石墨烯纳米材料对哺乳动物的毒性及其作用机制

石墨烯是一种新兴纳米材料,具有独特的电学和光学性质、超大的比表面积以及潜在的生物相容性,在材料和电子产业、能源、环境以及生物医学等领域得到广泛应用。与此同时,石墨烯的环境行为和生物毒性也随之引起日益广泛的关注。本文通过对石墨烯纳米材料的生物毒性、细胞毒性、毒性影响因素和毒性机制等相关研究进展进行总结。石墨烯纳米材料可通过气管滴注、吸入、静脉注射、腹腔注射以及口服等方式进入体内,通过机械屏障、血脑屏障和血液胎盘屏障等积累在肺、肝、脾等部位引起急性或者慢性损伤;目前有关石墨烯毒性机制的研究主要集中于线粒体损伤、DNA损伤、炎性反应、凋亡等终点及氧化应激参与的复杂信号通路,不同石墨烯纳米材料的浓度、尺寸、表面结构和官能团等对石墨烯的生物毒性影响不同。鉴于当前该领域研究的局限性,对石墨烯纳米材料生物毒性研究的发展方向进行了展望,进而为石墨烯材料的安全应用提供理论借鉴和实践参考。     

石墨烯纳米材料对哺乳动物的毒性及其作用机制

石墨烯是一种应用广泛的新兴非金属纳米材料，具有独特的电学机械性能、超大的比表面积以及潜在的生物相容性，在材料、电子、能源、光学以及生物医学等领域得到广泛应用。与此同时，石墨烯的环境行为和生物毒性也随之引起日益广泛的关注。本文通过对石墨烯纳米材料的动物毒性、细胞毒性、毒性影响因素和毒性机制等相关研究进展进行总结。石墨烯纳米材料可通过气管滴注、吸入、静脉注射、腹腔注射以及口服等方式进入体内，通过机械屏障、血脑屏障和血液胎盘屏障等积累在肺、肝、脾等部位引起急性或者慢性损伤；目前有关石墨烯毒性机制的研究主要集中于线粒体损伤、DNA损伤、炎性反应、凋亡等终点及氧化应激参与的复杂信号通路，不同石墨烯纳米材料的浓度、尺寸、表面结构和官能团等对石墨烯的生物毒性影响不同。鉴于当前该领域研究的局限性，对石墨烯纳米材料生物毒性研究的发展方向进行了展望，进而为石墨烯材料的安全应用提供理论借鉴和实践参考。     

南迦巴瓦峰地区自然灾害及其对社会经济的影响

南迦巴瓦峰地区自然变异强烈而频繁,地震、泥石流、崩塌与滑坡、雪害、洪水等自然灾害普遍。探讨了自然灾害的特征和规律、灾害的成因及其对社会经济的影响等问题,认为该地区自然灾害具有连锁性、群发性、突发性和频发性;强烈的新构造运动、高山深谷地貌及温热多雨的气候条件等是该地区灾害发生的最主要自然成因。灾害对该区人民生命财产安全、交通运输、山地农业及森林资源等造成严重影响。     

活性氮增加:一个威胁环境的问题

活性氮增加是当前全球变化的重要现象之一,已经对全球氮素循环产生了严重的影响。人类活动,如燃料燃烧、氮肥生产、固氮植物的培育和畜牧业的集约经营等是引起全球活性氮增加的主要原因。活性氮增加正在引起大气污染、N2O等温室气体增加、森林退化、土壤和淡水酸化、海水富营养化、陆地和水体生态系统物种组成变化和生物多样性减少等诸多环境问题。该文综述了活性氮及其对环境的影响,主要包括:⑴活性氮的来源;⑵活性氮生产的历史与现状;⑶活性氮对大气、水体、森林、土壤等多种生态系统的影响等,并提出了减少活性氮产量和降低其环境危害的一些思路。     

南迦巴瓦峰地区自然灾害及其对社会经济的影响

南迦巴瓦峰地区自然变异强烈而频繁,地震、泥石流、崩塌与滑坡、雪害、洪水等自然灾害普遍,探讨了自然灾害的特征和规律、灾害的成因及其对社会经济的影响等问题,认为该地区自然灾害具有连锁性、群发性、突发性和频发性;强烈的新构造运动、高山深谷地貌及温热多雨的气候条件等是该地区灾害发生的最主要自然成因。灾害对该区人民生命财产安全、交通运输、山地农业及森林资源等造成严重影响。     

伯胺N1923萃取一元有机酸的研究

考察了伯胺Ｎ１９２３对甲酸、乙酸、丙酸和丁酸以氯乙酸、二氯乙酸和三氯乙酸等一元有机酸的萃取、萃取反应属离子缔合机理,有机相中主要生成１：１的萃合物。探讨了有机酸种类、稀释剂性质、温度和无机盐等对萃取的影响。     

大气化学污染的植物净化研究进展

大气污染是人类面临的严重环境问题之一,植物除了可以监测大气的化学污染外,在近地表大气污染物的清除中起着重要作用。利用植物净化大气化学污染是一种经济、有效、非破坏型的环境污染修复方式,植物净化污染大气的思想及其技术对城市园林绿化、环境规划和生态环境建设等具有直接的指导意义和应用价值。文章简要介绍了大气化学污染植物净化的机理,综述了近年来利用植物净化大气无机污染物和有机污染物的研究成果,并展望了今后需要进一步研究的领域。植物净化化学性大气污染的主要过程是持留和去除:持留过程涉及植物截获、吸附和滞留等,去除过程包括植物吸收、降解、转化、同化和超同化等。利用生物学、化学、农学、土壤科学和环境科学等多学科交叉,筛选高效的净化植物、研究污染物在植物体内的转化机理和影响净化效果的因素、开发联合修复技术、培育转基因净化植物等是未来研究的主要方向。     

欧洲国家控制农业养分污染水环境的管理措施

近年来欧洲国家为控制农业养分污染水环境采取了一系列行政、法律和经济等环境管理措施,鼓励和刺激农民采取更加有利于环境的耕作方法,限制化肥、厩肥等养分投入,以最大限度地减轻氮、磷等养分流失对地下水和地表水体的污染,取得了显著的成效。本文对此作了详细介绍,以资借鉴。     

欧洲国家控制农业养分污染水环境的管理措施

近年来欧洲国家为控制农业养分污染水环境采取了一系列行政、法律和经济等环境管理措施,鼓励和刺激农民采取更加有利于环境的耕作方法,限制化肥、厩肥等养分投入,以最大限度地减轻氮、磷等养分流失对地下水和地表水体的污染,取得了显著的成效。本文对此作了详细介绍,以资借鉴。     

《广西西南喀斯特生物多样性》简介

生物多样性是人类赖以生存和发展的物质基础,具有多方面的价值和服务功能,在提供食物、工业原料、医药等来源,维系自然界物质循环、能量转换、净化环境、改良土壤、控制病虫害、涵养水源、调节小气候、促进生物进化和自然演替等方面发挥着重要作用。     

基于污水流行病学的毒情研判技术研究进展

毒情研判是区域性毒情形势的重要衡量方法,一直都是禁毒领域关注的热点和难点。利用污水流行病学建立了以污水样品采集、研究对象稳定性、前处理及分析、校正因子、人口数量和不确定度等为影响因素的数学模型对毒品区域流行趋势、滥用量、合成路线研判及新精神活性物质查缉管控等方面进行毒情研判,具有便捷、客观和实时监测等优势。结合当前研究中滥用量准确度、环境样本种类、范围有限和技术手段等方面存在的问题,指出数学模型的完善以及基于高分辨的非靶向和拟靶向分析技术的优化将成为污水流行病学在毒情研判领域的发展趋势。     

土壤中稀土元素的生态毒性研究进展

为了解稀土元素对农田生态系统的影响,综述了近几十年来国内外有关土壤稀土元素生态毒性的研究进展,包括土壤稀土元素的主要来源途径,稀土元素对农田生态系统中植物、动物和微生物生长、发育、繁殖的影响。高浓度的稀土元素会破坏植物细胞膜的性质和结构,影响植物的抗氧化系统,扰乱植物对矿质营养元素的正常吸收和利用,诱使植物细胞发育不良、染色体畸变等现象发生。稀土元素可影响动物的消化、呼吸、生殖、神经、血液和免疫系统等。稀土元素对土壤微生物数量、种类、群落结构与功能多样性等均有影响。探讨了土壤稀土元素的生态毒性诊断方法,目前常见的植物毒性诊断法、蚯蚓毒性诊断法、土壤微生物诊断法、生物标记物诊断法和遗传毒性诊断法等可用来诊断土壤中稀土元素的生态毒性。提出了以后开展土壤稀土元素生态毒性研究应加强的方面:在群落、个体和细胞水平上研究稀土元素对土壤动物和微生物的影响,加强稀土元素生态毒性诊断新方法和新技术的探讨,进行稀土元素生物有效性与土壤因素关系的研究等。     

陆地生态系统含硫气体释放研究进展

由自然生态系统释放的含硫气体在全球硫循环中起着重要作用。陆地生态系统主要的自然硫释放源有湿地、土壤、植被、内陆水体和火山等，由自然源释放的含硫气体主要产生于有机硫化物的降解和硫酸盐的还原，同时受温度、光照等环境因素的影响。文章主要综述了对人类有影响的几种含硫气体(DMS、H2S、COS、CH3SH、CS2和DMDS等)从各种自然源释放的情况，同时简要介绍了环境因素如温度、光照、土壤状况、氧化还原条件等对自然源释放含硫气体的影响，最后结合中国的研究现状，指出今后应开展和加强陆地生态系统含硫气体释放通量监测、释放机理及在大气中的转化等方面的研究，以及在此基础上建立含硫气体释放模型。     

湖泊生态系统稳态转换理论与驱动因子研究进展

湖泊生态系统会在长期的人为胁迫和短期的强扰动下发生稳态转换,稳态转换前后湖泊生态系统的结构和关键过程会发生明显的变化,探求浅水湖泊稳态转换驱动因子是科学合理确定湖泊管理策略的关键所在。对湖泊生态系统稳态转换的理论内涵、驱动机制进行了总结和探讨。湖泊生态系统稳态转换的概念主要含有发生的突然性和难以预知性、系统的结构与功能发生明显变化以及存在多稳态现象等内涵;具有非线性、多阈值、多稳态,以及修复过程中的迟滞效应等特征。湖泊生态系统稳态转换的驱动因子可分为外部驱动和内部驱动两种类型。外部驱动包括外源性氮磷负荷、气候变化、风浪、湖泊水位等因子;外源性氮磷负荷和气候变化的影响具有长期性和累积性,通过逐步削弱湖泊生态系统恢复力进而引发稳态转换;风浪、湖泊水位等为突发性因子,往往表现为稳态转换的直接诱因。内部驱动包括鱼类、水生植物等因子;鱼类主要通过对水生植物、湖泊底质、浮游动物等生态组分的影响引发湖泊生态系统稳态转换;水生植物对湖泊清水稳态可能不仅存在正反馈作用,也会在一定条件下存在负反馈作用。今后应加强沉水植物生长消亡的主要环境与生物要素综合作用机理、湖泊稳态类型与主控因素等方面的研究。     

基于文献计量的秸秆综合利用研究热点与前沿分析

了解秸秆综合利用领域研究应用的热点和前沿,有助于制定并优化秸秆资源化的政策。文章以CSCD和SCI-E数据库为获取秸秆综合利用研究领域中英文文献的数据来源,比较分析1999—2003、2004—2008、2009—2013和2014—2019年4个时间段肥料化、燃料化、饲料化、原料化和基料化等5个应用方向的中英文文献的分布比例及发表论文的高频关键词,确定秸秆综合利用的研究热点与前沿。结果表明,近20年,国内外学者和机构为推动秸秆综合利用研究,做出了巨大贡献,发文量呈现不断增长的趋势。肥料化始终是秸秆综合利用领域中文文献最主要的研究方向,英文文献中肥料化和饲料化应用方向的发文量占比不断下降,而燃料化的发文量占比不断上升;原料化和基料化应用研究在中英文文献中始终关注度较低。2009年前,中文文献比较关注秸秆还田对土壤改良和培肥的影响,而英文文献的关注点聚焦于饲料化的可消化性和对牲畜生长性能等影响,以及对作物产量、土壤有机碳等影响的肥料化应用上;2009年后,中文文献更多研究保护性耕作和作物产量变化以及土壤微生物群落结构等,而英文文献转向制备生物乙醇、沼气、秸秆生物质热解等燃料化应用和土壤微生物、土壤养分管理等肥料化应用上。近年来,中文文献研究前沿主要集中于秸秆还田对土壤和作物的影响、秸秆热解和发酵以及秸秆复合材料应用等;而英文文献研究秸秆综合利用对环境(如土壤碳环境和温室气体排放等)的影响、秸秆生物质热解燃烧、秸秆发酵制备生物乙醇和沼气、还田对土壤微生物及氮磷养分等影响,点多面广。高频关键词聚类分析,对大数据进行可视化展示,可反映近20年秸秆综合利用的研发历程,为下一步更好发挥秸秆的耕地保育、种养循环、节能减排等功能提供借鉴意义。     

江苏沿海地区海洋灾害类型及其防治探讨

根据江苏沿海地区的地质地貌及气候的特点,综合分析了危害江苏沿海的海洋灾害类型,主要有海洋地质灾害、气候灾害和生物灾害等三种类型。地质灾害主要包括海岸侵蚀、海岸坍塌、和海平面上升;气候灾害主要包括台风风暴潮;生物灾害主要包括赤潮、湿地滩涂面积缩小等。提出相应的防治措施:(1)加强对海岸带地质背景和地质灾害研究,应用GIS和RS等先进技术建立海洋灾害信息系统;(2)加强海防工程建设,加高海堤提高质量,以防御灾害性海浪、风暴潮等侵袭;(3)应用生态学原理,建立沿海生态防护网,增强对风暴潮抵御能力保护沿海湿地资源;(4)加强对海洋灾害及防御知识的教育和对防灾减灾的管理等。     

江苏太湖农业区田园杂草区系的调查研究

调查了太湖农业区13县,101乡,151村的1400多块农田及菜圃、桑果园等,采集、鉴定了杂草88科,301属,555种(包括15变种等),并分别查明各作物类型和生境中的杂草种类。根据每杂草种的发生频度和优势指数。明确了恶性杂草和主要杂草种类,为农田杂草防治提供了依据。 研究表明,太湖农业区杂草区系种类极其丰富,广布种甚多;科、属具有多样性;长江中下游地理成分显著;以一年生生活型为主;水、湿生种类较多;杂草与作物伴生性现象明显。杂草分布和发生量除受土壤湿度、土壤pH和光、温等农田生态因子影响外,还受耕作制度、栽培措施和除草剂施用等人为因素的调节。     

废印刷线路板的回收利用

随着电子工业的发展，印刷线路板的产量和废弃量与日俱增。印刷线路板中含有大量的铜、铝、铅、锡、铁等常见金属和一定量的金、银、钯等贵重金属，以及少量的金老、白金和稀有元素硒等，具有很高的回收价值。采用适当的回收方法，既可节省日益枯的矿产资源，又可减轻重金属等的污染，降低对环境的危害。     

河口海区水体中镉的存在形态分析方法

河口海区是陆地径流搬运人类活动污染物进入海洋的咽喉地区。在这里发生着许多复杂的物理、地质,生化、化学等过程,是海洋中变化最复杂的地区。当海水和河水混合时,由于水质条件(盐度、酸度、溶解氧、氧化还原电位等)的变化,而引起难溶物质的沉淀作用,胶体和悬浮物的聚沉作用,各种固相和溶解成份之间的交换吸附作用和沉积作用等许多复杂的物理和化学过程。污染物在这样复杂的化学环境中,也势必会发生各种化学     

结合我国特点,控制和治理有机物污染

近十余年来,我国在控制和治理三废污染方面,取得了不少宝贵的经验和成就,特别是在重金属污染(如汞、镉、铬、砷等)、有毒化合物的污染(如氰化物和三氯乙醛等)都已得到初步控制。但是在有机物污染方面,由于我国的经济力量薄弱,我们的工作远落后于实际需要。近几年来乡镇工业的发展,使我国的有机物污染几乎遍及城乡各地。很多河流、水库、池塘等水体以及农田土壤受到有机物的污染,影响人民生活以及渔业和农业生产。