水中新出现的污染物

为了提高能源效率和减少自然资源的消耗，人们对如何提高能源和自然资源的制造、储存和开采效率进行了大量的研究。虽然向可再生、清洁能源过渡是人们期望的长期目标，但目前对能源需求的增加和化石燃料燃烧的增加已经造成了无数与能源生产和消费直接相关的环境挑战，如气候变化、空气污染、水污染等。

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不幸的是，能源危机破坏了向绿色经济的转型，削弱了限制全球变暖的努力，对气候目标构成了“生存威胁”。¹气温上升和不可持续的耕作技术加剧了水和粮食不安全的威胁，这已成为当今最大的环境问题之一，其他因素还包括空气和水污染、生物多样性丧失、森林砍伐等。

开发技术来解决环境中污染物的存在，并测试其他生物污染物的存在，是解决当今许多环境问题的关键部分。

新出现的污染物

水质专家使用“新出现污染物”一词来指代可以从环境监测样本中获得的污染物。所述污染物可能影响环境或人体健康。²农业、城市径流、普通家庭用品(如肥皂和消毒剂)以及倾倒到污水处理厂然后释放到地表水的药物是这些污染物的一些来源。在作为废物释放后，ECs有可能进入公共供水系统，最近被认为与内分泌干扰和其他有害机制有关。

药品、个人护理用品、氰毒素、纳米颗粒和阻燃剂等化学品是新出现的令人关注的污染物(ECs)的许多化学类别中的几个例子。

药品

ECs最著名的例子之一是制药。由于其化学复杂性，药物是一类特别复杂的ECs。它们可能以原始药物化合物的形式存在，也可能以从人体排出的代谢物的形式存在。另一项挑战与难以测量废物中药物化合物的存在有关——也就是说，在开发出具有足够灵敏度的测试以检测极低浓度的ECs之前。^3.

微囊藻毒素

蓝藻毒素是由蓝藻细菌产生的毒素，有时也被称为蓝绿藻。某些化合物释放到地表水中，如洗涤剂的使用和肥料的径流，可导致地表水富营养化或营养水平上升。这与蓝藻生长的增加有关。这些水华会释放出降低水质的污染物，威胁人类和相关野生动物的健康。蓝藻毒素可产生短期和长期的有害影响，它们经常对环境产生负面影响。⁴

解决方案

新出现的污染物会对水质产生非常不利的影响，如果不进行适当的水处理，某些污染物的浓度可能会随着时间的推移而增加。挑战在于找到可以安装在废水处理厂的新技术，帮助去除水中的毒素，或将其转化为不再有害的化学形式。

先进处理厂技术

一些先进的处理厂技术，包括臭氧化、光催化、声溶和fent基氧化，已经在实验室测试中成功地处理了正在发展的毒素。虽然有效，但其中一些方法在工业规模上可能非常昂贵，因此不一定可行。

然而，最近关于光分解废物系统的研究显示了水处理的巨大前景。当涉及到以低成本消除ec时，基于光的方法具有很大的前景，特别是随着UV-LED系统价格的下降。

利用金属有机框架的纳米吸附剂修复

研究人员建议在废水处理中使用金属有机框架(mof)和mof基纳米吸附剂(MOF-NAs)来去除某些ECs，如药物和个人护理用品。⁵

基于MOF-NA的纳米吸附剂修复效果显著依赖于ph值等水质参数。使用MOF-NA修复可以有效去除废水中额外的有机化合物和重金属。

膜生物反应器

膜生物反应器(MBRs)通过生物降解和吸附机制发挥作用，是另一种潜在的EC处理方法。由于ECs的体积相对较小，膜生物反应器(mbr)必须依赖额外的机制来确保去除ECs。膜生物反应器已经证明了使用微过滤技术从废水中分离出特定溶质和化合物的能力。⁸吸附是mbr从废水中提取ECs的一种方法。

ec的未来

在过去的十年中，人们对各种污染物进行了研究，并做出了巨大的努力来提高修复程序的效率或创建检测、测量和样品有效性的新方法，以解决上述生态问题。环境工程和生物技术的日益普及为创造更有创造性的水处理补救方法提供了机会。

通过为全面的和以解决方案为导向的监测、影响评估和诊断、建模和减少这些复杂混合物创造新的概念和技术，现在非常强调开发降低与ECs相关风险的解决方案。

生物监测和生物传感器

生物监测技术的使用，包括生物测定、生物标记物和微生物群落分析，有可能大大提高已建立和新发现化学污染物风险评估的可靠性。用于环境监测和筛选的工具包括已开发用于同时测量许多分析物的传感器。

生物修复新出现污染物的创新方法

由于生物技术处理，其中一些污染物可以很容易地消除或降解。研究表明，为了实现污染物的矿化、转化或固定化，处理方案必须涉及微生物、植物和动物在特定条件下的作用，以解决非生物和生物变量。例如，通过将生物工艺与废水处理中的固体吸附相结合，可以以45-99%的去除率去除进水中的EDCs(内分泌干扰化学品)。⁶

Pittcon Talk -新出现环境污染物的传感与分析技术

概述

本次会议的目标是为研究人员提供一个科学和技术讨论的论坛，讨论用于确定发展中污染物的浓度、命运和分布及其暴露潜力(ECs)的分析和传感技术的新发展。

组织者,Silvana Andreescu -克拉克森大学

Silvana Andreescu是Egon Matijevi捐赠讲座主席，克拉克森大学化学和生物分子科学系副教授。

能源危机

21世纪世界将消耗多少能源^圣世纪?

由于进行了彻底的实验，现在有一些非常重要的统计数据，如果到2100年人均能源需求增加到目前美国的水平。仅在2016年，18万亿瓦的能源就大致相当于维持人类文明所需的能源。⁷几乎可以肯定的是，由于收入、人口和个人能源需求的同时增加，人类将继续消耗更多的能源。

能源——气候危机的原因和解决方案

尽管燃烧化石燃料仍然产生大部分电力，但更清洁的替代能源正越来越受欢迎。目前，风能和太阳能等可再生能源提供了全球约29%的电力，这些能源由大自然补充，几乎不会产生温室气体或其他空气污染物。¹¹可再生能源技术的成本也在持续下降，使其成为当今最具成本效益的能源。⁸

能源储存技术与低碳经济

社会正在向能源系统迈进，其中风能和太阳能等“低碳”可再生能源非常重要。由于风能和太阳能的能量输出波动很大，因此很难保证稳定的供应，因此，高效的电能储存在向低碳能源系统转变的过程中至关重要。⁹储能系统可以在大量生产电能时将其转换为可存储的形式，然后在最需要的时候将其转换回电能(或直接使用)。

电池——低碳经济的重要参与者

由于可再生能源的不可预测性，能源储存对于减少气候变化至关重要。因此，下一个主要任务是开发具有成本效益和可持续的能源存储方案。随着欧盟政策制定者提高降低温室气体排放的雄心，电动汽车的快速发展和电池在能源系统内平衡供需的能力将电池推到了讨论的前沿。¹⁰

Pittcon Talk -储能材料研究的先进分析技术“，

概述

向低碳经济转型需要广泛应用储能技术。因此，需要更高的能量密度和更长的循环寿命电池材料，才能更好地整合零星的可再生能源(如风能和太阳能光伏)，这将加速电动交通的采用。这次演讲将讨论……的新发展现场而且operando分析方法用于调查操作相关环境下的电化学过程，提供了影响这些材料行为的现象的基本理解。

组织者,Nicola Menegazzo -壳牌全球解决方案公司

Menegazzo是化学传感器、能量存储、材料表征和表面化学领域的工业科学家和项目负责人。

技术特点:
光谱:红外(FT-IR和近红外)，拉曼，UV-Vis和表面等离子体共振(SPR)。
电化学:循环伏安法(CV)，安培法，扫描电化学显微镜(SECM)。
表面分析:原子力(AFM)， x射线光电子能谱(XPS)和触控笔轮廓术。

分析化学在可再生能源中的作用

研究、开发、技术进步和复杂的分析方法都有助于在这些艰难时期提供更可持续的能源。

石油和天然气行业面临着一些困难，比如全球范围内石油供应和需求的变化以及环境问题。然而，分析化学方法的改进正在帮助该部门克服这些困难。它们可以被用来改进常规程序和产品，以及支持替代燃料的创造。

石油和能源公司实验室里的新发现将推动更清洁、更可持续的能源生产和产品的发展。¹¹这些公司将只能通过利用分析化学来实现这一目标，这将使研究材料的组成和功能成为可能。

Pittcon将迎来来自壳牌、赛默飞世尔科学、ABB测量和分析以及Hidden Analytics等公司的能源和环境分析科学领域的思想领袖。

结论

在Pittcon的一个关键轨道是能源和环境，因为它是如此重要和紧迫的问题。用于过程控制或解决环境监测问题的污染物检测和监测的分析仪器和方法是要讨论的一些关键问题。

Pittcon是一个充满活力的国际实验室科学会议和展览，是展示科学仪器和分析研究最新发展的场所，也是继续教育和职业提升机会的场所。欢迎任何创建、购买或销售实验室设备、进行物理或化学测试、创建分析方法或监督这些科学家的人参加Pittc188金宝搏手机网页版on。

了解更多Pittcon,技术项目，或会议会议。

参考文献

1. Reuters.com。能源危机对气候目标构成“生存威胁”。(2022)。https://www.reuters.com/business/energy/reuters-impact-energy-crisis-seen-posing-existential-threat-climate-goals-2022-10-03/
2. 美国地质调查局。新兴污染物。(2022)。https://www.usgs.gov/mission-areas/water-resources/science/emerging-contaminants
3. 美国环境保护署。环境保护署。(2022)。https://www.epa.gov/wqc/contaminants-emerging-concern-including-pharmaceuticals-and-personal-care-products
4. 汗,S。et al。(2022)“对环境高度关注的新兴污染物:当前趋势和未来研究，”环境研究。https://doi.org/10.1016/j.envres.2021.112609。
5. Gavrilescu, M。et al。(2015)“环境中新兴污染物:生物监测、生态风险和生物修复的现状和未来挑战”，新的生物技术。https://doi.org/10.1016/j.nbt.2014.01.001。
6. 国际能源机构。全球电力需求的增长速度快于可再生能源，这推动了化石能源发电的强劲增长燃料。(2021)https://www.iea.org/news/global-electricity-demand-is-growing-faster-than-renewables-driving-strong-increase-in-generation-from-fossil-fuels
7. 汉娜·里奇、马克斯·罗瑟和巴勃罗·罗萨多(2022)——《能量》。在线发布于OurWorldInData.org。https://ourworldindata.org/energy
8. 国家电网集团。未来我们的电力供应将如何变化?(2022)。https://www.nationalgrid.com/stories/energy-explained/how-will-our-electricity-supply-change-future
9. 联合国。发电。https://www.un.org/en/climatechange/climate-solutions/cities-pollution
10. 欧洲委员会。聚焦:电池——低碳经济的关键推动者(2021)https://commission.europa.eu/news/focus-batteries-key-enabler-low-carbon-economy-2021-03-15_en
11. 伦敦帝国理工学院。能源存储技术。www.imperial.ac.uk格兰瑟姆/研究/ energy-and-low-carbon-futures /储能/