中子辐射防护

1中子辐射伤害及防护原理中子是原子核的组成部分,静止质量为1.675×10-27kg,为电子质量的1838倍,其半径约为0.8×10-15m,与质子大小类似,与γ射线一样不带电。因此,中子与原子核或电子之间没有静电作用。当中子与物质相互作用时,主要是和原子核内的核力相互作用,与外壳层的电子不会发生作用。中子通过物质时具有很强的穿透力,对人体产生的危险比相同剂量的X射线、γ射线更为严重。人体受中子辐射后,肠胃和雄性性腺会严重损伤、诱导肿瘤的生物效应高、并易导致早期死亡,同时受损伤的机体易感染且程度重,所致眼晶体混浊的相对生物效应为γ或…     

流体混合状态对微生物的影响——以枯草芽孢杆菌为例

采用雷诺数表征液体环境的混合状态。利用一种自主研发的流体混合设备产生不同的液体流态,研究流态对枯草芽孢杆菌生长的影响。枯草芽孢杆菌是净化污水的一大主要细菌。结果发现,雷诺数越大,越有利于细菌的生长,具体表现为对数期时间缩短,到达平稳期时菌体浓度提高。此外,接种枯草芽孢杆菌后会消耗溶解氧,使培养基中的溶解氧维持在一个较低的水平(0~1mg/L)。     

枯草芽孢杆菌吸附电镀废水中镉前后的浮选性能研究

通过实验考察了枯草芽孢杆菌吸附电镀废水中镉前后的浮选性能,探索了浮选法实现载镉枯草芽孢杆菌与水相分离的可行性,并采用透射电镜、电动电位测试和红外光谱的方法分析生物吸附浮选机理.结果表明,刚离子型捕收剂十二胺和二正丁胺对枯草芽孢杆菌有较好的浮选效果.在适宜用鼍及pH值条件下,菌细胞浮选回收率均达97%以上.在电镀废水中,镉质量浓度约为26 mg/L,用二正丁胺浮选载镉枯草芽孢杆菌,吸附和浮选的pH值均为8,二正丁胺用量为4×10-4mol/L时,菌细胞的回收率为85.01%,镉的去除率达76%以上.菌细胞与镉离子及二正丁胺的吸附过程主要与细胞多糖中的羟基、羧基及蛋白质中的氨基有关,吸附过程以化学络合为主,并有静电引力、氢键及范德华力的参与.     

钙钛锆石和榍石基人造岩石固化铀的研究

以天然锆英石(ZrSiO4)、CaCO3、TiO2和UO2(NO3)2·6H2O为原料,通过高温固相反应,制备了包容铀(质量分数4.5 %)的钙钛锆石和榍石基人造岩石固化体.借助X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)研究了其矿相组成和微观结构.采用MMC-1静态浸泡法和γ射线辐照方法测定了其抗浸出性能和抗辐照性能.结果表明,制备钙钛锆石和榍石基固化体的最佳合成及烧结温度为1 290 ℃.所得固化体结构致密,有较好的抗浸出性和辐照稳定性.     

紫外LED联合次氯酸钠灭活枯草芽孢杆菌的影响因素

为了探究不同水质对紫外发光二极管(UV-LED)联合次氯酸钠灭活枯草芽孢杆菌(ATCC6633)效果的影响,通过改变初始氯质量浓度、初始菌液浓度、p H值、温度、无机阴阳离子浓度及腐殖酸质量浓度等6种常见水质条件来观察其分别对试验灭活率的影响。结果表明,灭活率随初始氯质量浓度增加先升高后降低,初始氯质量浓度为8 mg/L时灭活率为5. 9个对数级,达到最高值;灭活率则随初始菌液浓度升高而降低,在初始菌液浓度为104cfu/m L时,灭活率最高,达6. 2个对数级;灭活率随p H值上升有显著降低,酸性条件下灭活率明显好于碱性条件,在p H=6时灭活率为6. 59个对数级;灭活率随温度上升先升高后降低,在25℃时灭活率最高为5. 9个对数级。碳酸氢根离子浓度的增加会对灭活产生抑制作用,锰离子质量浓度的增加同样会降低枯草芽孢杆菌的灭活率。溶液中腐殖酸的存在也会对灭活有抑制作用,且质量浓度越大抑制效果越明显。动力学分析表明,UV-LED联合次氯酸钠对枯草芽孢杆菌的反应遵从假一级反应动力学,反应速率常数k的变化幅度表明,p H值、初始氯质量浓度和HA质量浓度对试验灭活的影响高于其他3种水质条件。     

高效石油降解菌的筛选、鉴定及其配比优化的研究

从克拉玛依地区石油污染土壤中分离筛选出4株高效石油降解菌S1、S2、S5和S8,经形态观察、生理生化反应和分子鉴定,确定4株菌分别为蜡样芽孢杆菌(Bacillus cereus)、恶臭假单胞菌(Pseudomonas putida)、枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)和地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)。为了提高对石油的降解效率,对4株菌的添加比例进行了响应面的优化。结果表明,当石油含量为1.5 g时,菌种S1、S2、S5和S8接种量分别为0.21 g、0.22 g、0.41 g和0.22 g时的石油降解率达到最大值。在该条件下石油降解率预测值为60.17%,验证值为60.10%。     

蜡状芽孢杆菌SY的筛选、鉴定及对镉胁迫下水稻种子萌发的影响

对沈阳张士灌区镉污染的农田土壤进行镉含量及物理性质测定,得出其总镉质量比为8.41 mg/kg,土壤呈酸性.通过富集纯化从该土壤中筛选出1株对镉具有较强耐受性和吸附能力的细菌SY,该细菌在Cd2+质量浓度为100 mg/L条件下仍能正常生长,对镉的吸附率高达99.25%.对SY进行形态学观察和16SrDNA序列分析,确定SY为蜡状芽孢杆菌群(Bacillus cereus group).通过水稻种子出芽率试验,研究蜡状芽孢杆菌SY对镉胁迫下水稻种子萌发的影响.结果表明,镉胁迫能严重抑制水稻种子发芽,水稻种子发芽率、发芽势、发芽指数和活力指数等发芽指标均随Cd2+处理浓度的增大而明显下降,但经过蜡状芽孢杆菌SY处理后,水稻种子的发芽率显著提高.研究表明,SY对镉胁迫下的水稻种子具有解毒作用.     

镉胁迫对节杆菌(Arthrobacter sp.)和芽孢杆菌(Bacillus sp.)生理生化特性的影响

将节杆菌和芽孢杆菌分别暴露于不同质量比的镉溶液中,进行不同暴露时间的急性毒性试验.结果表明,20 mg/kg的Cd(Ⅱ)处理会使节杆菌中还原型谷胱甘肽(GSH)质量浓度显著降低,细胞膜脂质过氧化产物——硫代巴比妥酸活性物质(TBARS)浓度显著升高;0.2mg/kg的Cd(Ⅱ)处理会使芽孢杆菌中GSH质量浓度、过氧化氢酶(CAT)活性显著降低.节杆菌的可溶性蛋白、可溶性糖质量浓度随暴露时间延长而减少,GSH质量浓度、CAT和超氧化物歧化酶(SOD)活性随暴露时间延长而增加,TBARS浓度呈先减后增的变化趋势;芽孢杆菌的可溶性蛋白质量浓度、CAT活性和TBARS浓度呈先增后减的变化趋势,可溶性糖、GSH质量浓度和SOD活性呈先减后增的变化趋势.镉处理对节杆菌和芽孢杆菌具有一定的胁迫作用,两种菌通过启动不同的抗性系统来抵抗外界胁迫.     

石油测井用中子源辐射屏蔽研究

放射源测井技术是当今石油勘探和开发中必不可少的手段，开展对测井人员的屏蔽防护研究十分必要。将聚乙（丙）烯与碳化硼和氧化铝等以不同比例混合后制成的板材和织物具有良好的热中子、中能中子和快中子屏蔽效果，加工成屏蔽装置后，可使镅－铍源中子的屏蔽率达到６２．０６％，γ射线屏蔽率达到３２．４３％，结合中子辐射防护服和防护围裙等的使用，可较好地解决测井人员的辐射防护问题。     

稻田土壤细菌对重金属镉的氧化应激反应研究

研究重金属镉胁迫下稻田土壤大肠杆菌K12、枯草芽孢杆菌B19及Ralstonia eutropha DKC1中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和ATP酶活性等应激酶活性的短期(46 h)变化.结果表明,不同浓度镉对E.coli K12,B.subtilisB19和R.eutrophaDKC1培养不同时间的SOD、CAT和ATP酶活性均有不同程度的诱导作用,表现在前期、低浓度时激活,后期、高浓度时抑制,体现了不同微生物间的差异以及抗镉潜力的不同.3种指标间接地反映了环境中有毒有害物质的存在,且能在早期较灵敏地指示污染的影响,作为环境受到污染胁迫的细胞生化指标具有一定可行性.     

纳米金属氧化物对羊角月牙藻的毒性研究

纳米金属氧化物因其独特的性质被应用于很多工业领域,其本身所带来的环境安全问题已受到众多学者的关注。测定了16种纳米金属氧化物对羊角月牙藻的毒性效应。结果表明,不同纳米材料对羊角月牙藻生长的96 h半最大效应浓度(EC50)从大到小为ZnO、Pr6O11、Sm2O3、Nd2O3、Co3O4、CeO2、Fe3O4、SnO2、α-Fe2O3、CuO、Cr2O3、γ-Fe2O3、NiO、TiO2、WO3、ZrO2。除Sm2O3、CeO2、SnO2、TiO2和ZrO2外,比较其他11种纳米物质对羊角月牙藻和明亮发光杆菌的毒性效应,发现供试化合物对这两类生物的毒性效应之间存在较好的种间替代关系。同时比较了这两种受试生物间的毒性差异,它们对供试纳米金属氧化物颗粒的敏感性不同,羊角月牙藻对纳米金属氧化物更为敏感,因而提出光照和溶出离子可能是引起纳米金属氧化物对藻和发光菌产生毒性差异的影响因子。     

芽孢杆菌ZG0427表面活性剂性质及对石油降解菌的作用

为研究生物表面活性剂对石油降解菌的作用效果,采用酸沉法从芽孢杆菌(Bacillus sp.)ZG0427培养液中提取了生物表面活性剂,用薄层层析方法对其类型进行鉴定,并测定了带电性质及乳化性能。分别将芽孢杆菌ZG0427菌体和表面活性提取物加入石油降解假单胞菌(Pseudomonas sp.)YM15及红平红球菌(Rhodococcus erythropolis)KB1培养物中,研究其对石油降解菌生长及石油降解效果的影响。结果表明,芽孢杆菌ZG0427所产表面活性剂为脂肽类阴离子表面活性剂。当表面活性剂水溶液质量浓度为100 mg/L时,其乳化指数可达到58.0%。当ZG0427与YM15混合培养时石油降解率从32.70%提高到39.33%;与KB1混合培养时,石油的降解率从19.98%提高到34.33%。当在石油降解菌中添加不同质量浓度表面活性剂提取物后,不仅促进了假单胞菌YM15的生长,还能明显增加其石油降解效率(p0.05),在培养基中添加20 mg/L表面活性剂提取物,培养第5 d时,YM15菌落数达到2.5×1012CFU/m L,对石油的降解率为40.07%。生物表面活性剂产生菌ZG0427与石油降解菌KB1及YM15构成的复合菌剂对石油有良好的降解效果,但高剂量表面活性剂对KB1生长产生了不同程度的抑制作用,导致石油降解率降低。     

多环芳烃芘降解菌株的培养与降解特性研究

采自浑河流域的底泥样品以多环芳烃芘为唯一碳源反复驯化,分离筛选出1株对多环芳烃芘具有降解作用的菌株P-D-1.经形态、生理生化特性及16S rDNA序列同源性分析,该菌株为革兰氏阳性菌.利用菌株的16S rDNA测序后的部分序列通过NCBI在线比对,与Genbank中枯草芽孢杆菌属的同源性高达99%.初步鉴定菌株为枯草芽孢杆菌属菌株(Bacillus subtilis).该菌株的最适生长条件为30℃,pH=7.0.采用高效液相色谱(HPLC)对其降解特性及培养条件进行优化,研究不同碳源、氮源、氯化钠质量浓度和通气量对多环芳烃芘降解的影响.结果表明,芘的初始质量浓度为75 mg·L-1时,在以蔗糖为碳源,酵母膏为氮源,氯化钠质量浓度为0.02g·mL-1,在250mL三角瓶中加入100 mL培养基状况下,该菌株的生长效果最佳,对多环芳烃芘的降解率达到82.6%.     

X射线的防护

随着X射线技术的发展,X射线装置应用十分广泛。X射线的生物效应会损害人体的正常组织,如果不注意防护,使人体受照剂量达到一定限度时,就可能导致放射损伤。因此,在使用时必须注意防护。 x射线对人体的有害程度,取决于人体吸收剂量的大小。一般来说,剂量越大有害程度越大。由于人体各部分对放射线的敏感性不同,所以不同部位受照所引起的效应就有很大差别。在一定剂量下,全身受照射较局部的危害大得多。 有关放射损伤的卫生防护措施包括: 1.认真执行有关放射防护规定,对X射线工作人员进行必要的安全教育;保证工作场所通风良好,采用必要的防…     

普通混凝土中掺入CRTs后的屏蔽性能研究

研究了普通混凝土中掺入不同比例的报废彩色阴极X射线管(CRTs)瓶锥部分对不同能量(0.662 Me V、1 Me V、2 Me V、3 Me V)γ射线的屏蔽性能。采用蒙特卡罗方法,基于MCNP5程序对普通混凝土(NBS)、CRTs、各种比例配置混凝土的屏蔽性能进行模拟分析,得到4种射线穿过不同屏蔽体的透射光谱、线衰减系数及透射率。结果表明,对于同一种能量的γ射线,随CRTs瓶锥部分增加,相同厚度的屏蔽体屏蔽性能逐渐增强,并且计算出了4种能量的γ射线在5种屏蔽体中的线衰减系数,同时得出了4种γ射线在屏蔽体中的半吸收厚度和10倍衰减厚度,其中3 Me V的γ射线衰减10倍时,在CRTs、O、T、N中所需要的厚度分别是在NBS中所需要厚度的79%、88%、83%、80%。     

北京市重点地区γ辐射水平监测与评价

北京市在奥运行动规划中,明确将放射性辐射作为环境治理的重点.在野外数据采集的基础上,运用地理信息系统(GIS)技术,对北京市重点地区(重点居民区、文物保护区、风景旅游区、奥运场馆区)环境的γ辐射水平进行了监测与评价.结果表明,所调查的4个地区,在总体上放射性辐射水平都不高,其人均年有效剂量当量最高为0.595 mSv,与国家对公众个人的标准(GB 8703-88)剂量值1 mSv比较,仅为限制剂量当量值的60%,均属于环境本底水平.     

发光菌法研究镉离子、草甘膦和啶虫脒的联合毒性

利用费氏弧菌( Vibrio fisheri )发光原理研究了3种环境毒物对费氏弧菌的单一毒性与联合毒性的影响.结果显示,Cd2+、除草剂草甘膦、除虫剂啶虫脒单独存在时,均对发光菌产生毒性作用,其光抑制率随测试时间的延长和浓度的增大而增强.但三者对费氏弧菌的剂量-效应关系曲线的影响有所不同,Cd2+及啶虫脒的剂量-效应关系曲线趋于S型,而草甘膦的剂量-效应关系曲线为直线型.Cd2+、草甘膦和啶虫脒对费氏弧菌的联合毒性与作用时间和体积比密切相关.当体积比为1∶1时,Cd2+与草甘膦的联合作用在5 min时表现为相加作用,15～45 min时表现为拮抗作用;Cd2+与啶虫脒的联合作用在5 min时表现为拮抗作用,15～30 min时表现为相加作用,45 min时表现为协同作用;草甘膦与啶虫脒的联合作用在整个测试时间段均表现为弱相加作用.从整个测试时间不同体积比来看,Cd2+与草甘膦按0.1∶0.1和0.2∶0.5混合表现为拮抗作用,按1∶1混合表现为相加作用;Cd2+与啶虫脒按各比例混合均表现为相加作用;草甘膦与啶虫脒按各比例混合均表现为弱相加作用.     

MFC 利用植物秸秆产电特性研究

探讨了不同浓度葡萄糖和秸秆水解产物共基质溶液对电能的输出影响,并检测了产电微生物的种类。随着阳极底物质量浓度（50,500,1000,1500,2000,2500 mg／L ）的升高,电池的最大开路电压依次为725,1286,1273,1318,1165,1280 mV。当质量浓度为1500 mg／L时,电池产电性能最高,其最大输出功率密度为363．38 mW／m2,内阻为191．68Ω,COD去除效率为82．8％,库伦效率为18．83％。利用16SrDNA技术分析了微生物燃料电池的菌群结构,结果显示,阳极主要产电微生物为铜绿假单胞菌和枯草芽孢杆菌。     

镉对食蚊鱼(Gambusia affinis)的急性毒性效应

以食蚊鱼(Gambusia affinis)为受试生物,采用半静水式急性毒性试验和亚急性毒性试验,分别测定Cd2+对食蚊鱼的半致死质量浓度(LC50)和超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化氢酶(CAT)活性、谷胱甘肽转硫酶(GST)活性及组织结构变化,检测镉对食蚊鱼的毒性作用,以探讨Cd2+在水环境中的毒性及食蚊鱼在环境科学研究中的应用.结果表明,Cd2+对食蚊鱼96 h的LC50为22.55 mg/L,属于高毒物质.相同Cd2+暴露质量浓度下,随暴露时间延长,SOD和CAT活性总体表现为先升高后降低的趋势,GST活性则总体表现为先升高后降低、且趋于稳定的趋势.Cd2+暴露后食蚊鱼肝和鳃组织会出现不同程度损伤.研究表明,Cd2+对食蚊鱼属于高毒物质,验证了食蚊鱼对化学品Cd2+的敏感性.     

冻融循环下路基改良土力学特性及破坏应变能密度研究

为了探究冻融循环条件下水泥改良路基土的力学特性变化,设计正交试验方案进行相应冻融循环条件下的三轴压缩试验,得到强度影响因素的敏感性排序,找到最佳试样配合比,并引入破坏应变能密度的概念,从能量角度对宏观力学变化规律进行了探究.结果表明:不同试验条件下,水泥改良土经历1次冻融循环作用后强度降低明显,初始黏聚力最大降低49.4％;水泥改良土强度影响因素中龄期及压实度的敏感性较强;水泥改良土在不同围压下经历1次冻融循环,破坏应变能密度分别降低41.12％、38.84％、34.73％、37.80％;分析发现破坏应变能密度和宏观强度与冻融循环次数呈负相关,与围压呈正相关.