Ô nhiễm môi trường là gì? Các công bố khoa học về Ô nhiễm môi trường

Ô nhiễm nước gây ra các thay đổi bệnh lý ở cá. Mô bệnh học, với vai trò là một chỉ báo việc tiếp xúc với các chất gây ô nhiễm, thể hiện một công cụ hữu ích để đánh giá mức độ ô nhiễm, đặc biệt là đối với các ảnh hưởng dưới mức chết và mãn tính. Tuy nhiên, một phương pháp tiêu chuẩn hóa cho việc mô tả và đánh giá các thay đổi mô học, chủ yếu sử dụng trong cá nước ngọt, vẫn còn thiếu. Trong bài báo này, các tác giả hiện tại đề xuất một công cụ tiêu chuẩn để đánh giá các phát hiện mô học có thể áp dụng cho các cơ quan khác nhau. Phương pháp dựa trên hai yếu tố: (1) sự mở rộng của một thay đổi bệnh lý được đánh giá bằng 'giá trị điểm'; và (2) tầm quan trọng bệnh lý của sự thay đổi này được xác định là một 'hệ số quan trọng'. Tổng của các giá trị điểm và các hệ số quan trọng nhân với nhau của tất cả các thay đổi được chẩn đoán dẫn đến các chỉ số khác nhau. Với những chỉ số này, phân tích thống kê có thể được thực hiện. Các phương pháp đánh giá dành cho mang, gan, thận và da được mô tả.

Burkholderia pseudomallei là một vi sinh vật được công nhận là mối đe dọa sinh học và là tác nhân gây ra bệnh melioidosis. Vi khuẩn Gram âm này tồn tại như là một sinh vật tự dưỡng trong đất tại các khu vực lưu hành dịch melioidosis trên khắp thế giới và chiếm 20% các trường hợp nhiễm trùng huyết bắt nguồn từ cộng đồng tại Đông Bắc Thái Lan, nơi mà một nửa số người bị nhiễm tử vong. Ở đây, chúng tôi báo cáo về toàn bộ bộ gen của B. pseudomallei , bao gồm hai nhiễm sắc thể có kích thước 4.07 triệu cặp bazơ và 3.17 triệu cặp bazơ, cho thấy sự phân chia chức năng đáng kể của các gen giữa chúng. Nhiễm sắc thể lớn mã hóa nhiều chức năng cốt lõi liên quan đến trao đổi chất trung tâm và tăng trưởng tế bào, trong khi nhiễm sắc thể nhỏ mang nhiều chức năng phụ trợ liên quan đến thích nghi và tồn tại ở các ngách sinh thái khác nhau. So sánh bộ gen với các vi khuẩn gần và xa với B. pseudomallei cho thấy mức độ bảo tồn cấu trúc gen lớn hơn và số lượng gen tương đồng lớn hơn trên nhiễm sắc thể lớn, gợi ý rằng hai đơn vị nhiễm sắc thể này có nguồn gốc tiến hóa khác nhau. Một đặc điểm nổi bật của bộ gen là sự hiện diện của 16 đảo gen (GIs) chiếm tổng cộng 6.1% bộ gen. Phân tích sâu hơn cho thấy các đảo gen này hiện diện biến đổi trong một bộ sưu tập các chủng xâm lược và từ đất nhưng hoàn toàn không có ở sinh vật có quan hệ nhân bản B. mallei . Chúng tôi đề xuất rằng sự thu nhận gen ngang biến đổi bởi B. pseudomallei là một đặc điểm quan trọng của tiến hoá di truyền gần đây và điều này đã dẫn đến một loại loài gây bệnh với di truyền đa dạng.

Tổng quan— Có một mối liên hệ mạnh mẽ giữa đô thị hóa và đái tháo đường típ 2. Mặc dù có nhiều cơ chế đã được đề xuất, chưa có nghiên cứu nào đánh giá tác động của các chất ô nhiễm không khí xung quanh đến xu hướng phát triển đái tháo đường típ 2. Chúng tôi giả thuyết rằng phơi nhiễm các hạt bụi mịn trong không khí (<2,5 μm; PM _2.5 ) làm trầm trọng thêm kháng insulin do chế độ ăn, viêm mô mỡ, và sự gia tăng chất béo nội tạng.

Phương pháp và Kết quả— Chuột giống C57BL/6 đực được cho ăn thức ăn giàu chất béo trong 10 tuần và được chia ngẫu nhiên vào các nhóm PM _2.5 cô đặc hoặc không khí lọc (n=14 cho mỗi nhóm) trong 24 tuần. Chuột C57BL/6 tiếp xúc với PM _2.5 biểu hiện rõ rệt kháng insulin toàn thân, viêm hệ thống, và tăng tích tụ mỡ nội tạng. Tiếp xúc với PM _2.5 gây ra bất thường trong tín hiệu đặc trưng của kháng insulin, bao gồm giảm phosphoryl hóa của Akt và tổng hợp nitric oxide nội mô trong màng, và tăng biểu hiện protein kinase C. Những bất thường này liên quan đến bất thường trong giãn mạch đáp ứng với insulin và acetylcholine. PM _2.5 làm tăng số lượng đại thực bào trong mô mỡ (tế bào F4/80 ⁺ ) trong mỡ vẩy hiển thị mức độ cao hơn của yếu tố hoại tử khối u-α/interleukin-6 và thấp hơn cho interleukin-10/ N -lectin dặc hiệu acetyl-galactosamine 1. Để kiểm tra ảnh hưởng của PM _2.5 trong việc tăng xâm nhập trực tiếp của monocyte vào mỡ, chuột FVBN biểu hiện protein huỳnh quang màu vàng (YFP) dưới sự kiểm soát của promoter cụ thể của monocyte (c- fms, c- fms ^YFP) đã được xác định là đái tháo đường trong 10 tuần và sau đó được tiếp xúc với PM _2.5 hoặc saline thông qua tĩnh mạch phổi. PM _2.5 thúc đẩy sự tích lũy tế bào YFP trong mô mỡ nội tạng và tăng cường bám dính tế bào YFP trong vi tuần hoàn.

Kết luận— PM _2.5 làm trầm trọng thêm kháng insulin và viêm/tích tụ mỡ nội tạng. Những phát hiện này cung cấp một mối liên kết mới giữa ô nhiễm không khí và đái tháo đường típ 2.

Một thí nghiệm trong chậu được thực hiện để so sánh hai chiến lược xử lý ô nhiễm bằng thực vật: tích tụ tự nhiên sử dụng thực vật siêu tích tụ Zn và Cd là Thlaspi caerulescens J. Presl & C. Presl so với chiết xuất cải tiến hóa học sử dụng ngô (Zea mays L.) được xử lý bằng axit ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA). Nghiên cứu sử dụng đất bị ô nhiễm công nghiệp và đất nông nghiệp bị ô nhiễm kim loại từ bùn thải. Ba vụ mùa của T. caerulescens trồng trong vòng 391 ngày đã loại bỏ hơn 8 mg kg⁻¹ Cd và 200 mg kg⁻¹ Zn từ đất bị ô nhiễm công nghiệp, tương đương 43% và 7% các kim loại trong đất. Ngược lại, nồng độ Cu cao trong đất nông nghiệp đã làm giảm nghiêm trọng sự phát triển của T. caerulescens, do đó hạn chế tiềm năng chiết xuất của nó. Quá trình xử lý bằng EDTA đã tăng đáng kể tính hòa tan của kim loại nặng trong cả hai loại đất, nhưng không dẫn đến tăng lớn hàm lượng kim loại trong chồi ngô. Chiết xuất Cd và Zn bằng ngô + EDTA nhỏ hơn nhiều so với T. caerulescens từ đất bị ô nhiễm công nghiệp, và nhỏ hơn (Cd) hoặc tương tự (Zn) so với đất nông nghiệp. Sau khi xử lý bằng EDTA, kim loại nặng hòa tan trong nước lỗ chân lông của đất chủ yếu tồn tại dưới dạng phức hợp EDTA-kim loại, duy trì trong vài tuần. Hàm lượng cao của kim loại nặng trong nước lỗ chân lông sau quá trình xử lý EDTA có thể gây nguy cơ môi trường dưới dạng ô nhiễm nước ngầm.

Sự giảm sút của quần thể cá hồi hồ (Salvelinus namaycush), cá được hồ (Coregonus artedii), cá suckers trắng (Catostomus commersoni) và các loài cá khác ở Hồ Lumsden được cho là do mức độ axit ngày càng tăng trong hồ. Một sự vắng mặt của cá cũng đã được quan sát thấy ở các hồ lân cận. Trong một số hồ, mức độ axit đã tăng hơn một trăm lần trong thập kỷ qua. Việc gia tăng độ axit dường như là kết quả từ sự rơi axit trong mưa và tuyết. Nguồn axit lớn nhất đơn lẻ được cho là khí sulfur dioxide phát thải từ các nhà máy luyện kim ở Sudbury, Ont. Năm 1971, các phép đo pH đã được thực hiện từ 150 hồ trong khu vực nghiên cứu tổng quát nằm cách Sudbury 65 km về phía tây nam. Khoảng 33 trong số các hồ này cho thấy pH dưới 4.5 và được mô tả là "có tính axit nghiêm trọng." Thêm vào đó, có 37 hồ có pH trong khoảng 4.5–5.5 và được gọi là hồ "bị đe dọa."

Trong nghiên cứu áp dụng này, chúng tôi sử dụng dữ liệu từ các hạt của Hoa Kỳ để xem xét các mô hình trong nồng độ hạt mịn (còn gọi là chất liệu hạt mịn hoặc PM_2.5) như một tiêu chí đo lường ô nhiễm không khí trong khuôn khổ của đường cong Kuznets Môi trường (EKC). Chúng tôi đặc biệt chú ý đến vai trò của vốn xã hội và khái niệm về sự nông thôn. Nhất quán với những kỳ vọng, chúng tôi phát hiện rằng đỉnh điểm của EKC dao động giữa 24.000 USD và 25.500 USD cho nồng độ PM_2.5 tùy thuộc vào ước lượng được sử dụng. Cũng nhất quán với những kỳ vọng, mức độ cao hơn của vốn xã hội tạo áp lực giảm đối với nồng độ PM_2.5, nhưng tác động đó yếu hơn ở các khu vực nông thôn hơn. Hệ quả là việc thúc đẩy tăng trưởng kinh tế có thể gây hại cho môi trường ở các mức thu nhập thấp hơn nhưng sẽ cải thiện môi trường khi thu nhập tiếp tục tăng.

Tại Canada, ngành chăn nuôi heo là một phần thiết yếu của khu vực nông nghiệp, nhưng sản phẩm chất thải chính của ngành này, nước thải heo, đặc biệt có hại cho môi trường. Điều kiện lưu trữ kị khí và việc sử dụng nước thải quá mức cho phân bón nông nghiệp góp phần, tương ứng, vào việc phát thải khí nhà kính và ô nhiễm thủy vực. Bài báo này cung cấp một cái nhìn tổng quan về những mối quan tâm về môi trường này và các công nghệ giảm thiểu hiện có. Ô nhiễm nước từ nước thải heo liên quan đến các chất dinh dưỡng mà nó chứa, chẳng hạn như nitrogen và phosphorus, trong khi các khí nhà kính chính được tạo ra bởi ngành chăn nuôi heo là metan và oxit nitơ. Các công nghệ sẵn có có thể tận dụng nước thải thông qua phân bón nông nghiệp, giảm phát thải khí nhà kính, bằng cách hạn chế sự hiện diện của dinh dưỡng, chẳng hạn, hoặc xử lý nước thải bằng cách sử dụng phương pháp tách rắn-lỏng, đốt khí hoặc các quá trình sinh học. Đặc biệt chú ý đến quá trình lọc sinh học do tiềm năng của nó trong việc đồng thời xử lý hai loại ô nhiễm này.

Nhiễm bẩn môi trường bởi các hóa chất rối loạn nội tiết (EDC) đã trở thành một trong những trọng tâm nghiên cứu và thảo luận chính sách gần đây. Các hóa chất nhân tạo nghi ngờ là EDC, được sử dụng làm nguyên liệu hoặc hóa chất tạo dẻo, đã được chứng minh là có khả năng giải phóng từ các sản phẩm nhựa. Để kiểm tra xem dịch lọc cho thẩm tách màng bụng liên tục (CAPD) có bị nhiễm bẩn bởi EDC hay không, chúng tôi đã xác định bisphenol A (BPA), nonylphenol (NP), di-(2-ethylhexyl)phthalate (DEHP) và di-n-butyl phthalate (DBP) trong dịch lọc đã qua sử dụng và trong dịch thoát từ các bệnh nhân suy thận bằng phương pháp sắc ký khí/kỹ thuật khối phổ. Nồng độ của BPA, NP, DEHP và DBP lần lượt là 0.02–0.23 ppb (μg/l), 0.09–0.22, 1.1–3.7 và <0.1–2.1 ppb trong dịch lọc đã qua sử dụng, và <0.01–0.07, <0.1–0.45, 0.35–1.23, và 0.42–1.76 ppb trong dịch thoát, từ đó mức nhiễm bẩn hàng ngày tối đa của BPA và NP qua CAPD được ước tính ở mức vi lượng và của các este phthalate ở mức 10-μg. Những nồng độ này thấp hơn nhiều so với liều độc hại được báo cáo cho đến nay, do đó khả năng CAPD gây nhiễm bẩn nghiêm trọng cho bệnh nhân là không cao.