地球,又稱(chēng)之為“水星球”簸譬。從太空中觀(guān)察地球時(shí)可以看到,75%1 的地球表面被液態(tài)和固態(tài)形式的水所覆蓋。然而鞭呕,盡管地球水資源總量較為充裕,但其中僅約 3% 是淡水2。這些淡水中,約 1.2% 為安全的飲用水;剩下的水則儲存在冰川結構和多年凍土區域中2。
根據 2023 年發(fā)布的《聯(lián)合國世界水資源開(kāi)發(fā)報告》,自 2020 年以來(lái)逗旁,全球有 26% 的人口無(wú)法獲得安全飲用水索王,46% 的人口缺乏基本衛生設施3。
在最近一次采訪(fǎng)中,安捷倫與三位全球專(zhuān)家進(jìn)行了對話(huà)盹靴。這三位專(zhuān)家的研究致力于保護全球可用水免受不同環(huán)境污染物的影響喳晦,確保更多人能夠獲得更安全的水資源:



水系統中的環(huán)境污染物
盡管 Keller 博士、Adeleye 博士和 黃博士在各自院校中任職,但多年以來(lái)榔镰,他們始終致力于研究各種環(huán)境污染物的存在和相互作用答渔,以及這些污染物對供水系統有何影響。

加州大學(xué)圣塔芭芭拉分校的 Keller 博士表示:“過(guò)去 30 年來(lái),我一直專(zhuān)注于研究各種新型污染物野遇。例如,我研究過(guò)氯化溶劑阵漏、殺蟲(chóng)劑、藥物、化學(xué)品和個(gè)人護理產(chǎn)品、PFAS 等有機物,也研究過(guò)無(wú)機材料惠呼,例如納米顆粒等微塑料和金屬。我們的目標是檢測這些環(huán)境污染物攻柠,消除或補救對壞境造成的損害,從而讓供水變得更加安全物遗。”
哥倫比亞大學(xué)的 Adeleye 博士表示深七,微塑料和 PFAS 等污染物令他很是擔憂(yōu),同時(shí)也引發(fā)了監管機構和供水行業(yè)的關(guān)切叛拷。
Adeleye 博士談道:“PFAS 是全氟和多氟烷基化合物的縮寫(xiě),普遍存在于我們的環(huán)境中。目前,我的研究側重于深入了解 PFAS 及其他環(huán)境污染物的相互作用蔬顾,而唯有充分掌握相關(guān)信息,我們才有望設計出應對此類(lèi)環(huán)境挑戰的長(cháng)久解決方案腰懂。”
自 2019 年起,黃博士便在清華大學(xué)深圳研究生院環(huán)境生態(tài)研究所任職。
“我們的研究團隊尤其關(guān)注當今供水系統中常見(jiàn)的新型污染物狈蚤。這些新型污染物通常濃度較低,但存在較高的生態(tài)風(fēng)險。我們的研究目的是提高對這些新型污染物在水體中歸趨和傳播的認知,并了解其存在對不同生態(tài)系統的風(fēng)險和潛在影響⌒饕悖”黃博士這樣說(shuō)道。
共同改進(jìn)水資源的處理和使用
聯(lián)合國的可持續發(fā)展目標之一,正是確保所有人都能獲得水和衛生設施。而如果要在 2030 年實(shí)現人人普遍且平等地獲得安全經(jīng)濟的飲用水韭千,則尚需更多努力和更大投資4。

Keller 博士的實(shí)驗室正努力攻克如何保障飲用水安全、如何處理受污染的水以及如何改進(jìn)供水技術(shù)等至關(guān)重要的科學(xué)難題。
“必須解決所有這些難題,才能在發(fā)展中國家和發(fā)達國家本地與各區域都確保飲用水更加安全。”Keller 博士如是表示。
Adeleye 博士致力于研究更現代化的水處理方法湘纵,讓水資源再利用更加安全。“傳統水處理技術(shù)往往并不能很有效去除這些新型污染物女淑。”Adeleye 博士這樣強調。
他的研究可協(xié)助其他研究人員開(kāi)發(fā)出更先進(jìn)的技術(shù)來(lái)改善供水系統焰剔。“我們目前正在研究如何在水處理過(guò)程中更徹底地去除新型污染物。具體而言憨箍,我們會(huì )告知其他研究人員以及新技術(shù)開(kāi)發(fā)人員如何有效去除這些污染物,讓水資源更加安全,并確保依賴(lài)水資源再利用的場(chǎng)所能夠安全實(shí)現再利用酿港。”Adeleye 博士解釋稱(chēng)。
為確保有效處理供水令怎,科學(xué)家必須采用最新的創(chuàng )新成果和服務(wù)來(lái)開(kāi)展研究。對于他的研究課題,黃博士表示:“增進(jìn)對新型污染物的認識和理解給我們帶來(lái)巨大的分析挑戰潘咖,尤其是開(kāi)發(fā)分析方法方面。”
他補充道:“最近,我們與安捷倫科技公司攜手開(kāi)發(fā)出一些可用于分析不同低濃度環(huán)境污染物的技術(shù)5。例如水環(huán)境中微塑料的定量分析方法,可以直接分析粒徑小于 5 μm 的微塑料的環(huán)境相對濃度香璃,我對此深感自豪6。這種方法幫我們節省了寶貴的實(shí)驗室時(shí)間,并且為我們提供了關(guān)于評估水中微塑料對生態(tài)系統的特定風(fēng)險的諸多有用信息虑啤⌒犊罚”
與安捷倫培訓中心關(guān)系展開(kāi)合作
2015 年,Keller 博士在加州大學(xué)實(shí)驗室因研究納米顆粒在農業(yè)中的應用及其環(huán)境影響而榮膺安捷倫思想領(lǐng)袖獎7。在此期間,作為 Keller 博士團隊的研究人員,Adeleye 博士和黃博士均受益于安捷倫作為獎品而提供的先進(jìn)分析儀器即幕。
“非常榮幸能夠獲得安捷倫思想領(lǐng)袖獎!正是借助于單顆粒 ICP-MS 和 LC/MS/MS 等主要儀器我們才能在極低濃度下檢測多種新型環(huán)境污染物簿煌,讓我們以出色的分析能力走在科學(xué)的前沿,從某種程度來(lái)說(shuō),讓我們成為最早掌握如何發(fā)現廢水中納米顆粒的團隊之一。”Keller 博士說(shuō)道贩俺。
2015 年蛙绞,Adeleye 博士曾為 Keller 博士研究實(shí)驗室的博士后學(xué)者,他表示:“總體而言,安捷倫思想領(lǐng)袖獎?dòng)媱澨岣吡宋业目傮w實(shí)驗室生產(chǎn)力愚缔,并提升了我使用 ICP-MS 和 LC/MS/MS 儀器進(jìn)行關(guān)鍵分析的技能。事后回看,這不僅對我如今的工作大有助益,更促成了我如今成為哥倫比亞大學(xué)的獨立研究員。”
黃博士有幸在 Keller 博士榮獲安捷倫思想領(lǐng)袖獎時(shí)期在其研究實(shí)驗室工作去德,另外黃博士還在 2020 年獲得了應用核心技術(shù) - 大學(xué)關(guān)系 (ACT-UR) 獎。

右圖是黃博士在 2020 年獲得安捷倫 ACT-UR 獎時(shí)的照片。
“對我們來(lái)說(shuō),安捷倫 ACT-UR 獎非常有幫助,讓我們持續推進(jìn)新型污染物研究。例如,我們能夠在非常低的濃度下更好地分析水基質(zhì)中的微塑料铲苹、金屬納米顆粒以及 PFAS剖膳,幾乎無(wú)需樣品前處理炮捧,這大大提高了我們實(shí)驗室的分析效率么夫『危”黃博士解釋道辙喂。
持續推進(jìn)水源研究,卓越科學(xué)成就未來(lái)
有很多像 Keller 博士、Adeleye 博士和黃博士這樣的安捷倫客戶(hù)都在勤勉工作革惊,以卓越科學(xué)成就未來(lái)研底,并支持社會(huì )發(fā)展贺坝。他們的復雜科研工作幫助我們得以更深入地了解環(huán)境污染物在供水系統中的相互作用袭蛆,同時(shí)努力減輕其影響祠勾,而一切努力都旨在保障人人獲得更清潔、更安全的水資源。
DE98434365
- The Water Planet - NASA
- Rivers and Streams (nationalgeographic.org)
- The United Nations World Water Development Report 2023: partnerships and cooperation for water - UNESCO Digital Library
- Water and Sanitation - United Nations Sustainable Development
- Tan X. Multiple interactions steered high affinity toward PFAS on ultrathin layered rare-earth hydroxide nanosheets: Remediation performance and molecular-level insights. Water research (Oxford). 02/2023; 230:119558. doi: 10.1016/j.watres.2022.119558.
- Liu Z. Quantifying the dynamics of polystyrene microplastics UV-aging process. Environmental science & technology letters. 01/2022;9(1):50-56. doi: 10.1021/acs.estlett.1c00888.
- 安捷倫 | 安捷倫科技公司授予加州大學(xué)圣塔芭芭拉分校環(huán)境研究人員 Arturo Keller 博士“思想領(lǐng)袖獎”