養。它們耐受壓力,在城市水路中可以變得很豐富。這些淡水容易接受來自下水道溢流、化糞池漏水和含有藥物的廢水處理的藥物污染。 研究主要作者、佛羅里達大學副教授Alexander Reisinger說:「以前通過直接注射的研究發現,抗抑鬱藥會改變甲殼動物的血清素和攻擊性。我們的研究發現,接觸低劑量的西酞普蘭--目前在城市溪流中因污染而發現的水平--足以改變小龍蝦的行為,如覓食、攻擊性和棲息地的使用。」 凱里研究所的人工河流設施被用來測試西酞普蘭對小龍蝦和河流生態系統的影響。20個溪流棲息地是用低營養的地下水和已被微生物、無脊椎動物和藻類定居的石英石和紅楓葉包創建的。溪流被隨機選擇接受四種處理之一:無西酞普蘭+無小龍蝦,西酞普蘭+無小龍蝦,小龍蝦+無西酞普蘭,以及西酞普蘭+小龍蝦。每種處理方法適用於五條溪流。在每條 "小龍蝦 "溪流中加入三隻雄性小龍蝦。 在兩周內,研究小組每隔一天向接受西酞普蘭的10條溪流投藥,以模擬城市溪流中發現的低度、持續的藥物污染。在實驗過程中,他們監測了能夠揭示溪流生態系統功能變化的指標,如溶解氧、溫度、光照滲透和藻類。在兩周結束時,測試了暴露和未暴露的小龍蝦的行為。 為了做到這一點,研究小組利用了小龍蝦敏銳的嗅覺。他們使用了一個水箱,其中一端有一個庇護所,中間有一個隔板。水箱的一側裝有經過沙丁魚明膠的水;另一側裝有經過另一隻雄性小龍蝦的水。一次一隻,他們把小龍蝦放在庇護所里,然後記錄下每隻小龍蝦從庇護所里探出頭來並完全出現的時間。他們還記錄了沙丁魚和小龍蝦在水箱中的信號側所花費的時間。 暴露於西酞普蘭的小龍蝦更早地從庇護所中出來,表明 "膽量 "增加。接觸西酞普蘭的小龍蝦也對食物更感興趣,在有食物香味的區域逗留的時間比有小龍蝦香味的區域長3倍以上。沒有接觸過西酞普蘭的小龍蝦需要更長的時間才能出現,並且在食物和小龍蝦區域之間平均分配時間,沒有表現出偏好。 Reisinger解釋說:"暴露於西酞普蘭的小龍蝦更容易被食物吸引,而對其他小龍蝦不感興趣。躲藏的時間減少,覓食的時間增加,可能使小龍蝦更容易受到捕食者的攻擊,這意味著更多的小龍蝦被吃掉。我們預計,小龍蝦覓食的增加會導致更高的落葉分解率和生物膜周轉率,改變水體中的營養流。這些變化中的任何一個都可能產生連帶效應"。 在人類中,'新陳代謝'指的是調節對健康至關重要的身體功能的化學過程的集合,如呼吸、消化和溫度調節。溪流的'新陳代謝'包括各種指標,如氧氣水平、光的滲透和營養循環,它們共同塑造了溪流的健康。 該小組利用他們對溪流指標的兩周記錄來評估每條溪流的新陳代謝變化。他們發現,小龍蝦的存在與否對溪流的新陳代謝有明顯影響。單獨使用西酞普蘭的影響並不明顯,但結果表明,由於西酞普蘭對小龍蝦行為的影響,溪流功能可能會隨著時間的推移而發生變化。 Reisinger解釋說:「僅僅兩周的西酞普蘭暴露,我們就看到了小龍蝦行為的明顯變化。經過幾個月到幾年的時間,我們預計這些變化會被放大。更少的小龍蝦可能會減少吃它們的魚的數量,如鱒魚、鱸魚和鲶魚。藻類生長或周轉的變化將改變氧氣水平和營養物質的動態--這些都是溪流功能的關鍵方面,可能導致系統的有害失衡。」 Rosi總結說:「藥品的毒性評估往往集中在致命的影響上,但很明顯,這些藥物可以影響非目標生物而不殺死它們,而且行為變化會產生生態後果。需要做更多的工作來了解藥品污染如何在慢性、亞致死水平上影響溪流生物,以及這些變化對淡水質量、生態系統健康和食物網意味著什麼。」來源:cnBeta

新研究稱噪聲與光污染會改變鳥類造訪家庭後院的習慣

盡管許多美國人習慣了在後院為鳥類朋友准備食物,但近日發表於《全球變化生物學》上的一項新研究報告稱,若存在聲光污染,動物還是會趨向於遠離。據悉,研究團隊使用了來自 Program FeederWatch 社區科學項目的數據,分析了針對美國大陸 140 種不同鳥類的超 340 萬次觀察結果。 美國金翅雀(圖自:維基百科 / Amaling) 研究領隊、來自加州理工大學的研究生 Ashley Wilson 表示:「從廣義上將,我們才剛剛開始深入聲光污染對動物的影響」。 此前大多數研究都集中在單個物種對噪聲或光污染的反應上,而新研究涉及了 140 個物種,對聲光污染如何影響居民社區與家庭後院的鳥類開展了最全面的評估。 舉個例子,美國常見的金翅雀、雪松蠟翅、白胸五爪雀等鳥類,都會選擇避開聲光污染嚴重的地區,導致你在後院准備的餵食器成為一個擺設。 即使某些鳥類物種能夠應付其中一種環境污染,但在第二因素的影響下,它們還是會難以承受。 Ashley Wilson 補充道:如果我們只單獨關注噪聲或人造光的影響,而不是兩種感官污染物的總暴露量,這些反應就可能被完全忽略掉。 換言之,人類活動對敏感物種的整體影響,或較我們起初的想像還要廣泛得多。 研究人員發現,聲光污染在不同環境中對鳥類的影響也不盡相同。比如與生活在草原上的鳥類相比,森林中的鳥類往往對噪聲和光線更加敏感。 同時季節性的模式、以及夜晚長度的變化,也會影響鳥類對光污染的反應。比如在較長的夜晚,近 50 個物種會因光污染而大量增加。 加州理工大學生物學教授兼資深作者 Clint Francis 表示:長夜漫漫之時,許多物種在光照充足的地區更加豐富。 這可能是冬夜表現出了極具挑戰性的條件,尤其是在溫度可能低於冰點的遙遠北方,鳥類必須使用大量能量來取暖和維持生存。 夜間光照可能讓它們在夜間保持活躍並繼續進食,與此同時,這種環境暴露也可能引發本次研究未能察覺的其它失衡,比如改變了鳥類的睡眠模式和增加了生存壓力。 據悉,在全球范圍內,聲光污染的規模都在持續擴張。這種情況不僅影響城市地區,甚至也開始滲入自然保護區。 Ashley Wilson...

科學家發現一種簡單催化劑:可淨化被高氯酸鹽污染的地球水和火星土壤

據媒體報導,馬特·達蒙(Matt Damon)在《火星救援》中飾演的角色似乎對其在這顆紅色星球上培育的土豆可能會被高氯酸鹽污染這件事情還不夠擔憂。不過現在,來自加州大學河濱分校領導的一項新研究發現了一種相對簡單的催化劑,它可以去除這些化學物質並且還有助於減少地球上的水和土壤污染。 高氯酸鹽由一個氯原子和四個氧原子組成,它是一種強力氧化劑,最常用於火箭燃料、煙花和火炬。它們也是清潔化學物質和除草劑的副產品,因此經常會成為土壤和水中的污染物。如果高氯酸鹽含量過高的話則會導致甲狀腺疾病和其他潛在的健康影響。 但高氯酸鹽的問題並不僅僅存在於地球上--人們在火星的土壤中發現了大量的高氯酸鹽,這可能會讓未來的定居者很難種植自己的食物。目前,污染物可以通過幾種方法去除,但它們通常是困難和昂貴的。 在新研究中,加州大學河濱分校的研究人員發現了一種更簡單的方法來減少水中的高氯酸鹽,這種方法無需高溫或高壓且一步到位。據了解,這一過程的催化劑由三種相當常見的成分組成:一種稱為鉬酸鈉的肥料,一種稱為聯吡啶的有機配體,還有一種則是鈀。在氫氣的幫助下,這三種成分能一起快速地幾乎完全分解掉高氯酸鹽。 該研究的作者之一Changxun Ren指出:「這種催化劑比迄今為止報導的任何其他化學催化劑都更有活性,無論高氯酸鹽的初始濃度是多少,它都能將99.99%以上的高氯酸鹽還原為氯化物。」 研究團隊表示,這種新型催化劑在各種污染物的可能濃度范圍內都能很好地發揮作用--從每升不到1毫克到每升10克。這意味著它可以用於處理地球上受污染的水或某一天幫助首批火星人種植安全的食物甚至產生氧氣。 該研究的論文作者之一Jinyonog Liu說道:「當催化劑跟其他過程結合時,一種方便的催化還原系統可以幫助從火星土壤中的高氯酸鹽中獲取氧氣。」來源:cnBeta

美國西北大學研究人員開發納米薄膜 清除水中磷酸鹽污染

河流、湖泊和其他水道的磷酸鹽污染已經達到了危險的程度,導致藻類大量繁殖,使魚類和水生植物缺氧。同時,全世界的農民正在接受磷酸鹽肥料儲備不斷減少的事實,這些肥料施用於世界上一半的食物類作物。 受芝加哥附近許多水體的啟發,西北大學領導的一個團隊已經開發出一種方法,從被污染的水域中反復清除和重新使用磷酸鹽。研究人員將這一發展比作污染修復的"瑞士軍刀",因為他們研發了一種膜來吸收並隨後釋放污染物。這項研究將於2021年5月31日發表在《美國國家科學院院刊》上。 磷是世界糧食系統和地球上所有生命的基礎。地球上的每一個生物體都需要它:磷存在於細胞膜、DNA的支架和我們的骨骼中。雖然其他關鍵元素如氧氣和氮氣可以在大氣中找到,但磷卻沒有類似的元素。小部分可用的磷來自於地殼,需要幾千年甚至幾百萬年才能風化掉。而磷礦場正在開采殆盡。 鑒於這種不可再生自然資源的短缺,令人悲哀的是,我們的許多湖泊正在遭受一種被稱為富營養化的過程,當太多的營養物質進入一個自然水源時,就會發生富營養化。隨著磷酸鹽和其他礦物質的積累,水生植物和藻類變得過於密集,耗盡水中的氧氣,並最終殺死水生生物。 人類過去更多的是重復使用磷酸鹽,現在我們只是把它從地下拉出來,使用一次,用完後就把它沖進水源里。所以,這是一個污染問題,一個可持續發展問題,也是一個循環經濟問題。傳統上,生態學家和工程師已經制定了策略,通過消除水源中的磷酸鹽來解決日益嚴重的環境和公共健康問題。直到最近,重點才從消除磷酸鹽轉移到回收磷酸鹽。 現在美國西北大學研究團隊開發了磷酸鹽消除和恢復輕量級(PEARL)膜,它是一種多孔的柔性基質,可以選擇性地從污染的水中分離出高達99%的磷酸鹽離子。PEARL膜上塗有與磷酸鹽結合的納米結構,可以通過控制pH值來調整,以吸收或釋放營養物質,從而實現磷酸鹽回收和膜的多次循環使用。 目前去除磷酸鹽的方法是基於復雜、冗長、多步驟的方法。它們中的大多數在去除過程中也不回收磷酸鹽,最終產生大量的物理廢物。PEARL膜提供了一個簡單的一步法來去除磷酸鹽,同時有效地回收磷酸鹽。它還可以重復使用,不產生任何物理廢物。來源:cnBeta

科學家開發新海綿材料 可反復去除和再利用受污染水域中的磷酸鹽

據媒體報導,地殼中的磷酸鹽是水生植物和動物生長的關鍵成分,但人類活動將太多的磷酸鹽沖入我們的水道。其後果之一是一些湖泊和河流表面的藻類大量繁殖,使其他海洋生物失去了生存所需的氧氣。一種新型海綿材料可以幫助科學家解決這個問題,它不僅能夠從水源中捕獲磷酸鹽,還能將其收集起來重新使用。 磷酸鹽通常用於農業的肥料,以及城市地區的草坪和花園,也存在於寵物和野生動物的糞便中。隨著土壤中磷含量的增加,許多磷被沖走並進入小溪、河流和其他水道,導致破壞性的藻類大量繁殖。 西北大學的科學家們試圖用一種新的海綿來解決這個問題,他們稱之為磷酸鹽消除和恢復輕量級(PEARL)膜。它是一種多孔的柔性材料,表面塗有與磷酸鹽離子結合的納米結構,因此能夠有選擇地從污染的水中封存99%的磷酸鹽離子。通過對材料中的pH值進行微調,可以使其釋放出化合物,使海綿可以多次重復使用。 這些能力在實驗室對從芝加哥周圍收集的真實世界水樣的測試中得到了證明,海綿在從毫克到公斤的范圍內被證明是有效的。研究人員承認,在現實世界中應用這項技術仍有一段路要走,它可以提供一種比目前的方法更有效的方法來清理磷酸鹽污染,這些方法成本高、復雜並產生廢物。 研究報告作者Vinayak Dravid說:「人們總是可以在實驗室環境中做某些事情。但在擴大規模時,有一個維恩圖,你需要能夠擴大技術規模,你希望它是有效的,你希望它是負擔得起的。以前在這三者的交叉點上沒有任何東西,但我們的海綿似乎是一個符合所有這些標準的平台。」 因為這種海綿材料也能夠釋放捕獲的磷酸鹽,而且世界上很大一部分作物的生長都依賴於它,所以科學家們也認為它是未來解決資源短缺的一個潛在方案。論文的第一作者Stephanie Ribet說:「我們過去更多的是重復使用磷酸鹽。現在我們只是把它從地下拉出來,使用一次,用完後就沖進水源。因此,這是一個污染問題,一個可持續性問題和一個循環經濟問題。」 PEARL膜實際上是建立在同一團隊開發的前一個版本的基礎上,該版本能夠選擇性地從污染的水中去除和回收石油。通過改變塗層中的納米材料,該團隊希望進一步調整海綿以清理重金屬,並表示對設計的更多調整可以使其同時處理多種污染物--因此該團隊將該技術比喻為用於污染修復的潛在「瑞士軍刀」。來源:cnBeta

美國宇航局正在研究測量月球灰塵的方法 以幫助對抗空氣污染

美國宇航局正計劃通過Artemis任務讓人類重新登上月球表面。在這項任務之前,航天局正在研究解決過去阿波羅任務期間出現的各種問題。其中一些阿波羅任務的最大挑戰之一是處理月球表面的灰塵。美國國家航空航天局指出,月球塵埃與世界各地的家庭中聚集在書架上的那種塵埃完全不同。 月塵無處不在,它具有高度的磨蝕性,能夠粘附在任何東西上。在阿波羅時代,美國宇航局設計了一種特殊的真空吸塵器來清理太空人所穿太空衣上的月塵。問題是月球灰塵太難處理了,以至於吸塵器都被它損壞了,塵埃不僅對月球上的設備有危害,對太空人的健康也是一種危害。 美國宇航局試圖完成的第一步是了解在特定時間內當地環境中有多少月塵,其為此所做的努力也為地球上的生命帶來了回報。美國宇航局在阿波羅時代發現,太空人對吸入月球灰塵極為敏感。美國國家航空航天局說,過濾系統可以去除大量微小的月球塵埃顆粒,但空氣傳感器是必要的,以顯示所實施的緩解控制正在發揮作用。 一台新的空氣品質傳感器是美國宇航局空間技術促進探索夥伴關系計劃的一個重點,該計劃被稱為NextSTEP。該計劃詳細說明的具體需求之一是測量月球表面棲息地和軌道平台上的月球灰塵的方法。來自科羅拉多州丹佛的一家名為Lunar Outpost Inc.的公司開發了一種被稱為 "太空金絲雀"的空氣品質傳感器。 太空金絲雀已被整合到環境控制系統中,與傳統的可用設備相比具有明顯的優勢。太空金絲雀被重新命名為Canary-S,填補了地球上對低成本、無線空氣品質和氣象監測的需求。該傳感器可以測量各種污染物,包括顆粒物、一氧化碳、甲烷、二氧化硫和揮發性有機化合物等等。它可以不斷地進行測量,並每分鍾將信息發送到一個安全的雲端,這些信息會被傳送到Lunar Outposts基於網絡的儀錶板或客戶的資料庫中進行審查和分析。 該傳感器也是高度可定製的,允許它進行調整以適應特定用途。 來源:cnBeta