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国家工程研究中心参与编制的WHO首部制药行业耐药性管控指南正式发布
世界卫生组织（WHO）和联合国环境规划署（UNEP）于2024年9月3日正式发布了《抗生素生产废水和固体废物管控指南》（Guidance on wastewater and solid waste management for manufacturing of antibiotics，下文简称“指南”）。这是联合国首次针对抗生素生产过程中抗生素污染发布的指导性文件，旨在遏制生产过程中环境微生物耐药性的传播。该《指南》是WHO与来自学术界、监管机构、UNEP等国际组织的专家密切合作和共同努力的结果。工业废水无害化与资源化国家工程研究中心杨敏研究员和张昱研究员全程参与了《指南》的编制过程，并基于相关研究成果承担了抗生素生产废水与固体废弃物处理过程中的环境细菌耐药性管控可行性技术及工程案例相关内容的编写。WHO将抗生素耐药列为本世纪健康领域的最大挑战之一。我国是世界上最大的抗生素生产国，针对制药行业绿色发展面临的瓶颈问题，在国家自然科学基金委、科技部、中国科学院的长期支持及制药行业的协助下，团队在国际上率先关注制药废水环境耐药性传播问题，发现制药废水生物处理系统是多重耐药菌产生的高风险源，创建了耐药菌传播源头阻断的废水和菌渣处理新工艺，成功实现常规污染与耐药性同步控制技术工程应用突破，先后为WHO《关于防止感染和减少抗生素耐药性传播的水、环境、个人卫生和废水管理技术导则》（2020年）、中国生态环境部标准《制药工业污染防治可行技术指南》（HJ 1305-2023）以及本《指南》等的编制提供了关键技术与工程范例，使我国制药行业耐药性源头阻断技术走在世界前列，有力推动了环境耐药风险的管控。团队20年如一日聚焦制药行业环境耐药性传播机制与管控技术研究，形成了从基础到应用、从工程到管理的系列化成果，得到了国内外同行和国际组织的高度认可，杨敏和张昱先后应邀参加了由WHO、UNEP等国际组织召开的关于绿色采购、环境抗生素和耐药性管控的系列高端会议，并作为WHO抗微生物药物耐药性战略与技术高级专家组（WHO STAG-AMR）成员，为国际社会应对耐药性挑战提供系统化解决方案。与此同时，团队正依托“一带一路”国际合作网络开展环境微生物耐药性风险识别与控制技术研究，助力“一带一路”沿线国家提升耐药性应对能力。《指南》引用和下载：Guidance on wastewater and solid waste management for manufacturing of antibiotics. Geneva: World Health Organization; 2024. Licence: CC BY-NC-SA 3.0 IGO.https://iris.who.int/bitstream/handle/10665/378471/9789240097254-eng.pdf工业废水无害化与资源化国家工程研究中心国际合作处2024年9月3日
2024-09-03
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环境化学与生态毒理学国家重点实验室刘思金团队在NC发文揭示大气细颗粒体内转运新机制
环境化学与生态毒理学国家重点实验室刘思金研究员研究组在大气细颗粒物诱发肺内免疫应答及肺外组织分布方面取得新进展，相关成果以“Lung megakaryocytes engulf inhaled airborne particles to promote intrapulmonary inflammation and extrapulmonary distribution”为题，在线发表于Nature Communications（DOI:10.1038/s41467-024-51686-y）。大气细颗粒物能否以及如何进入血液循环并扩散至肺外远端器官，是认识细颗粒诱发多组织器官损伤风险中的关键科学问题。环境流行病学和毒理学证据显示，吸入大气细颗粒改变肺内免疫细胞的类群及应答状态，引起肺部及周身炎症，目前细颗粒突破肺屏障实现在肺外器官中再分布的载体和途径尚不清楚。研究团队利用小动物呼吸暴露实验仓，模拟人体呼吸暴露大气细颗粒的剂量，设置不同时长的实验小鼠暴露组。利用多种体内高分辨成像技术，在暴露小鼠肺部识别并鉴定了一种新的肺内原位免疫亚群细胞——肺泡巨核细胞。进一步构建荧光报告基因小鼠，以及对细胞及荧光标记颗粒的体内双示踪模型，发现该细胞能快速捕获并定植颗粒在肺泡内壁，持续刺激肺泡，诱发免疫损伤，在细颗粒暴露诱发的肺损伤中起到关键作用。机制研究表明，肺泡巨核细胞沿肺泡内部爬行“巡逻”，持续捕获入肺的细颗粒，导致细颗粒在细胞膜界面富集，诱发巨核细胞表达多种炎性因子，参与诱发肺内的炎性风暴。更为重要的，巨核细胞是典型的造血细胞，肺泡巨核细胞在吞噬颗粒物后被高度活化并迁移至肺泡毛细血管处，将伪足伸入血管中，在血流剪切力作用下以胞质分裂的方式释放新生血小板进入外周血。新生血小板不仅继承了母源巨核细胞胞内的颗粒，还获得了带有巨核细胞免疫活化分子的细胞膜，一方面使得外周血中具有高粘附与凝血能力的血小板数量增多，增加了肺部及外周器官产生血栓的风险，另一方面血小板作为细颗粒的载体，携载细颗粒随血液循环到达多个肺外器官。这一研究工作不仅发现了新的、特异性指示细颗粒暴露的新免疫细胞——肺泡巨核细胞，还发现了区别于传统认知中细颗粒直接突破气血屏障的方式，即由细胞携载细颗粒由肺内向肺外传递的细颗粒体内转运新途径。该文的通讯作者为马娟副研究员，第一作者为2023届博士生丘嘉煌。该研究工作得到国家自然科学基金原始创新项目、国家重点研发计划、中科院青年创新促进会等项目的支持。论文链接：https://www.nature.com/articles/s41467-024-51686-y?utm_source=rct_congratemailt&utm_medium=email&utm_campaign=oa_20240827&utm_content=10.1038/s41467-024-51686-y<!--!doctype-->
2024-09-03
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贺泓院士团队发现大气活性溴（Br2）生成新机制
大气活性溴是引发臭氧空洞和汞沉降的关键物种，对大气氧化性也有重要贡献。传统理论认为，海盐气溶胶中Br-的氧化需要强氧化剂（如OH自由基、O3等）的参与才能发生，但这些已知机制不能解释在日间观测到的Br2浓度峰值。近期，贺泓院士团队与北京理工大学张秀辉教授团队、宾夕法尼亚大学Joseph S. Francisco教授团队和Blas Cabrera物理化学研究所Alfonso Saiz-Lopez教授团队合作研究发现，H3O+可以促使O2和Br-在气液界面上自发结合形成[Br--O2-H3O+]复合体，并通过质子电子转移过程自发生成Br自由基和HO2自由基，进而生成分子溴（Br2）和OH自由基。光照和溶液酸度对产生Br2均有显著促进作用，结合动力学测量结果，预估该机制对热带海洋环境Br2的贡献最大可达50%；同时，该过程产生的高活性氧化剂可以将SO2氧化为硫酸盐，而SO2氧化反应产生的H+又可以反过来促进Br-的活化，说明Br-离子活化和SO2氧化具有协同促进作用，呈现正反馈效应。研究以“Spontaneous molecular bromine production in sea salt aerosols”为题目发表在期刊Angewandte Chemie International Edition上（Angew. Chem. Int. Ed., 2024, e202409779）。图1. 大气Br-和O2协同活化并自发产生分子溴的机制图颗粒物界面过程对大气氧化性的增强和二次颗粒物形成的促进作用及其正反馈机制，是“大气霾化学”污染区别于以往典型污染事件的重要特征，也是“大气霾化学”研究的核心内容。传统大气化学理论中，通常以气相氧化剂，特别是自由基的浓度作为衡量大气氧化性的标准。但气相氧化机制无法准确描述我国复合污染条件下二次污染的形成。而大气中高浓度的颗粒物为大气污染的转化提供了反应界面，可以极大降低反应能垒。然而，当前认识的大气界面过程只是冰山一角，很大程度上限制了研究者对大气复合污染形成理论的认识和采取针对性治理的措施。因此，基于“大气霾化学”的概念和理论框架，贺泓院士团队总结了国内外大气界面过程的最新研究进展，提出需要深入揭示界面过程对霾化学污染中大气氧化性的增强作用，才能实现对大气复合污染条件下二次污染形成过程的准确刻画，为PM2.5和O3的协同控制提供理论支撑。研究结果以“Revealing the contribution of interfacial processes to atmospheric oxidizing capacity in haze chemistry” 为题目在期刊Environmental Science & Technology上发表了展望（perspective)文章(Environ. Sci. Technol. 2024, 58, 6071−6076）。图2. 大气界面过程对大气氧化性的促进作用相关研究得到了国家自然科学基金基础科学中心项目（22188102）、科技部重点研发计划项目（2022YFC3701004）和中国科学院青年创新促进会优秀会员项目的资助。论文链接：https://doi.org/10.1002/anie.202409779https://doi.org/10.1021/acs.est.3c08698大气环境与污染控制实验室2024年9月2日
2024-09-02
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葛源研究组揭示人类活动影响的土壤磷循环微生物全球分布格局
中国科学院生态环境研究中心葛源研究组在人类活动影响下的全球磷循环微生物分布模式研究方面取得重要进展，相关成果近期发表于Global Change Biology。磷对所有生命体都至关重要，但在土壤中磷的养分限制普遍存在。大量的磷肥投入可以提高土壤磷含量，但往往造成磷利用率低下、环境污染等一系列负面效应。微生物在土壤磷循环过程中发挥重要作用，其丰度往往决定土壤磷的形态并影响地上植物的磷利用效率。然而，在全球范围内人类活动如何影响土壤磷循环微生物的分布格局？是否存在与人类活动密切相关的磷循环过程指示物种？目前尚不明确。该研究通过系统分析全球土壤宏基因组样品，探究有机磷酸酯水解、无机磷溶解、双组分系统、磷酸转移酶系统、磷转运系统等磷循环过程在全球不同生态系统中的分布（图1），对磷循环微生物的分布“热区”进行可视化分析。进一步通过拟合磷循环微生物丰度与人类活动强度的关系，发现强度较低的人类活动有利于土壤磷循环微生物丰度的增加，而更高强度的人类活动不会进一步增加其丰度。同时也发现Pseudomonas等微生物受人类活动影响较大，可以指示人类活动对土壤磷循环微生物的影响（图2）。王继琛助理研究员为论文第一作者，葛源研究员为通讯作者，朱永官院士对研究工作进行了全程指导。上述研究得到国家自然科学基金、国家重点研发计划、第二次青藏高原综合科学考察研究项目的资助。论文链接：http://dx.doi.org/10.1111/gcb.17477图1：磷循环过程相关微生物在全球生态系统中的分布图2：磷循环基因总丰度（左）及代表性物种（右）对人类活动强度响应趋势土壤环境科学与技术实验室2024年8月21日<!--!doctype-->
2024-08-21
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北京市海淀区温泉镇到访中心开展调研
8月19日，北京市海淀区温泉镇党委书记余新星等一行到中心调研，并开展座谈交流。中心党委副书记占剑、副主任胡承志出席会议，会议由科技开发处处长张洪主持。占剑代表中心欢迎温泉镇领导莅临中心开展合作交流，并介绍了中心基本情况。余新星说明了此次调研的背景并简述温泉镇基本情况。科技开发处就中心科技服务北京绿色发展作了专题汇报。双方就产学研平台合作、生态产业发展、党建联合、人才交流等方面开展深入交流讨论。座谈现场余新星感谢中心长期以来的关心和支持，希望未来能够充分发挥温泉镇“四区叠加”的政策优势，通过开展产学研合作，积极开展生态环保领域成果转化，提升温泉镇的生态价值。胡承志在讲话中表示，双方下一步要紧密围绕温泉镇经济社会发展需求，打造新质生产力，科技支撑温泉镇及域内企业的高质量发展。占剑总结指出，希望双方能够以本次交流为契机，进一步加强沟通，结合中心的科研特色和重大项目布局，探索创新驱动发展的合作机制，不断扩大合作深度和广度，不断推进科技、人才、党建、教育融合发展，真正把温泉镇打造成生态文明的科学试验田。中心所务委员、综合办公室主任张秀丽，中心所务委员、人事处处长曹青，教育处处长连静等机关职能部门负责人参加了此次座谈。合影科技开发处2024年8月21日<!--!doctype-->
2024-08-21
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曲久辉院士领衔创建的中国污水处理概念厂项目获得国际水协会金奖和大奖
8月13日，两年一度的国际水协会（International water association）创新项目奖颁奖仪式在加拿大多伦多举行，本次共有六个类别奖励，每个类别设金、银、铜奖，六类获奖项目再角逐唯一最大奖（Grand Award）。由中国城市污水处理概念厂专家委员会、中持水务股份有限公司申报的“激发技术与市场变革：中国污水资源概念厂”项目荣获PIA类金奖，并在六类获奖项目中胜出获最大奖（Grand Award）。这是中国水领域在国际水协会首次获此殊荣，这标志着中国污水处理技术与范式由过去的跟跑变为现在的领跑，展示了中国水科技和产业创新取得的巨大进步，体现了国际本领域对中国污水概念厂事业的高度认可。2014年，曲久辉等6位行业权威专家提出创建“中国污水处理概念厂”的理念和范式，并将“水质永续、资源循环、能量自给、环境友好”作为概念厂建设和发展的四个追求。历经近8年的创造性努力，由中持环境股份有限公司建设承建的中国宜兴污水资源概念厂于2022年10月18日在江苏宜兴落成。宜兴概念厂完全实现了“四个追求”，创造了具有“美丽深邃的外观，标新立异的构造，无限循环的资源，智慧轻松的大脑，技术创新的高地，充满爱意的花园”特征的污水处理厂新范式，已经成为国际上污水处理领域具有里程碑意义的创举。颁奖现场合影环境水质学国家重点实验室科技开发处2024年8月14日
2024-08-14
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曲久辉院士荣获国际水协会荣誉会员奖
国际水协会（International Water Association, IWA）于2024年8月10日宣布，授予中国科学院生态环境研究中心研究员曲久辉院士Honorary Membership 奖。该奖是IWA授予其成员的最高荣誉之一，用以表彰对水行业做出重大贡献的个人，每两年在IWA世界水大会暨展览会上颁发一次。曲久辉是目前获此殊荣的唯一中国学者。曲久辉院士曾于2008年到2012年担任IWA董事会成员，于2013年当选IWA首批杰出会士。他在推动中国参与国际水协事务、促进国际水协在中国发展、扩大中国水业的国际影响力方面做出重大贡献，得到国际本领域高度认可。曲久辉院士在水环境科学技术研究与应用方面取得多项开创性成果，以第一完成人获国家科技进步一等奖和二等奖、国家技术发明奖各1项，何梁何利科技进步奖1项，光华工程科技奖1项，国际水协会全球创新项目奖1项。曲久辉院士此次获奖，也标志着我国水科技领域国际地位的不断提升。环境水质学国家重点实验室科技开发处 国际合作处 2024年8月11日
2024-08-11
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海南省政协“生态产品价值核算和转化”专家协商会在中心顺利召开
7月29日，海南省政协组织的“生态产品价值核算和转化”专家协商会会议在我中心召开。会前，中心主任朱永官院士与全国政协委员、海南省政协副主席、民盟海南省委会主委刘艳玲及海南省考察调研组代表进行了交流。会议由徐卫华研究员主持，刘艳玲及海南省考察调研组，中心党委副书记占剑，生态系统评估与核算中心负责人、美国国家科学院外籍院士欧阳志云，国家发展改革委基础司原副司长马强、国家发展改革委能源研究所副所长李忠、中国循环经济协会会长朱黎阳、国务院发展研究中心谷树忠研究员、清华大学钟德钰教授、生态环境部环境规划院刘桂环研究员、中国科学院地理科学与资源研究所钟林生研究员等专家共40余人参加会议。占剑代表生态环境中心致欢迎辞，对刘艳玲带队的考察调研组一行以及受邀参会的各位专家表示热烈欢迎，对海南省有关领导和各位专家长期以来给予生态环境中心的关心和支持表示感谢。海南省政协常委、民盟海南省委会副主委、海口市政协副主席陈洪代表考察调研组介绍了“海南生态产品价值核算和转化”调研情况和研究初步成果。专家围绕生态产品价值核算和转化的理论与实践，针对海南省做优生态产品、做活市场路径、做实长效机制的目标，提出了进一步完善海南生态产品价值实现机制的建议。海南省生态环境厅、统计局、农业农村厅、发展改革委、热带雨林国家公园管理局，以及五指山市、琼中县等有关同志与各位专家针对海南生态产品价值核算和转化面临的实际问题进行了深入交流。刘艳玲对会议进行了总结。她对生态环境研究中心以及与会专家对海南工作的支持表示诚挚感谢。她指出，海南调研组将充分吸纳专家们提出的宝贵建议，进一步完善考察报告，并欢迎有关专家到海南省指导工作，共同推动海南生态产品价值实现。城市与区域生态国家重点实验室2024年8月2日
2024-08-02
