三维变分在PM2.5重污染数值模拟中的应用研究

为了探讨三维变分法(3DVAR)对成渝城市群冬季PM2.5重污染模拟的改善效果,采用3DVAR对成渝城市群2017年12月至2018年1月的空气质量数值模拟结果进行资料同化,对比评估嵌套网格空气质量预报模式(NAQPMS)原始数据与同化再分析数据的准确率,并分析成渝重污染特征。研究结果显示,3DVAR在PM2.5、PM10和NO2的同化实验中均取得较好的改善效果,成渝地区检验站点各污染物相关系数(r)的平均提升比例依次为44%、90%和332%,r改善的站点占检验站点总数的比例分别为98%、100%和82%;检验站点均方根误差(RMSE)的平均下降比例分别为15%、37%和31%,RMSE改善的站点占检验站点总数的比例为65%、98%和84%。与原始模拟结果相比,同化结果能够更准确地反映成渝地区冬季重污染期间的PM2.5和PM10空间分布特征。     

关于欧盟植物保护品对鸟类和哺乳动物的风险评估的反思：过去、现在和未来

植物保护品在农作物上的使用会导致鸟类和哺乳动物接触有毒化学物质。在欧盟,关于此类暴露的风险评估均以当前(2009)欧洲食品安全局(EFSA)颁布的指导性文件为依据,与之前的版本相比,该文件在理论风险评估的可实现性方面有所提高(SANCO/4145/2000)。自从7年前实施2009 EFSA 指导性文件以来,基于此已经对众多植物保护品的毒性进行了成功地评估。然而,在今后的修订版本中仍然存在需要改进的重要方面。这篇焦点文章讨论了目前方案的风险评估经验,包括输入参数的保守水平和监管当局的解释以及如何在不远的将来对指导性文件进行修订提出建议。明确了推进指导文件的几方面建议,例如与生态相关的鸟类和哺乳动物生殖端点的推导和情境风险评估中建模方法的使用。在完善现有数据库方面,本文也有所强调,包括校对全欧洲相关焦点物种和扩大食物残留数据库。为了能够在将来形成一个真实可用的指导性文件,强烈建议在产业、监管和欧洲食品安全局等部门之间进行开放和建设性的沟通和交流。这样的合作也将鼓励会员国之间的融合,从而减轻产业和监管机构工作负荷。
精选自Amy C. Brooks, Mike Fryer, Alan Lawrence, Juan Pascual, Rachel Sharp. Reflections on bird and mammal risk assessment for plant protection products in the European Union: past, present and future. Environmental Toxicology and Chemistry: Volume 36, Issue 3, pages 565–575, July 2017. DOI: 10.1002/etc.3719
详情请见http://onlinelibrary.wiley.com/wol1/doi/10.1002/etc.3719/full
     

农药暴露的机制模型：蜜蜂毒理学的重要缺失

杀虫剂在最近的蜜蜂数量减少中所扮演的角色是有争议的,部分原因是实地研究常常无法检测到实验室研究所预测的效果。这种不一致性突出了蜜蜂毒理学研究领域的一个关键空白：对蜜蜂在它们的环境中杀虫剂暴露的模式和过程知之甚少。本文作者提出蜜蜂暴露杀虫剂的2个关键过程：1)工蜂采集花蜜的过程中收集农药;2)工蜂带回的农药在蜂巢中的再分配。工蜂收集农药的过程必须被理解为环境污染和蜜蜂觅食活动之间的时空交集。这意味着农药暴露是分配的,而不是离散的,觅食工蜂的一个子集可能会获得有害剂量的农药,而群体暴露将会显得安全。蜂箱中农药的分布是一个复杂的过程,主要是由群体成员之间食物转移的相互作用而产生,而这一过程中花粉和花蜜之间有重要的区别。因此应该优先将关于蜜蜂生物学的大量文献用于发展更严谨的蜂蜜农药暴露机制模型。与效应机制模型结合,暴露机制模型具有整合蜜蜂毒理学领域的潜力,以促进风险评估和基础研究。
精选自Sponsler, D. B. and Johnson, R. M. (2017), Mechanistic modeling of pesticide exposure: The missing keystone of honey bee toxicology. Environmental Toxicology and Chemistry, 36: 871–881. doi: 10.1002/etc.3661
详情请见http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/etc.3661/full
     

暴露声级监测方法探讨

在高铁现场监测数据基础上,根据环境监测经验确定了5种常见暴露声级测试的测量时间段,分别计算其暴露声级并对其结果进行分析讨论。研究结果表明:采样起止时间不同对暴露声级监测的影响误差在1 dB之内,并且在暴露声级测试时,建议选择T5对应的时间段,该结论为科学合理地环境监测提供了数据支撑。     

2016年秋季新乡市空气质量模式预报效果评估

基于新乡市空气质量数值预报平台,采用相关系数（r）、标准化平均偏差（NMB）等统计指标,系统评估2016年秋季新乡市嵌套网格空气质量预报模式（NAQPMS）和通用多尺度空气质量模式（CMAQ）的预报效果,对比分析2套模式不同预报时效和不同水平分辨率的空气质量等级预报准确率。结果显示：2套模式均较好地表征了各主要污染物的浓度变化特征,2套模式的等级预报准确率高于60%,其中CMAQ对中度及重度的预报等级准确率达到70%。对比模式24、48、72 h 3种预报时效效果,24 h预报时效的统计数据最优,说明24 h预报时效模拟结果可作为业务预报重要的支撑。     

养活九十亿人

本世纪期间 ,技术进展已经使农作物生产率发生了革命 ,但农作物产率的提高已经开始放慢 ,而世界人口却继续增长 .土地退化和水资源的压力是对非常需要的土地生产率提高的严重障碍 .满足 2 1世纪全球食品需要将要求一致的人口控制政策 ,推进可持续消费 ,和大大提高我们对土地、水及其它自然资源的使用效率 .本文提供了对这些问题的前瞻性分析和解决这些问题的建议 .     

联合国环境规划"金融行动机构"之观点

可持续及创新融资手段 不管您是探究投资业、银行业还是保险业,在2003年至2007年这段时间里,您都看到了一系列令人惊讶的新倡议出台;不管是个人还是集体机构,他们已经把精力放在其负责任的投资和可持续性金融中。随着“负责任投资革命”席卷全球市场,中国的金融机构面临的机遇和挑战就是,如何最有效地在其政策和运作中体现出涵盖环境、社会和公司治理（简称ESG）等诸多问题的可持续发展战略。     

表面涂层影响铜纳米材料和溶解性铜对大型溞的蓄积动力学和急性毒性

本研究评价了未涂覆或有三种不同表面涂层（即羧基化，聚乙二醇化和氨基团）的氧化铜纳米材料（CuO-NMS）对大型溞（Daphnia magna）的急性毒性和累积动力学。首先利用生物动力学模型确定了溶解铜和CuO-NMS水溶液对大型溞的吸附和消除速率常数。然后评估模型参数与急性毒性终点之间的关系，以考察累积动力学参数是否可作为急性毒性的预测指标。采用朗格缪尔方程表征铜纳米材料和氯化铜（溶解铜对照）的生物吸附动力学。得到的吸收速率依次为：CuO-NMs>NH3-CuO-NMs>Cu水溶液>PEG-CuO-NMs>COOH-CuO-NMs。采用单室模型测定大型溞对铜的去除率。估算了每种被测化学物质的不同消除速率常数。结果显示，容易被生物吸收的物质也更容易从生物体中去除。纳米材料在悬浮液中的吸附和净化性能与Zeta电位值和纳米材料团聚体直径有关。而生物吸附和毒性之间没有联系。水性暴露于较难生物吸附的CuO-NMs比易被生物吸附的CuO-NMs更易诱发不良反应。本文提出了纳米材料在介质中的某些物理化学性质，包括Zeta电位和团聚体直径，可以导致较高的生物吸附，但不一定影响毒性。总而言之，纳米材料与生物体的相互作用模式似乎很复杂，取决于生物体内纳米材料的化学形态和物理化学性质。     

开发心血管和神经发育指标作为鱼类胚胎毒性实验中的亚致死终点

黑头软口鲦的胚胎毒性实验(fish embryo toxicity, FET)是一个更加人性化的替代方法，因为年轻生物被认为在毒物暴露中受到的危害更小。FET实验草案没有包括毒性终点以预测亚致死有害结局，这限制了它的应用。研究者针对FET实验提出了亚致死毒性终点的开发以增进该方法的应用范围。本研究针对黑头软口鲦开发了用于以往未测定过的亚致死指标的方法(例如自主收缩频率和心率)；考察了一些亚致死效应终点的响应情况，包括成长相关的(湿重、体长、生长相关基因表达)，神经发育方面的(自主收缩频率和神经发育基因表达)，心血管功能和发育(心包区面积、眼睛大小和心血管相关基因表达)，这是指标均作为FET实验的额外指标，模式毒物为3,4-二氯苯胺。其中，体长、眼睛尺寸和心包区面积相比于其他终点响应更为敏感。建立长时间有害影响与这些终点变化的关系对全面评价这些指标的毒性预测能力十分必要。 精选自Julie C. Krzykwa, Alexis Olivas, Marlo K. Sellin Jeffries. Development of cardiovascular and neurodevelopmental metrics as sublethal endpoints for the fish embryo toxicity test. Environmental Toxicology and Chemistry,2018,37:2530-2541.
详情请见 https://doi.org/10.1002/etc.4212