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来源:  发布时间:2025-06-03

土壤石油烃污染扩散密码揭示

  近日,我国科研团队在土壤污染机制研究领域取得重要进展——首次破解了胡敏酸吸附构象调控石油烃污染土壤胶体迁移的关键机制,为精准评估石油污染扩散风险提供了理论基础。研究成果日前发表于《环境科学与技术》。

  胡敏酸吸附构象,是指胡敏酸分子在土壤胶体表面吸附时的空间排列方式和取向。虽然胡敏酸能通过增强胶体表面负电性促进迁移,但其吸附构象与污染物协同迁移的定量关系尚不明确,这严重制约了污染预测模型的精度。

  针对这一研究瓶颈,科研团队创新性地构建了“吸附构象-表面电位-迁移能力”关联模型。研究发现,在未受石油烃污染的土壤胶体中,胡敏酸分子呈现水平吸附构象,均匀分布在胶体表面。但当石油烃分子占据胶体表面吸附位点时,胡敏酸被迫调整为垂直吸附构象。石油烃分子点位占据效应虽减少了胡敏酸的吸附量,却显著延长了胡敏酸负电位的作用距离,使胶体迁移能力有所提高。

  值得注意的是,石油烃与胡敏酸在胶体表面形成了独特的“三区分布”结构:直接接触区实现强吸附,弱相互作用区维持结构稳定,动力学作用区驱动迁移运动,这种协同作用机制显著增强了污染物的扩散能力。

  这项研究不仅从环境结构化学角度阐明了石油烃污染的迁移机制,更为污染风险评估和预警技术开发提供了关键参数。研究人员通过建立吸附构象与迁移能力的定量关系,未来可构建更精准的污染扩散模型,为土壤环境保护和污染应急响应提供科学依据。


中国第41次南极考察队创多个“首次”

  在上海召开的中国第41次南极考察队暨“雪龙”号返航新闻通气会介绍,中国第41次南极考察队顺利完成主要任务,在我国南极考察历史上创多个“首次”。

  考察队在秦岭站开展了配套设施设备建设,首次应用风、光、氢、储多能互补的清洁能源体系,开展秦岭站越冬考察,使我国南极考察进入“三站越冬”时代。目前,有43名队员正在秦岭站执行越冬任务。20253月至11月的越冬任务期间,他们会在秦岭站继续推进主体建筑内部工程、管线系统安装,开展全站系统联调联试、功能模块集成等收尾工作。

  中国第41次南极考察队通过开展现场调查监测与科学研究,还取得了一批重要科考成果,在我国南极考察历史上创多个“首次”。例如,在南极生态研究中,首次观测到“南瓶鼻鲸”;首次在南极内陆区域开展主动源地震勘探;首次开展宽带高光谱微波辐射计空地联合实验;首次在阿蒙森海进行长柱状活塞重力取样,获得8.67米沉积物岩心等。

  目前“雪龙2”号还在南极罗斯海区域执行秋季航次考察任务,这也是我国首次开展此类任务,将为人们认识罗斯海在秋季“弱光-黑暗”季节中,海--气相互作用、生态系统过程、生物种群生存策略及碳埋藏等多方面研究,采集珍贵的第一手科学数据和样品。


《医疗机构部署DeepSeek专家共识》发布

  以深度求索(DeepSeek)为代表的人工智能(AI)技术正在给医疗领域带来前所未有的机遇,尤其是在提升医疗服务品质、优化医疗机构管理流程等方面,展现出巨大的市场潜力。与此同时,医疗行业因其专业性和敏感性,数据涉及患者隐私与生命健康权益,因此医疗机构在引入DeepSeek等人工智能技术时,必须进行严谨规划,加强风险管控。

  在此背景下,日前举行的2025中关村论坛年会平行论坛——医学AI创新与发展论坛上,《医疗机构部署DeepSeek专家共识》(简称《共识》)正式对外发布。《共识》由北京卫生法学会大数据互联网人工智能医疗专委会联合中国生物医学工程学会医学人工分会法律伦理专家组共同制定,系统规范了AI在医疗场景的部署流程,强调通过技术标准化与风险管控,提升诊疗精准度,保障患者隐私安全。

  《共识》从医疗需求适配性、技术能力与基础设施要求、数据质量保障、模型选择与优化、法律伦理合规等多个维度提出系统性部署框架,旨在为AI落地医疗场景提供标准化路径。

  针对AI落地医疗场景的关键环节,《共识》提出了明确要求:一是开展医疗需求适配性评估,重点针对不同科室临床痛点定制解决方案;二是强化数据质量与基础设施建设,强调原始病历数据的专业化处理与安全保护,遵循“患者隐私信息最小化”原则;三是建立全流程法律法规与伦理风险审查机制。针对公众关心的数据安全问题,《共识》提出动态化管理要求,包括建立风险预警机制和应急处置预案机制,定期开展合规性复查。下一步,《共识》将结合临床反馈持续迭代。


中国利用光分解水制氢研究取得新突破

  中国科研团队近期在“光催化分解水制氢”领域取得突破性进展:通过对半导体光催化材料二氧化钛进行“结构整容”和“元素替代”,显著提升了通过阳光直接分解水获取氢气的效率。相关成果于近日发表在《美国化学学会杂志》上。

  目前,太阳能制氢主要有两种方式:一是通过太阳能电池发电再电解水,其效率高但设备复杂且昂贵;二是通过太阳光直接光解水,即使用二氧化钛等半导体材料在阳光下“一键分解”水分子。我国科研团队主要聚焦第二种技术路线。

  据介绍,用传统二氧化钛分解水有严重障碍:当光线照射到二氧化钛时,其内部会产生带电粒子(电子和空穴),这些带电粒子就是分解水的“工具”。然而,这些被激活的电子和空穴并不稳定,因此大大降低了光催化反应的效率。

  研究团队创造性地引入钛在元素周期表中的邻居——钪(Sc)元素对二氧化钛进行改造。经验证,钪元素具备三大优势:一是钪离子半径与钛相近,能完美嵌入其晶格而不造成结构变形;二是钪的稳定价态恰好能中和氧空位带来的电荷失衡;三是钪离子能重构晶体表面,产生特定的晶面结构,就像架起“电荷高速公路和立交桥”,让电子和空穴顺利跑出迷宫。

  通过精密调控,团队成功研制出性能显著提升的二氧化钛材料,其紫外线利用率突破30%,模拟太阳光下产氢效率较同类材料提升15倍,创造了相关材料体系的新纪录。若用这种材料制作1平方米的光催化板,在阳光照射下每天能产生约10升的氢气。

  科研人员介绍,二氧化钛作为一种工业用途广泛的无机材料,中国产能占全球50%以上,已形成完整的产业链,而稀土钪的储量中国也位居世界前列,对于后续光催化材料的发展及工业应用具有得天独厚的产业优势。光催化分解水效率进一步突破后将有望实现产业应用,推动能源结构升级。


2025年将制定行业标准1800项以上

  工业和信息化部日前印发2025年工业和信息化标准工作要点。工作要点提出,围绕健全构建现代化产业体系,持续完善新兴产业标准体系建设,前瞻布局未来产业标准研究,制定行业标准1800项以上,组建5个以上新兴产业和未来产业标准化技术组织。

  工作要点明确,围绕筑牢产业发展安全底线,编制工业和信息化强制性国家标准体系建设指南,组织编制强制性国家标准100项以上。围绕推动产业全球化发展,支持100项以上由我国企事业单位牵头制定的国际标准,全行业国际标准转化率达到88%

  工作要点提出,优化完善云计算、大数据、区块链、北斗导航等新一代信息技术标准;加快构建新型信息基础设施标准体系,推进5G-A、低空信息基础设施、6G、量子保密通信等标准研究;开展元宇宙、脑机接口、量子信息、人形机器人、生成式人工智能、生物制造、先进计算、未来显示、未来网络、新型储能等标准研究。
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2025年5月

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