地球，又称之为“水星球”。从太空中观察地球时可以看到，75%1 的地球表面被液态和固态形式的水所覆盖。然而，尽管地球水资源总量较为充裕，但其中仅约 3% 是淡水2。这些淡水中，约 1.2% 为安全的饮用水；剩下的水则储存在冰川结构和多年冻土区域中2。
根据 2023 年发布的《联合国世界水资源开发报告》，自 2020 年以来，全球有 26% 的人口无法获得安全饮用水，46% 的人口缺乏基本卫生设施3。
在最近一次采访中，安捷伦与三位全球专家进行了对话。这三位专家的研究致力于保护全球可用水免受不同环境污染物的影响，确保更多人能够获得更安全的水资源：
水系统中的环境污染物
尽管 Keller 博士、Adeleye 博士和 黄博士在各自院校中任职，但多年以来，他们始终致力于研究各种环境污染物的存在和相互作用，以及这些污染物对供水系统有何影响。
加州大学圣塔芭芭拉分校的 Keller 博士表示：“过去 30 年来，我一直专注于研究各种新型污染物。例如，我研究过氯化溶剂、杀虫剂、药物、化学品和个人护理产品、PFAS 等有机物，也研究过无机材料，例如纳米颗粒等微塑料和金属。我们的目标是检测这些环境污染物，消除或补救对坏境造成的损害，从而让供水变得更加安全。”
哥伦比亚大学的 Adeleye 博士表示，微塑料和 PFAS 等污染物令他很是担忧，同时也引发了监管机构和供水行业的关切。
Adeleye 博士谈道：“PFAS 是全氟和多氟烷基化合物的缩写，普遍存在于我们的环境中。目前，我的研究侧重于深入了解 PFAS 及其他环境污染物的相互作用，而唯有充分掌握相关信息，我们才有望设计出应对此类环境挑战的长久解决方案。”
自 2019 年起，黄博士便在清华大学深圳研究生院环境生态研究所任职。
“我们的研究团队尤其关注当今供水系统中常见的新型污染物。这些新型污染物通常浓度较低，但存在较高的生态风险。我们的研究目的是提高对这些新型污染物在水体中归趋和传播的认知，并了解其存在对不同生态系统的风险和潜在影响。”黄博士这样说道。
共同改进水资源的处理和使用
联合国的可持续发展目标之一，正是确保所有人都能获得水和卫生设施。而如果要在 2030 年实现人人普遍且平等地获得安全经济的饮用水，则尚需更多努力和更大投资4。
Keller 博士的实验室正努力攻克如何保障饮用水安全、如何处理受污染的水以及如何改进供水技术等至关重要的科学难题。
“必须解决所有这些难题，才能在发展中国家和发达国家本地与各区域都确保饮用水更加安全。”Keller 博士如是表示。
Adeleye 博士致力于研究更现代化的水处理方法，让水资源再利用更加安全。“传统水处理技术往往并不能很有效去除这些新型污染物。”Adeleye 博士这样强调。
他的研究可协助其他研究人员开发出更先进的技术来改善供水系统。“我们目前正在研究如何在水处理过程中更彻底地去除新型污染物。具体而言，我们会告知其他研究人员以及新技术开发人员如何有效去除这些污染物，让水资源更加安全，并确保依赖水资源再利用的场所能够安全实现再利用。”Adeleye 博士解释称。
为确保有效处理供水，科学家必须采用最新的创新成果和服务来开展研究。对于他的研究课题，黄博士表示：“增进对新型污染物的认识和理解给我们带来巨大的分析挑战，尤其是开发分析方法方面。”
他补充道：“最近，我们与安捷伦科技公司携手开发出一些可用于分析不同低浓度环境污染物的技术5。例如水环境中微塑料的定量分析方法，可以直接分析粒径小于 5 μm 的微塑料的环境相对浓度，我对此深感自豪6。这种方法帮我们节省了宝贵的实验室时间，并且为我们提供了关于评估水中微塑料对生态系统的特定风险的诸多有用信息。”
与安捷伦培训中心关系展开合作
2015 年，Keller 博士在加州大学实验室因研究纳米颗粒在农业中的应用及其环境影响而荣膺安捷伦思想领袖奖7。在此期间，作为 Keller 博士团队的研究人员，Adeleye 博士和黄博士均受益于安捷伦作为奖品而提供的先进分析仪器。
“非常荣幸能够获得安捷伦思想领袖奖！正是借助于单颗粒 ICP-MS 和 LC/MS/MS 等主要仪器我们才能在极低浓度下检测多种新型环境污染物，让我们以出色的分析能力走在科学的前沿，从某种程度来说，让我们成为最早掌握如何发现废水中纳米颗粒的团队之一。”Keller 博士说道。
2015 年，Adeleye 博士曾为 Keller 博士研究实验室的博士后学者，他表示：“总体而言，安捷伦思想领袖奖计划提高了我的总体实验室生产力，并提升了我使用 ICP-MS 和 LC/MS/MS 仪器进行关键分析的技能。事后回看，这不仅对我如今的工作大有助益，更促成了我如今成为哥伦比亚大学的独立研究员。”
黄博士有幸在 Keller 博士荣获安捷伦思想领袖奖时期在其研究实验室工作，另外黄博士还在 2020 年获得了应用核心技术 - 大学关系 (ACT-UR) 奖。
右图是黄博士在 2020 年获得安捷伦 ACT-UR 奖时的照片。
“对我们来说，安捷伦 ACT-UR 奖非常有帮助，让我们持续推进新型污染物研究。例如，我们能够在非常低的浓度下更好地分析水基质中的微塑料、金属纳米颗粒以及 PFAS，几乎无需样品前处理，这大大提高了我们实验室的分析效率。”黄博士解释道。
持续推进水源研究，卓越科学成就未来
有很多像 Keller 博士、Adeleye 博士和黄博士这样的安捷伦客户都在勤勉工作，以卓越科学成就未来，并支持社会发展。他们的复杂科研工作帮助我们得以更深入地了解环境污染物在供水系统中的相互作用，同时努力减轻其影响，而一切努力都旨在保障人人获得更清洁、更安全的水资源。
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- 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.
- 安捷伦 | 安捷伦科技公司授予加州大学圣塔芭芭拉分校环境研究人员 Arturo Keller 博士“思想领袖奖”