典型人冠状病毒的环境行为及传播方式

过去二十年来,冠状病毒引起的严重传染性疾病时有发生,急性呼吸系统综合征冠状病毒(SARS-CoV)引起的重症急性呼吸综合征(SARS)、中东呼吸综合征冠状病毒(MERS-CoV)引起的中东呼吸综合征(MERS)以及新型呼吸道冠状病毒(SARS-CoV-2)引发的严重新冠肺炎(COVID-19)疫情,均对公共卫生防控形成巨大挑战.尤其是正在发生的COVID-19疫情,更是遍及全球,造成严重的健康危害和巨大的经济损失.本文总结了几种典型高致病性人冠状病毒在大气、水和土壤环境中的行为特征及主要传播方式,为进一步了解冠状病毒的传播能力和风险提供科学依据.尽管现在仍有新的认识不断出现,探讨SARS-CoV-2冠状病毒环境行为及传播方式,可为疫情控制和冠状病毒污染医疗垃圾等废弃物的处理提供科学指导,具有重要的现实意义.     

新冠病毒肺炎疫情中常用空气消毒对气载病原体的消杀作用及其生态健康危害研究进展

新型冠状病毒肺炎(Coronavirus disease 2019,COVID-19)疫情中，物理法消毒和化学法消毒是较为常用的消毒方式.常用化学消毒剂包括过氧化物类消毒剂和含氯消毒剂，因其消杀效率高、操作简便等优点而被广泛使用.然而，过量使用消毒剂会导致消毒剂残留，并产生消毒副产物，进而引发生态与健康危害.因此，需要规范使用空气消毒方式，并需深入研究其在多种环境介质中引发的健康与生态安全风险.本文总结了空气传播病原微生物、国内外空气微生物相关标准、常用空气消毒方式及其灭活效果、残留消毒剂和消毒副产物的生态及健康危害，并展望了未来的发展趋势.     

环境温湿度对新型冠状病毒传播影响研究的现状及展望

新型冠状病毒感染所导致的疾病已造成全球大流行,是当前全球重大公共卫生问题.目前,疫情的重灾区主要集中在北半球,南半球开始有明显的增加趋势.随着北半球夏季的来临,环境温湿度变化对病毒传播的影响逐渐受到广泛关注.已有若干研究从不同角度出发,探究环境温湿度与新型冠状病毒传播的关系.本文通过总结相关主要研究,总结目前研究的进展及有待完善之处,为今后相关工作的深入开展提供建议.     

新型冠状病毒2019-nCoV的一些初步认识

2019年12月,中国武汉市发生了由一种新型冠状病毒2019-nCoV(即SARS-CoV-2)感染导致的肺炎疫情.2019-nCoV经过传播导致疫病在全国甚至全世界范围内流行,严重危害了人类健康.为了控制病毒的传播、保障人民的健康和生命安全,医疗界、政府各部门和广大科研工作者全力以赴开展了病毒相关的研究和防控工作.本文整理了关于2019-nCoV的最新研究结果,总结了2019-nCoV的病原性特征、环境演化、传播途径、诊断方法、治疗对策,特别是从环境科学的角度探讨了环境因素对2019-nCoV传播的潜在影响,并针对目前尚未完全解决的问题提出了展望,以期加深人们对2019-nCoV的认知,并从医学、生物学、环境科学等不同角度启发针对2019-nCoV及其他相关病毒有效防控的科学思考.     

几种典型呼吸道病毒的病原学特征及其检测方法

由于病原微生物导致的传染病造成的国际公共卫生紧急事件(PHEIC)时有发生,其中因病毒引起的呼吸道感染是目前威胁人类健康乃至生命的一类重要疾病.如2019年末由新型冠状病毒SARS-CoV-2引起的传染性疾病COVID-19对全球公共卫生构成了巨大威胁.建立快速、灵敏、高效的病毒感染检测方法是应对这种突发性传染疾病并有效开展疫病防控工作的先决条件.本文针对包括冠状病毒、流感病毒、呼吸道合胞病毒、腺病毒及鼻病毒在内的呼吸道病毒,综述了其病原学特征及检测方法的研究进展,以期为呼吸道病毒性感染的有效防控和深入研究提供科学参考.未来还需加强各种环境介质(如空气颗粒物)中病毒检测方法的研究,以满足病毒传播途径、生存周期等方面探索的需求.     

抗生素抗性基因在环境中的来源、传播扩散及生态风险

近年来,由于抗生素的滥用首先诱导动物体内产生抗生素抗性基因(antib iotic resistance genes,ARGs),从而加速了抗性基因在环境中细菌间的传播扩散.目前,抗生素抗性基因作为一类新型环境污染物,在不同环境介质中的传播、扩散可能比抗生素本身的环境危害更大.本文针对抗生素抗性基因在地表水、地下水、医疗废水、城市污水处理厂、养殖场、土壤、沉积物以及大气环境中的来源、分布、传播情况以及国内外最新研究动态进行综述.分析了抗生素抗性基因在环境中的潜在传播途径及其可能影响因素,并指出光照,厌氧,高温处理可以有效遏制抗生素抗性基因在环境中的传播和扩散.揭示了抗生素抗性基因可能造成的生态风险,针对我国对该类污染物的研究现状,提出了今后的研究重点.     

新型污染物及其生态和环境健康效应

近年来,随着现代分析手段的改进和发展,各种污染物检测能力的提高,以及新的毒作用模式的发现、新合成化合物的制造和使用等,一些物质成为广受国内外关注的新型污染物.新型污染物已在世界范围内对环境和生态系统造成了污染,对生态系统中包括人类在内的各种生物均构成了潜在的危害.目前,人们关注较多的新型污染物主要有全氟有机化合物、人用与兽用药物、饮用水消毒副产物、遮光剂/滤紫外线剂、人造纳米材料、汽油添加剂、溴化阻燃剂等.论文在总结国内外相关研究基础上,对一些重点新型污染物的生态效应及其潜在健康影响进行了简要综述,为我国开展这方面的研究提供了一定的参考.     

新型溴系阻燃剂环境污染现状研究进展

新型溴系阻燃剂(NBFRs, novel brominated flame retardants)作为传统溴系阻燃剂的替代品已广泛应用于电子产品、纺织品、家具等商品中,随着这些商品的生产、使用和处置,NBFRs不可避免地释放到环境中,给环境和人体带来潜在的危害.部分NBFRs可通过摄食和呼吸作用进入人体对人体产生一定危害,已被证明具有潜在的生物毒性.而NBFRs的环境污染现状研究对控制NBFRs的污染具有重要意义.近年来有不少研究者对不同环境基质中的NBFRs进行了定量测定.基于这些研究成果,本文综述了近年来环境中NBFRs的研究现状、进展,重点介绍了水体、沉积物和大气中NBFRs的含量分布.多种类型水体中NBFRs的浓度水平在ng·L^-1至μg·L^-1之间,浓度受地区工业生产和季节等因素影响,且不同污水处理系统对水体中NBFRs的去除效率具有一定差异;NBFRs倾向于分布在富含有机碳的介质中,沉积物中NBFRs的含量在ng·g^-1至μg·g^-1级别,浓度与地区工业生产、化合物性质以及总有机碳含量等因素有关;大气中的NBFRs倾向吸附于颗粒相中,在两相中的含量分别为pg·m^-3和ng·g^-1级别,其含量受环境因素影响较为复杂.     

序言

<正>新型污染物是指目前确已存在,但尚无相关法律法规予以规定或规定不完善,危害生活和生态环境的所有在生产建设或者其他活动中产生的污染物,如全氟化合物、药物和个人护理品、饮用水消毒副产物、人造纳米材料、微塑料、溴代阻燃剂等化合物及其降解产物。这类污染物在环境中存在或者已经大量使用多年,但一直没有相应法律法规监管,在发现其具有潜在有害效应时,它们已经以各种途径进入到环境介质中。新型污染物具有较高的稳定性,在环境中往往难以降解并易于在生态系统中富集,对生态系统中各类生物具有潜在的危害。     

新型有机污染物氯代多环芳烃分析方法及其污染现状研究进展

氯代多环芳烃(Chlorinated polycyclic aromatic hydrocarbons,Cl-PAHs)作为多环芳烃的氯代衍生物,具有类似二英的致癌、致畸、致突变毒性,并且广泛存在于环境介质中,对生态环境和人类健康具有一定的潜在威胁.本文介绍了Cl-PAHs在不同环境介质中的分析方法、污染现状、迁移转化及其毒性效应,最后对其未来研究方向进行了展望.在今后,应该加强污泥和沉积物等复杂环境基质中Cl-PAHs的分析方法研究;系统研究ClPAHs在环境介质中的污染现状和迁移转化行为,并开展Cl-PAHs的环境风险和人体健康风险研究.     

气溶胶中抗生素抗性基因研究进展:以养殖场和医院为例

抗生素在医药和养殖业的大量使用导致耐药菌的出现,加速了抗生素抗性基因(antibiotic resistance genes,ARGs)在不同环境介质中的传播扩散,抗生素耐药性已成为目前全球卫生、食品安全和发展的最大威胁之一。气溶胶作为ARGs的潜在储存库缺乏系统的研究数据,而通过空气传播具有较高抗生素抗性水平的细菌可能是引起重要疾病的主要传播途径。本文针对养殖场和医院2个抗生素大量使用的典型场所,对气溶胶中ARGs的污染现状、样品采集与检测技术进行综述,并探讨了这一环境污染的潜在风险,表明开展气溶胶中ARGs研究的必要性,并为以后需开展的工作提出几点建议。     

抗生素及其抗性基因在环境中的污染、降解和去除研究进展

随着抗生素及其抗菌产品的广泛应用,自然和人工环境中的抗生素残留带来的危害引起人们关注.本文基于最新文献,综述了国内外抗生素及其抗性基因的污染水平和来源、它们之间的关系和传播机理以及这类污染物的降解和去除技术.现有研究表明,抗生素及其抗性基因的污染已遍布水、土壤、大气等介质,而在以污水处理厂和固废填埋场为代表的人工环境中,其污染水平更高.抗生素残留诱导产生抗性基因,其在环境中传播扩散与水平基因转移(Horizontal Gene Transfer,HGT)和微生物群落结构组成有关.抗生素和抗性基因在环境中自然降解过程受基质类型、光照、温度和微生物种群等因素的影响,其中光照是影响其降解的重要因子;而在人工处理系统中,紫外消毒和生化降解对抗生素及其抗性基因有较好的去除效果,但并非全部有效.建议今后加强对特定环境中抗生素和抗生素抗性基因的扩散规律和高效降解去除等方面的机理和工艺研究,进而有效控制其环境含量,降低其污染水平.     

淡水环境中抗生素抗性基因的来源、归趋和风险

近年来淡水体中抗生素耐药菌及抗生素抗性基因(antibiotic resistance genes,ARGs)的广泛分布和快速传播已成为全球性的环境健康热点问题,国内外学者围绕淡水环境中ARGs的主要来源、多介质分布、转移机制及ARGs与微生物群落的互作机制开展了一系列研究.本文综述了医疗废水、污水处理厂尾水和养殖废水作为淡水环境中ARGs主要来源的关键作用,分析了国内外淡水环境中ARGs多介质分布和归趋特征,阐明了淡水环境中ARGs传播扩散途径和归趋影响因子,归纳了ARGs风险形成机制与评价方法,提出了未来关于淡水环境中ARGs的研究热点和趋势,以期为ARGs环境与健康风险管控提供参考.目前关于ARGs产生过程与归趋特性的认识仍相对局限,ARGs在水生食物链中动态归趋特征、传播扩散过程和暴露风险形成机制的相关研究亟待加强,淡水环境ARGs生态健康风险的系统评估方法也需尽快建立.     

医药品和个人护理用品(PPCPs)类污染物氯化转化行为研究进展

针对水处理过程的消毒环节,着重探讨了医药品和个人护理用品(PPCPs)等新型环境污染物在氯化消毒过程中发生的转化行为,并分别针对酚类、醇类、醚类、酮类、胺类等典型结构化合物的氯化转化规律进行了归纳总结.同时,对消毒副产物所引起的潜在环境风险、健康效应进行了评述,为研发、优化该类污染物的处理工艺、提高风险管理水平提供科学依据.     

铁氨氧化研究进展及在污水脱氮中的应用探索

近几年来，铁氨氧化(Feammox)反应在不同的环境体系中相继被发现. Feammox反应是在厌氧环境中以及微生物的驱使作用下，NH₄⁺和Fe(Ⅲ)分别作为电子供体和电子受体，Fe(Ⅲ)被还原生成为Fe(Ⅱ)，而NH₄⁺则转化生成为亚硝酸盐(NO₂^-)、硝酸盐(NO₃^-)和氮气(N₂)几种不同形态的氮素.Feammox的发现进一步揭示了氮素在自然界循环中的新的转化途径，这种新的氮素转换途径给污水领域中的脱氮技术方法带来了全新视角.另外，Feammox能够和厌氧氨氧化(Anammox)和铁型反硝化(NDFO)耦合或者通过实现Fe(Ⅲ)和Fe(Ⅱ)之间的循环转化进行脱氮，使得Feammox成为了一种潜在的新型脱氮技术.通过综述Feammox的发展历程、反应机制、以及对自然界生态系统所产生的的影响和其所受影响的物理性因素，最后，进一步探讨Feammox在污水脱氮中的应用，并对其未来发展进行总结和展...     

多溴联苯醚(PBDEs)光降解研究现状

多溴联苯醚(polybrominated diphenyl ethers,PBDEs)为一类新型的持久性有机污染物,因其在环境中的广泛分布和生物累积性而备受关注,环境中PBDEs的降解也成为研究热点.光降解是自然环境中PBDEs降解的主要途径之一,而光降解过程中会形成毒性更高的溴代二英.本文在总结国内外PBDEs光降解研究的基础上,对影响PBDEs光降解的因素(诸如:分子结构、光源、介质等)、途径和产物,特别是溴代二英的形成进行了综述,对目前存在问题及进一步的研究方向进行了讨论和展望.     

微塑料吸附有机污染物的研究进展

微塑料作为一种新型环境污染物在全球环境介质中普遍存在,其存在可能会影响传统有机污染物的分布、迁移和环境归趋.微塑料本身具有强疏水特性和较大的比表面积,使其能够有效地吸附有机污染物并将其输送到生物体内,从而改变微塑料潜在的环境风险.微塑料与有机污染物之间的相互作用机制主要受二者自身的理化性质,及溶液pH、温度、盐度、溶解性有机质和老化作用等环境因素的影响.本文从微塑料的基本特性、与有机污染物的作用机制、环境影响因素,以及二者复合对有机污染物生物有效性的影响等方面进行了综述,并提出微塑料与有机污染物相互作用研究中亟需解决的问题和未来的研究方向.     

环境持久性自由基的环境化学行为

环境持久性自由基(Environmental Persistent Free Radicals,EPFRs)是一种新型的环境风险物质,具有较高的反应活性和环境风险性,因其能在环境中持久存在且具有潜在的环境毒理效应而被广泛关注.本文概述了EPFRs的危害、种类、生成机理、影响EPFRs形成的各种因素,并介绍了EPFRs潜在的迁移转化;展望了未来的研究方向.     

新型溴代阻燃剂TBB和TBPH的生态毒理研究进展

新型溴代阻燃剂2-乙基己基-四溴苯甲酸(2-ethylhexyl-2,3,4,5-tetrabromobenzoate,TBB)和2,3,4,5-四溴-苯二羧酸双(2-乙基己基)酯(bis(2-ethylhexyl)2,3,4,5-tetrabromophthalate,TBPH)作为传统溴代阻燃剂多溴联苯醚(poly brominated diphenyl ethers,PBDEs)的替代品,广泛应用于工业和人类日常生活用品中,已在各种环境介质和生物体甚至人体中被检测出,由此可能对生态环境和人类健康产生潜在的风险.本文对TBB和TBPH这2种新型溴代阻燃剂的最新生态毒理学研究进展进行了综述,介绍了 TBB和TBPH在各类环境介质和生物体中的分布、环境归趋、人群暴露状况以及有关的生物毒性效应.最后对TBB和TBPH研究存在的问题进行了梳理分析,提出了研究展望,以期促进TBB和TBPH的环境风险和人类健康风险评价的深入研究.     

植物对卤代有机污染物吸收、迁移和代谢的研究进展

卤代有机污染物(Halogenated organic pollutants,HOPs)在环境中具有持久性、长距离迁移性、生物积累性和潜在的生物毒性等特点,HOPs所引起的环境问题已成为全球环境科学研究热点。植物是环境介质中各种污染物的重要存储体,也是各类污染物进入陆生食物链的重要途径。研究植物对HOPs的吸收、传输与转化特征,对明确HOPs的环境行为、生态风险评价及植物修复等都具有重要的意义。文章在总结了近年来国内外关于植物对HOPs累积研究的基础上,综述了植物对大气、土壤和水体中HOPs的吸收和传输特征、HOPs在植物体内的迁移特征和代谢转化途径,分析了影响HOPs在植物中的积累、传递、降解与转化行为的主要因素。研究表明,辛醇-空气分配系数(Octanol-air partition coefficient,KOA)和辛醇-水分配系数(Octanol-water partition coefficient,Kow)是影响植物吸收HOPs的关键因素,当化合物的log Kow值在6~8的范围内时,植物根系对HOPs的根系富集因子(Root concentration factors,RCFs)较高;植物体内的脂质含量、化合物的理化性质和环境介质的差异是影响HOPs在植物体内传输的重要因素;脱卤代原子是植物降解HOPs的主要途径,而甲氧基化和羟基化是HOPs在植物体内转化的主要模式,具有还原脱卤酶基因的土壤细菌和植物体内的硝酸还原酶(Na R)与谷胱甘肽硫转移酶(GST)能有效促进植物对HOPs的降解代谢。这些研究虽然都取得了一定的进展,但关于植物对HOPs积累迁移与代谢转化的研究仍处于起步阶段,文章就新型HOPs在植物体内积累、传输与代谢机制及采用植物修复技术降低HOPs的环境毒性等方面进行了讨论和展望。