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环境化学
环境化学

江桂斌

月刊

0254-6108

hjhx@rcees.ac.cn

010-62923569

100085

北京海淀区双清路18号（北京2871信箱）

环境化学/Journal Environmental ChemistryCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>> 《环境化学》（双月刊）是中国科学院生态环境研究中心主办的学术性刊物，中文核心期刊。自1982年创刊以来，为推动我国环境化学学科的发展，促进国际学术交流，发挥了重要作用。 迄今为止，《环境化学》是我国环境化学学科的惟一科技期刊。 《环境化学》主要刊登报道我国环境化学领域具有创新性的研究和技术成果以及国外环境化学研究趋势。范围涉及大气、水体、土壤、生态、工程技术和环境与健康等各个层面，包括大气、水和土壤的环境化学、环境分析化学、污染生态化学、环境与健康、污染控制和绿色化学等方面。
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    砷在水生生物中的生物累积、转化及在其他生物体内的代谢毒理学研究进展

    冉茂霞吴迪史永富顾润润...
    1069-1084页
    查看更多>>摘要：砷作为全球水生生态系统的重要污染物,普遍存在于淡水和海洋环境中,具有一定的生物累积性与生物毒性.水生生物作为生态系统的重要组成部分,砷在全球生物化学循环的过程中通过迁移、累积、转化、富集在水生生物体内,产生毒性作用,而砷对水生生物的毒性与其在水生生物中的赋存形态有关.目前关于砷在水生生物中的生物累积、生物转化及其代谢毒理的基础科学研究受到国内外研究者的广泛关注,而少有对该领域内的研究进展、研究热点、趋势方向的系统整合,本文针对这一领域文献进行梳理,系统阐述了砷在水生生物中的生物累积和生物转化情况;概述了砷在水生生物、小鼠/大鼠、人体、微生物等生物中的毒性作用及代谢机制;并提出了未来有关砷研究可关注的重点及方向.本文可为进一步阐明砷在水生生物中的生物累积转化规律及砷的代谢毒性作用,为研究者进一步深入探索该领域内科学问题提供参考资料,同时对水产品安全、环境生态、医学等相关领域的研究具有一定的借鉴意义.

    砷水生生物生物累积生物转化毒理效应代谢机制

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    镉全细胞微生物传感器研究进展

    汤文瑶郭瑛瑛向玉萍刘艳伟...
    1085-1095页
    查看更多>>摘要：镉全细胞微生物传感器(cadmium whole-cell biosensors,Cd-WCBs)以微生物为载体,利用微生物的调节元件组成模块化基因回路,以实现镉生物有效性的简单、经济和高通量检测.本文概述了基于转录因子和酶生物传感器构建的非特异性Cd-WCBs,以及基于转录因子和荧光共振能量转移构建的特异性Cd-WCBs.本文还总结了 Cd-WCBs的基本优化策略,主要包括对识别蛋白进行定向改造或定向进化、利用反馈调控优化基因回路以及改造底盘细胞的金属调控系统.目前,Cd-WCBs已经用于不同环境介质中镉的生物有效性检测,但是其在实际环境中细胞活性,和检测性能仍有待提高.本研究指出未来可通过开发和改造底盘生物来提高传感器的环境适应能力,利用多种合成生物学手段进一步提高传感器的检测灵敏度和特异性.

    镉全细胞生物传感器生物有效性环境检测特异性灵敏度识别元件报告元件

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    微塑料的老化技术、特征及其毒性效应研究进展

    谭诗慧陈海波谢东丽李红艳...
    1096-1106页
    查看更多>>摘要：环境中的微塑料通常会受到紫外辐照、热辐射、化学氧化、生物降解等环境因素的影响,进而经历光老化、热老化、化学老化、生物老化等过程,并且其物理化学性质均发生一定程度的改变.环境中微塑料的自然老化过程需要很长的时间,极大限制了对老化微塑料的研究.本文综述了微塑料的实验室加速老化技术,包括紫外老化、化学老化和生物降解等技术,阐述了老化后微塑料的表面形貌与官能团的变化及对吸附污染物的影响,并总结了老化微塑料对生物的发育毒性、生殖毒性、神经毒性和氧化应激等效应.本文旨在使人们更了解微塑料实验室加速老化技术及其对生物的潜在风险效应.

    老化微塑料实验室加速老化表面特征毒性效应

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    基于SMD模型预测全/多氟烷基化合物的正辛醇-水分配系数

    江波陈景文肖子君苏利浩...
    1107-1117页
    查看更多>>摘要：全/多氟烷基化合物(PFASs)是备受关注的新污染物.正辛醇-水分配系数(KOW)是评价化学品在环境中分配、迁移和归趋的重要参数,但大多数PFASs缺少KOW的实测值.发展可靠的KOW预测方法,对填补PFASs的KOW数据缺失具有重要意义.本研究通过基于溶质电子密度的溶剂化模型(SMD)描述溶剂化效应,以19种PFASs的lgKOW实测值为参照,从哈特里-福克自洽场和密度泛函理论与不同基组的组合中,筛选适于预测PFASs的lgKOW方法.比较lgKOW实测值与不同方法所得预测值之间的相关系数®和均方根误差(RMSE),发现当用B3LYP泛函结合6-31+G(d,p)基组优化几何结构,B3LYP泛函结合MIDI!6D基组计算能量时,预测效果最好(r=0.980,P＜0.001,RMSE=0.273).发现溶剂形成空穴、溶质-溶剂色散作用和溶剂局部结构变化,为PFASs的KOW值的主要影响因素.本研究为预测PFASs的KOW提供了一种可行的方法.

    全/多氟烷基化合物正辛醇-水分配系数哈特里-福克自洽场密度泛函理论基于溶质电子密度的溶剂化模型

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    含氧多环芳烃促肝癌细胞侵袭转移过程中Hippo通路作用探究

    高瑞武秀瑜蔡知洪桑楠...
    1118-1126页
    查看更多>>摘要：由于氧化官能团的存在,含氧多环芳烃(oxy-PAHs)比母体多环芳烃具有更高的极性、溶解度、迁移率和生物反应活性,在环境中的分布更为广泛.许多oxy-PAHs具有更高的遗传毒性、促肿瘤活性和发育毒性,而目前关于其促肿瘤活性作用机制的研究较少.Hippo-YAP通路被发现是调节癌细胞免疫、增殖、转移等的关键因子.本研究基于肝癌细胞暴露模型,对环境含量丰富的含氧多环芳烃(9-芴酮)的促肿瘤作用及Hippo-YAP调控机制进行了探究.结果发现,较高浓度9-芴酮(9-Fluorenone)暴露可促进肝癌细胞侵袭、迁移及上皮间质转化(EMT)的发生,且Hippo-YAP通路在9-Fluorenone促肿瘤过程中有重要作用.具体而言,9-Fluorenone暴露可通过诱导Hippo上游激酶MST、LATS以及YAP蛋白的去磷酸化,未磷酸化的YAP可以直接进入细胞核内与TEAD结合,调控下游EMT的发生,进而促进侵袭转移.本研究结果为含氧多环芳烃的促肿瘤活性研究提供了实验基础,对于全面评估多环芳烃及衍生物的生态和健康风险具有重要参考作用.

    含氧多环芳烃侵袭转移HippoEMT

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    孕妇血清邻苯二甲酸酯浓度与妊娠期糖尿病之间的关系

    陈蓉蓉王铮铮朱海豹瞿剑里...
    1127-1137页
    查看更多>>摘要：邻苯二甲酸酯(PAEs)广泛暴露于人体,对孕妇有许多不利影响.迄今为止,已发表了许多关于PAE对妊娠期糖尿病(GDM)风险影响的研究,但这些研究的结果存在争议.本研究共采集了2011年至2012年158例孕妇血清样本(包括104名GDM孕妇和54名未患GDM孕妇),利用气相色谱-质谱(GC-MS)测量了血清中16种PAEs的浓度,并研究了血清中PAEs浓度与孕妇患GDM风险和血糖水平之间的关系.结果表明,邻苯二甲酸二(2-乙基)己酯(DEHP,平均值为32.95 ng·mL-1)是孕妇血清中浓度最高的PAEs,其次是邻苯二甲酸二丁酯(DBP,平均值为20.55 ng·mL1)和邻苯二甲酸丁基苄基酯(BBP,平均值为9.89 ng·mL-1).Logistic回归分析结果指出,孕妇血清中的邻苯二甲酸二甲酯(DMP,odds ratio(OR)=2.39,95％置信区间(CI):1.14,3.85),DBP(OR=3.54,95％CI:1.25,5.70),邻苯二甲酸二异丁酯(DIBP,OR=2.32,95％CI:1.78,4.14)和 DEHP(OR=4.19,95％CI:2.89,5.99)浓度与GDM发病率呈显著正相关.此外,孕妇的血清中DBP、DIBP和DEHP浓度与2 h血糖呈正相关(未调整模型:βDBP=0.13,95％CI:0.09,0.42,P＜0.05;βDIBP=0.19,95％CI:0.04,0.65,P＜0.05;βDEHP=0.32,95％CI:0.10,0.53,P＜0.05.调整后模型:βDBP=0.12,95％CI:0.07,0.38,P＜0.05;βDIBP=0.25,95％CI:0.10,0.69,P＜;0.05;βDEHP=0.38,95％CI:0.15,0.58,P＜0.05).总结而言,暴露于DBP、DIBP、DMP和DEHP可能会增加孕妇患GDM的风险.

    邻苯二甲酸酯血清浓度妊娠期糖尿病血糖

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    水源水Fe(Ⅵ)与Mn(Ⅶ)预氧化对天然有机物的组成特征及消毒副产物生成势的影响

    韩港胜侯嫔储文斌王艳...
    1138-1149页
    查看更多>>摘要：溶解有机物(DOM)普遍存在于地表水源中,是饮用水消毒副产物的重要前驱物.本研究考察了 Fe(Ⅵ)与Mn(Ⅶ)预氧化对浙江东部某水源水中DOM的组成特征及消毒副产物生成势的影响.运用三维荧光光谱(3D-EEMs)分析了两种氧化剂在不同的浓度梯度下对水样进行预氧化后,水样DOM的荧光光谱特性、荧光特征参数和荧光组分等的变化情况,及氯化后消毒副产物(DBPs)的生成情况.结果表明,水源水水样DOM的来源主要为陆源与内源混合且具有一定的腐殖质化程度,Mn(Ⅶ)和Fe(Ⅵ)预氧化不仅对荧光DOM具有较好的降解效果,对腐殖质类DOM也具有一定的降解作用.在DBPs的生成势方面,Mn(Ⅶ)预氧化对三氯甲烷(TCM)生成势的变化呈现出先增强后减弱的现象,对二氯乙腈(DCAN)的生成势具有一定的减弱作用.而Fe(Ⅵ)预氧化对三氯丙酮(1,1,1-TCP)、溴氯乙腈(BCAN)、二溴乙腈(DBAN)和DCAN的生成势均具有明显的降低作用,对二氯一溴甲烷(DCBM)、二溴一氯甲烷(DBCM)和三溴甲烷(TBM)生成势的变化呈现出先增强后减弱的现象.研究结果推动了水源水氧化消毒工艺的发展并为相关研究提供理论指导.

    溶解有机物三维荧光光谱预氧化氯消毒消毒副产物

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    运城冬季细颗粒物化学组成及棕碳吸光特性

    张伊琳赵正昱谷欣李玉霞...
    1150-1158页
    查看更多>>摘要：为了更好地探究我国城市地区大气污染问题,2019年10月15-2020年3月1日在山西省运城市采用四通道大气颗粒物采样仪每23 h进行1次细颗粒物(PM2.5)样品采集,分析了样品中有机碳(OC)、元素碳(EC)、水溶性有机碳(WSOC)、水溶性离子的浓度,并对比分析了甲醇提取液和水提取液的紫外-可见吸光特性.结果显示,采样期间PM2.5质量浓度变化范围为6.21-325 μg·m-3,其中有41 d达到《环境空气质量指数(AQI)技术规定(试行)》(HJ 633-2012)规定轻度污染及以上的标准,占总天数的64％,说明运城市冬季污染严重.其中,二次无机水溶性离子和有机质为PM2.5的主要组成成分,分别占PM2.5质量浓度的39.6％、29.7％(优良天),38.9％、30.8％(轻-中度污染),40.4％、29.1％(重度污染),38.9％、26.5％(严重污染).NO3-是含量最高的水溶性离子,并且4个时期NO3-/SO42-的比值分别为2.15、2.11、2.31和1.93,说明机动车尾气排放的NOx是污染的主要来源.对运城市水溶性棕碳(WSBrC)和甲醇溶性棕碳(MSBrC)在365 nm下不同时期Abs、AAE、MAE进行分析,发现所有时期甲醇提取液的有机组分光吸收效率均高于水提取液.对MSBrC与SOC和POC进行线性拟合,结果显示Abs365,M与SOC(r=0.80)和POC(r=0.69)都具有较强相关性,表明其二次光化学反应为BrC主要来源.

    细粒子化学成分棕碳吸光性质来源

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    南极菲尔德斯半岛(Fildes Peninsula)和阿德利岛(Ardley Island)大气中六溴环十二烷(HBCDs)的分析

    李红华张庆华李英明王璞...
    1159-1166页
    查看更多>>摘要：在2009-2010年南半球夏季,用大流量采样器(high-volume air sampler,HVAS)和聚胺酯泡沫(polyurethane foam,PUF)被动采样器采集了南极菲尔德斯半岛和阿德利岛6个点的大气样品,分析了 HBCDs的浓度水平、异构体组成、气相-颗粒相分配和空间分布趋势.主动和被动采集大气样品中ΣHBCDs浓度(α-HBCD、β-HBCD、γ-HBCD的浓度)范围分别为n.d.(未检出)—2.73 pg·m-3和0.41-3.39 pg·m-3,与北极和偏远地区浓度水平一致,远低于城市和工业区的污染水平.HBCDs在主动采集的颗粒相和气相中的平均比例分别为67％和33％,颗粒相以α-HBCD(57％)为主,气相以γ-HBCD(53％)为主;被动采集的PUF样品中γ-HBCD(64％)占优势.经过主动采样和被动采样的对比研究,对采样速率进行校正后,PUF被动采样器可以用于南极大气样品的采集.南极大气中HBCDs的检出,表明HBCDs具有持久性和潜在的长距离大气传输能力;南极长城站附近大气中HBCDs浓度水平略高,反映了有限的人类活动对南极环境产生了影响.

    六溴环十二烷异构体南极主动大气采样被动大气采样

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    西宁市道路扬尘排放清单及时空分布特征

    肖扬姬亚芹王淼赵静琦...
    1167-1176页
    查看更多>>摘要：本研究通过实地采样与调查获取活动水平及相关数据,采用排放因子法建立2018年西宁市道路扬尘排放清单.利用ArcGIS进行3 km×3 km的空间分配,分析了其时空分布特征,利用蒙特卡洛模拟分析了道路扬尘排放清单的不确定性.结果表明,2018年西宁市道路扬尘PM2.5和PM10排放量分别为1904.10t和8563.09t,其中国道贡献率最高,分别为41.79％和39.74％.主要排放地区为大通县,贡献率分别为36.32％和35.47％.道路扬尘排放在全年各月出现差异,其中在6月出现最高值.蒙特卡罗模拟结果表明,在95％的概率分布范围内,西宁市2018年道路扬尘PM2.5和PM10不确定性范围为-26.49％—51.11％和-30.14％—30.06％.

    道路扬尘排放清单时空分配不确定性分析西宁市

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