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2019下半年研究速递

这是公众号环境黑板报下半年所有研究速递的汇总。研究速递是关于环境相关的研究吐槽,主要关注期刊是ES&T与ES&T letter,也有其他综合类期刊的条目。目前投稿都是在github上完成的,每月总结一次推送到公众号,欢迎各位同学来此投稿:https://github.com/yufree/hjhbb/issues/29 (2020年1月)

七月

研究动态

  • 上了岁数的猫容易得甲亢。研究者使用硅胶猫牌(对,又是做腕带的那个组)和流行病学方法研究了78只老猫(>7 yr,一半甲亢一半正常)的暴露与健康关联,发现阻燃剂TDCIPP 和猫甲亢显著相关。其他有关的风险因素包括空气清新剂,房子老,以及(猫)喜欢在家具上打盹。

推荐人:田振宇

链接:https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.est.9b02226

  • 持久性有机污染物在全球尺度上存在伴随大气循环的蚱蜢跳效益、高山冷凝与森林过滤效应,然而,这篇研究提出了冰雪放大效应来描述极地因冰川融化而集中释放多年累积持久性有机污染物的现象。

推荐人:于淼

链接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.est.9b03006

  • 消毒副产物一直是环境化学的一个研究热点,这篇工作提出了一类新的污染物,并研究了哪种水处理方式可以有效去除。其实污染物来源与代谢问题上可以更多依赖计算化学,像这样提出新污染物的方法实在是有点盲人摸象撞大运。

推荐人:于淼

链接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.est.9b03016

  • 巴黎圣母院的大火不仅是艺术上的损失,由于中世纪建筑材料(塔尖与天花板)大量用了铅,古建筑的灭火过程通常伴随严重的铅污染,这篇文章关注并讨论了古建筑火灾对当今环境的影响,不过可能欧洲这个问题会更严重些。

推荐人:于淼

链接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.est.9b03869

  • 16s RNA 常用来进行微生物鉴定,这篇研究取样考察了肯尼亚家庭中的粪便污染问题,结果发现室内污染一般是来源于孩子粪便而室外环境样品污染主要来自成人粪便,这事不能细想。

推荐人:于淼

链接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.est.8b06583

  • 海水表面微层是环境界面研究的一个热点方向,这篇研究发现其中葡萄糖的含量可以用来指示冰层的成核活动,冰层表面微层会有很高的葡萄糖含量。这很有可能是来自微生物的代谢过程,即产生了葡萄糖,也提供了成核作用的内核。

推荐人:于淼

链接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.est.9b01469

  • 这篇非目的分析的工作是使用体外肝微粒体代谢模型来进行产物预测的,研究体系具备一定的可重复性,值得借鉴。

推荐人:ACS Editors’ Choice

链接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.est.9b02429

  • 通过工程手段控制高聚物的官能团修饰可以直接改变脱盐膜的渗透性能,这项基础研究对修饰过程与渗透性能的关系进行了量化讨论,这对于淡化水或相关水处理技术的开发都有重要意义。

推荐人:ACS Editors’ Choice

链接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.estlett.9b00351

  • 河北磁县食道癌发病率比较高,这篇研究通过DNA修饰组的研究手段发现 N-nitrosopiperidine 的暴露可能是造成食道癌流行的原因,不过很明显感觉这篇文章作者的流行病学功底有欠缺,否则证据与数据分析可以更充分些。

推荐人:ACS Editors’ Choice

链接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.chemrestox.9b00017

八月

研究动态

  • 碳捕集技术的一种就是直接将大气中的二氧化碳压倒深海里去,这项研究利用意大利近海一个天然二氧化碳释放源考察了这种技术捕集后的再释放问题。我觉得可以顺道考察下二氧化碳对深海生态系统的影响。

推荐人:于淼

链接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.est.9b02131

  • 关于可降解塑料,很多研究报道经常忽略对于降解环境条件及微生物的细节,从而出现报道中过于乐观或悲观的观点,这篇观点指出了其中的评价细节与存在的问题,有助于更系统评价可降解塑料。

推荐人:于淼

链接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.est.9b04513

  • 防晒霜正成为近海生物的重金属与营养源,可能对生态系统产生比对人类自己更大的风险。

推荐人:于淼

链接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.est.9b02739

  • 作为大气颗粒物的主要来源,生物质燃烧的野外研究与实验室经常得到不一致的结论,这篇综述仔细讨论了这里面可能存在的问题。

推荐人:于淼

链接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.est.9b02588

  • 福岛事件已经过去8年了,研究人员通过对海草中的银与铯含量的测定展示了不同物种对放射污染的敏感性,红纤维虾海藻似乎展示了对银的富集偏好。

推荐人:于淼

链接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.est.9b01987

  • 效应引导分析是一种通过先分离测定毒性后进行结构鉴定的环境分析手段,这篇研究基于芳烃受体毒性在工业区底泥中发现了一些新的活性物质,其实类似的思路也用在新药开发之中。

推荐人:于淼

链接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.est.9b02166

  • 尺度效应对于纳米材料而言非常关键,这篇研究则关注了环境DNA的尺度效应,结果发现不同鱼的环境DNA会因为大小产生不同的环境行为。

推荐人:于淼

链接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.est.9b02833

  • 根际微生物与植物相互作用经常出现有意思的现象,这篇文章通过对铁的氧化还原过程讨论提出了铁肺的概念来描述大米根对根际微生物生态位的调控。

推荐人:ACS Editors’ Choice

链接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.estlett.9b00403

  • 大气中抗生素抗性基因可能成为未来公共卫生的新议题,这篇文章对全球19个城市进行了大气采样与30个抗性基因位点的分析调查,给出了大气环境的微生物抗性基因基线数据。

推荐人:于淼

链接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.est.8b02204

九月

研究动态

  • PFAS的脱氟降解是近年来的一个技术难题,生物降解尤其困难。目前有人做出来了,100天对 PFOS 和 PFOA 去除率可达60%。不过似乎这种铁氨氧化(Feammox)需要的条件比较苛刻?

推荐人:田振宇

链接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.est.9b04047

  • 多氯联苯一般被认为是当成绝缘油来用的,但这篇研究在专利中发现多氯联苯还被用到了书籍装订用的热熔胶上,也就是如果我们去看一本上世纪中后期装订的书相当于打通了一个暴露途径。文中估计有约60亿本这样的书在美国流通,这种专利导向研究非常有意思,可以发现潜在的污染物暴露途径。

推荐人:于淼

链接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.estlett.9b00489

  • 全球变暖会产生很多我们意想不到的效果,例如这篇研究发现,温度上升会让豆娘这种昆虫长不大,而体积减小的昆虫会对农药更加敏感。另一个现象则是全球气候升温会加速半挥发性污染物的释放,即使我们一点都不排放了,之前排放的也会成为新污染源。

推荐人:于淼

链接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.est.9b03806

  • 环境有机污染物暴露途径一直存在争议,年龄、人群、污染物性质、生活习惯等都会影响暴露,这篇研究用 PROTEX 模型估计了不同暴露途径的影响,认为除了 Log Koa 在 9 到 12 与 Log Kow 在6 到 9 的污染物,物化性质是室内污染的主要影响因素。似乎这个研究组这两年都在用这个模型对污染物暴露过程进行研究。

推荐人:于淼

链接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.est.9b02036

  • 垃圾堆积会产生生物可燃气体,这篇研究考察了加州三个不同垃圾来源堆肥产生的生物可燃气体的毒性,发现市政垃圾会产生更多挥发性物质,食品废物会产生更多硫化物,堆肥会减少污染物但会产生更高毒性。这类研究对垃圾分类后的处理与风险评价有参考价值。

推荐人:于淼

链接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.est.9b03003

  • 偏远地区按说应该没有交通来源的铅污染,但血铅依旧需要一个来源,这项工作通过同位素溯源技术认定在孟加拉国偏远地区孕妇的血铅实际来自于染料中的姜黄,纯天然不代表无污染。

推荐人:于淼

链接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.est.9b00744

  • 现在非目的分析更多的精力放到了质谱端,但其实更好的分离技术能发现更多的物质,这篇研究用二维色谱连接高分辨质谱,发现了更多的未知产物。做石油的和NOM的都喜欢direct injection,觉得反正不看结构也不定量,没必要分离。但从这篇来看的话,matrix effect 对你看到什么分子式都还是有很大影响的

推荐人:于淼 田振宇

链接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.est.9b03839

  • 微塑料的风险研究已经越来越多了,这篇研究发现加入了微塑料的土壤理化性质会发生改变,植物生长与根际生物也会受到影响。

推荐人:于淼

链接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.est.9b03304

  • Hites 老爷子也开始发观点类文章吐槽环境化学了,这次他关注的是环境数据中通常存在的缺失值或低于检出限问题,在用仿真手段检验了五种缺失值处理策略后,检出限一半给出了一个比较靠谱的结果。当然,检出率不到80%的数据是不能用的。

推荐人:于淼

链接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.est.9b05042

  • 污染物的生物富集与放大即是现象也是工具,这篇研究认为高汞浓度的昆虫物种对汞的循环起到了关键作用与节点作用。

推荐人:于淼

链接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.est.9b04102

  • 这项研究在曾生产PCB的工厂附近土壤里发现了磺酸化的PCB,浓度比羟基化与羟基磺酸化PCB要高两个数量级,推测可能是PCB的某种降解产物。

推荐人:于淼

链接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.est.9b03010

  • 茶叶有利于健康的一个原因就是富含多酚类物质,而这个新研究发现茶多酚会在茶水里生成氯代苯醌 (也有一些是水里自带的)。这个思路是很有意思,但检出的浓度似乎太低了,而且即使有这些DBP和自由基,也会被剩余的茶多酚中和。。。

推荐人:田振宇

链接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.est.9b03163

十月

研究动态

  • 都知道塑料不好降解,然而这个新研究发现PS (聚苯乙烯)塑料能在日光条件下部分被降解直至矿化产生CO2。这么说的话光解应该也会释放一些塑料里的添加剂(也可以考虑下温室气体)?

推荐人:田振宇

链接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.estlett.9b00532

  • Wastewater-based epidemiology (WBE) 不算是很新的概念了,但是能真正结合一些外部数据做的更“Epi”一些,看起来是有意思的方向。这个研究把澳大利亚污水中各种biomarker的数据(药品,膳食等)和基于人群的社会经济数据结合起来分析,发现了一些(也许不算有趣)的规律。

推荐人:田振宇

链接:https://www.pnas.org/content/early/2019/10/01/1910242116

  • 对于减少产品中的有害污染物,常见的解决办法是用新化合物替代,但往往新化合物又被发现有毒性。有机磷酸酯替代多溴联苯醚就是这样一个例子,在这个综述中被称为“Regrettable Substitution”。不过这个对比有一些值得商榷的,比如说持久性是否考虑了,以及有机磷酸酯作为塑化剂而非阻燃剂的使用。

推荐人:田振宇

链接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.estlett.9b00582

  • 金属同位素分析在溯源及相关研究中存在无限可能性,除了单元素同位素分析,其实也可以去尝试下多元素同位素比分析,如果单一金属比例不够稳定,跨元素低丰度同位素比例可能会是一个灵敏指标。

推荐人:于淼

链接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.estlett.9b00512

  • 海岸垃圾是一直存在的问题,这篇文章对这个主题进行了综述,特别强调了研究的可重复性与可比性。

推荐人:于淼

链接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.est.9b01424

  • QSAR 模型的通用性其实一直是个问题,这篇对独立的算法预测结果进行了线性整合,提高了准确性,不过这样即便就不能指望可解释性了。看起来实用主义还是很流行的。

推荐人:于淼

链接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.est.9b03957

  • 很少见作者这么多的文章了,看了下是用了CERN的资源,不过单类物质的氧化过程能做的这么彻底非常少见,二聚体的结果挺意外,是不是以后我们质谱分析也要考虑这种情况,另外物质的定量结果不足是个遗憾。

推荐人:于淼

链接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.est.9b03265

  • 逐级稀释配合非目的分析方法来做源解析是个不错的想法,不过这篇是解析了两个源的贡献,准确性不错但在更多源条件下不知道表现如何,此时的质谱非目的峰列表会很不一样。

推荐人:于淼

链接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.est.9b04481

  • 这篇文章评价了中国禁用有机砷鸡饲料添加剂后对人与生态系统的影响,认为会每年减少一千多相关癌症患者。我很好奇如果不用有机砷,那么替代品是否安全?

推荐人:于淼

链接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.est.9b04296

  • 这篇效应引导分析的工作并未分析环境样品,而是分析了羊水,算是进军暴露领域了。

推荐人:于淼

链接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.est.9b04255

十一月

研究动态

  • 我是挺喜欢看猎奇向的污染物监测的,不过现在好像猎奇的有点过了。这是卫生巾的,估计已经有做安全套的了?

推荐人:田振宇

链接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.est.9b03838

  • 这篇严格不算效应引导分析,但却说明了当前环境毒理研究的局限性,真实毒性与可测组分的联合预测毒性无法对应。

推荐人:于淼

链接:https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acs.est.9b02732

  • 这套顶空挥发式暴露毒性测试体系非常有意思,完美利用了SPME的不完全萃取特性来进行质量平衡控制,同时考察了挥发物质的热力学与动力学且结果可对应。

推荐人:于淼

链接:https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acs.est.9b04681

  • 卫星数据对于大气污染监测来说更少收到人为控制且尺度更大,这篇文章利用地表监测数据网构建全国范围的PM1浓度模型,然后根据模型结果认为过去5年来国内的大气颗粒物浓度有了稳定下降。

推荐人:于淼

链接:https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acs.est.9b03258

  • 全氟化合物已经被列入持久性有机污染物,这篇研究探索了几大类全氟化合物在滑雪地区(滑雪板上经常使用全氟化合物)简单生物链中的生物富集系数,最后发现除了 PFSA 以外其余的全氟化合物其实并不生物富集。

推荐人:于淼

链接:https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acs.est.9b02533

  • 草甘膦是一种广泛使用的除草剂农药,特别是对转基因作物而言应用更广,美国作为转基因作物生产大户大量使用草甘膦但其实中国却是全球最大生产国,这篇草甘膦热解产物毒性研究可以作为草甘膦研究的基础资料。

推荐人:于淼

链接:https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.est.9b04983

  • 高通量测定是环境分析的一个趋势,如果单一样品分析时间太久会影响对环境过程的研究,这篇使用了生物传感特异性分析的方式来并行化(96孔板)测定四环素类抗生素。这对色谱质谱这类相对低通量的筛选方法是一种有效的下游目的性调查技术

推荐人:于淼

链接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.est.9b04051

  • 这篇编辑推荐的这篇机器学习预测生物活性的工作中第一种方法其实跟黑箱模型差不多,但第二种基于图的模型还是很有潜力的。

推荐人:ACS编辑推荐

链接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.est.9b04833

  • 斑马鱼是一种常见的环境毒理学模型,这篇综述详细讨论了其在新药研发中的使用,值得环境研究借鉴。

推荐人:ACS编辑推荐

链接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.chemrestox.9b00335

  • 这个结果很有意思,即使今天的人运动量与食物摄取跟80年代一样,体重还是会重10%。环境污染物、抗抑郁药滥用还有肠道微生物的改变都可能是原因,过去是真回不去了,肥宅在未来招手。

推荐人:于淼

链接:https://getpocket.com/explore/item/why-it-was-easier-to-be-skinny-in-the-1980s

十二月 {-}

研究动态 {-}

  • 纽约时报对全球城市空气污染过去一年的可视化,可以看出林火是发达国家空气质量的主要威胁,发展中国家的空气质量普遍堪忧,而中国的空气质量已经有了很大的改观。

推荐人:于淼

链接:https://www.nytimes.com/interactive/2019/12/02/climate/air-pollution-compare-ar-ul.html

  • 微塑料纳塑料这个研究热点已经导致了对相关产品的调控,这篇观点文章认为持久性可溶性塑料例如PAM也需要得到关注。

推荐人:于淼

链接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.est.9b07089

  • 这篇结合全氟分析、无机氟分析、非目的分析与目的分析的研究利用质量守恒原理解析了消防灭火泡沫里的氟化物。这是从分析角度来做的,不过其实环境研究更关注的是自由态或活性物质。

推荐人:于淼

链接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.est.9b05440

  • 这篇文章收集了公开的关于暴露工程纳米材料的基因测序数据集进行了荟萃分析,因为源码公开,所以对其他种类的暴露研究也有借鉴意义。

推荐人:于淼

链接:https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acs.est.9b05170

  • 一个比较有意思的新研究,把污泥中的 化学品生物转化 和 转录组 关联起来。这其实也是把各种 omics 串起来的那个思路,不过能在一个比较复杂的体系里能建立这种联系是比较难的。

推荐人:田振宇

链接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.est.9b05421

  • 这篇文章分析了德国几条河流中悬浮颗粒物上的药物含量。直接进样和 HILIC 方法能测到极性很强的药物,另外就是药物的时间趋势比较有趣,反映了10年间用量的变化。

推荐人:田振宇

链接:https://doi.org/10.1016/j.watres.2019.115366

  • 这个用超滤膜做混合物分离的研究很有意思,如果后面的毒性也可以用这个思路做能给出的信息量就更大了。

推荐人:于淼

链接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.est.9b02359

  • 对溯源技术而言,单纯依赖一种模型不如多种模型配合良好实验设计同时使用,这篇文章很好展示了这种问题导向型的研究的综合性。

推荐人:于淼

链接:https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acs.est.9b03996

  • CFCs作为臭氧空洞的元凶似乎伴随禁用被人遗忘,但这篇基于CSIA的文章则提供了CFCs在地表水与地下水的转化过程的研究工具。

推荐人:ACS编辑推荐

链接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.est.9b05746