生态学研究及环境管理的得力工具——介绍《生态模型法原理》

《生态模型法原理》(Fundamentals oF E-cological Modelling,1988,Elsevier)是世界著名生态模型专家、丹麦学者S.Jorgensen教授积其二十多年生态模型之经验及十多年主编国际《生态模型法杂志(Journal of Ecological Modelling)》的心得而著成。全书分9章,第一章绪论,阐述了生态模型在生态学及环境管理研究中的作用。第二章建模的概念,论述了建立生态模型的主要步骤及每一步骤的优缺点。第三章生态模型,讲述了生态模型依生物、物理、化学的原理而划分的几个大类及其相应状况。第四章概念性模型,讨论了框图作为建     

种群水平生态风险评价方法概述及其在环境管理中的应用

生态风险评价的目的是保护生态系统功能的完整性、稳定性和持久性,为环境风险管理提供理论依据。然而,目前常见的用于保护生物的化学污染物浓度阈值大多是以个体水平的毒性试验结果为基础,忽略了物种在时间和空间相互作用等因素,不能够完全保护生态环境安全和生态系统功能的延续性。本文从生态风险评价的概念、目的和意义引出种群水平生态风险评价在环境管理应用的重要性,综述了种群水平生态风险评价的科学问题(如密度依赖、遗传变异和空间结构等),归纳了种群水平风险评价主要模型方法及其应用(如Euler-Lotka方程、预测矩阵、个体模型、空间模型和动态能量预算模型等),列举了各国现有法律法规中关于种群水平生态风险评价的规定,以期为种群水平生态风险评价方法研究及在环境管理中的应用提供有益借鉴。     

典型化学污染物在环境中的变化及生态效应——国家自然科学基金“八·五”重大项目介绍

国家自然科学基金“八·五”重大项目——“典型化学污染物在环境中的变化及生态效应”已被批准立项,并将于1992—1995年内付诸实施。本项目研究内容涉及典型化学污染物在环境中迁移、转化及降解的化学过程;在多介质环境中的循环过程及模型;生态毒理学效应;对生态系统结构与功能的影响和预测;以及生态调控对策等五个课题。它是一项涉及环境化学、环境生态学和环境预防医学的多学科交叉的综合性研究项目。此项目科学意义重大,不仅是因为它与我国国民经济、生态环境和人体健康有着密切的关系,而且还因为它的研究将促进我国有关环境科学领域的基础和应用基础理论研究提高到一个新的水平。此外,它将为污染物的环境化学行为及生态效应的多学科,综合性研究积累方法学经验,从而为我国环保工作做出贡献。     

量子化学在化学品环境污染研究中的应用

化学品的大量生产和使用对环境和人们构成生态和健康风险.近年来量子化学研究方法广泛应用于化学品环境污染过程与归趋研究,理论计算结果均得到传统实验研究的较好验证.因此,本文综述了量子化学计算在化学品环境污染研究中的诸多应用.文章首先简介了量子化学基本原理及计算内容,阐述了小分子基态及激发态、生物大分子和无机大分子的量子化学计算方法及在化学品环境污染领域中的应用,结合过渡态理论,半定量计算可以得到化学品在环境中发生的迁移转化行为,从而为化学品环境管理和风险评估提供基础数据和理论依据.     

可持续发展观的化学发展目标:生态化学

通过阐述化学发展与自然和人的关系,认为追求人与自然的和谐是整个世界的自然观的最高目标。从生态学角度研究了化学发展史,认为化学发展过程可分为原始生态化学时期、非生态化学时期和生态化学时期,提出了生态化学的新概念,认为生态化学针对传统化学的资源利用率低、环境污染严重的缺陷,提出了废物的减量化、无害化和资源化,并使原料利用率最大化;生态化学是站在对环境友好的高度,使环境资源的化学变换体系成为一种更有效的运行模式,对环境系统有更小的破坏作用,进而对改善环境质量做出贡献。因此,生态化学融被动处理污染的环境化学及主动出击的绿色化学为一体,是更加关注生态的先进理论。     

利用反应-扩散模型预测生物入侵

生物人侵严重威胁着各国的生态环境,各国在生物入侵的预警、预防、预测方面给予了高度关注.文章引介了当前入侵预测中主要采用的3种方法(即统计方法、生理方法和分析方法),对入侵模拟时所需考虑的影响因素及模型的输入和输出变量进行了描述分析.以分析方法中的反应-扩散模型(简称R-D模型)为例探讨建模方法对生物入侵的预测,并基于一维反应-扩散模型的推导,阐述了R-D模型的模型特点及应用时的限制条件.R-D模型可将空间和种群过程融合进入侵速率的预测之中,且模型中连续参数的使用不受尺度限制,适用空间尺度较广.该模型以其简洁易表达的形式在生物入侵的研究中曾受到广泛应用,范围广至孢子、病毒,无脊椎农业害虫及麝鼠Ondatra zibethicus、水獭Enhydra lutris等脊椎生物.然而,随着入侵理论的不断完善,R-D模型在实际应用中的缺陷日益突出,它对空间现象模拟预测的无能为力、对生态过程相互作用模拟的失败,致使该模型应用受限、预测能力降低.月前,入侵预测倡导基于个体的空间模拟模型,并开始关注偶然发生却起着关键作用的长距离扩散的预测.从某种程度上来说这些模型比R-D模型更接近真实,但R-D模型有助于理解现有的入侵格局,对生态入侵研究提供最基本的估测,可以加深对入侵过程的理解.过去,R-D模型对入侵生态理论的发展做出过的重要贡献,今后该模型仍为我们初步预测生物入侵提供一个简单便捷的工具.     

化学品多介质逸度模型软件研究进展

因化学品而产生的环境和健康问题日益引起人们的广泛关注,由于大多数化学品存在剂量-效应关系,使得化学品的暴露水平直接影响其在环境介质中的生态效应,多介质模型可以预测化学品在环境各介质中的浓度水平,为预防和控制化学品的生态风险提供理论支撑.本文详细调查了近年来基于逸度理论开发的多介质模型软件的应用状况,分析和总结了常用逸度模型软件的功能、特点、应用领域等,并展望了化学品多介质模型逸度软件的发展趋势,以期为化学品的环境风险评价和环境管理提供技术参考.     

《环境化学》征稿简则

《环境化学》(双月刊)是中国科学院生态环境研究中心主办的学术性刊物,国内核心期刊.自1982年创刊以来,为推动我国环境化学学科的发展,促进国际学术交流,发挥了重要作用.迄今为止,《环境化学》是我国环境化学学科的惟一科技期刊.《环境化学》主要刊登我国环境化学领域具有创新性的研究和技术成果以及国外环境化学研究趋势.范围涉及大气、水体、土壤、生态、工程等各个层面,包括大气、水和土壤环境化学、环境分析化学、环境与健康、污染生态化学、污染控制和绿色化学等方面.     

用于水产养殖的微生态制剂的研究和应用进展

随着人们对水产养殖可持续发展的需求不断提高,微生态制剂在其中的应用也越来越广泛.本文综述了近年来国内外应用于水产养殖中的各种微生态制剂的研究及应用情况.从提高水产动物生长性能、改善免疫特性和改善养殖环境等方面总结了微生态制剂中主要益生菌、益生元及合生素等在水产养殖中的应用.同时概述了微生态制剂的安全性问题.对微生态制剂的生产与应用中存在的问题进行了讨论,提出选育优良生产菌株、优化改良生产工艺并加强对水产动物自身肠道菌群、添加剂和环境之间的关系研究有利于促进微生态制剂的生产和应用.     

地球化学模型在土壤重金属形态研究中的应用进展

重金属在土壤中的固-液分配行为和形态分布对于其环境迁移过程和生物有效性有重要意义.基于热力学机制的地球化学平衡模型是重金属形态研究中一项重要手段.本文从形态模型的发展历史出发,对土壤环境中一些常见的地球化学形态模型进行了梳理;对形态模型的使用过程中模型输入值,包括吸附组分和活性态金属含量的确定方法进行了说明;对地球化学形态模型在各方面的应用进行了总结;最后对模型今后的发展方向和应用前景进行了展望.     

位点能量分布理论及其在土壤和沉积物对污染物吸附研究中的应用

位点能量分布理论(Site energy distribution theory,SEDT)是一种从能量的角度去研究吸附机理的理论方法,它可以提供吸附剂表面位点的吸附能量以及对应的分布函数.因此SEDT在吸附能不均匀的吸附剂表面上的应用有着独特的优势.该理论在化学化工领域的吸附剂材料上有着广泛的应用,尤其是在碳材料上有着较为深入的研究.土壤和沉积物是环境中重要的天然吸附剂,有着比碳材料表面更复杂的特性,因此已有研究将SEDT用于土壤和沉积物对污染物的吸附过程中.然而现有的研究在污染物对象的选取以及该理论的应用方式上存在一定的局限性.鉴于SEDT在土壤和沉积物上的应用潜能及重要意义,本文详细地介绍了SEDT的主要内容,并综述了SEDT在国内外吸附领域的应用研究进展,旨在将化学化工领域已有的SEDT应用与讨论方式迁移到环境领域中,最后对SEDT在土壤和沉积物上更深入的应用以及SEDT自身的发展提出了展望.     

基于能值改进的生态足迹模型在济南市的应用分析

运用传统生态足迹模型及基于能值改进的生态足迹模型分别计算了2007年济南市生态足迹与生态承载力,得出的人均生态赤字分别为2.4974hm2、5.2769hm2.两者的计算结果都得出2007年济南市的生态足迹超过其生态承载力,表明济南市的人类活动对该区域的生态系1统的影响远超过了该区域的生态承载力范围,将对生态系统造成较大的压力,生态环境处于不安全状态,研究区属于不可持续的地区.基于能值分析理论改进的生态足迹模型所采用的能值转换率、能值密度等参数更加稳定,克服了传统模型的不稳定、精确度不高的缺点,使计算结果更具有可信度,更准确地反映研究区域生态经济系统的环境状况.     

X射线光电子能谱在环境催化研究中的应用

X射线光电子能谱(XPS)是常用的材料表面分析技术之一,在材料、化学、环境、催化等众多领域的研究中都有广泛用途.本文首先简要介绍XPS的工作原理、分析特点及其一般应用,再主要以本课题组在环境催化领域的研究工作为例,阐述XPS在催化剂的元素组成、化学态分析及关键组分定量分析中的应用,从而表明其在环境催化材料表面性质分析及催化机理研究中的重要性.     

环境中重金属和有机污染物的物种敏感性分布研究进展

物种敏感性分布法(SSD,Species Sensitivity Distribution)是一种相对于传统评价因子法具有更高置信度的统计学外推方法,在环境质量基准制定及生态风险评价中得到广泛应用。本文对近年来国内外重金属和有机污染物的物种敏感性分布研究成果进行了综述,阐述了在水体、土壤和沉积物等环境介质中应用SSD方法开展生态风险评价的研究现状,从SSD模型选择、毒性数据点筛选等方面对影响SSD模型不确定性的因素进行探讨,并对SSD方法在生态风险评价领域的应用进行了展望。     

第一期“环境化学前沿论坛”成功举行

为促进国内外学术交流，活跃学术气氛，中国科学院生态环境研究中心环境化学与生态毒理学国家重点实验室决定定期举行“环境化学前沿论坛”，邀请国内外著名专家就环境化学研究的前沿课题以及相关领域的最新进展举办学术讲座．第一期论坛于2006年10月18日在中国科学院生态环境研究中心举行，会议由环境化学与生态毒理学国家重点实验室副主任林金明研究员主持，中心副主任江桂斌研究员作了题为“环境化学的回顾与展望”的报告．江桂斌研究员的报告分为四大部分：（1）环境化学发展的历史渊源与成就；（2）环境化学发展的机遇和前沿领域；（3）定型污染物研究进展；（4）如何向ES＆T杂志投稿．在报告中，江桂斌研究员不仅就环境化学的发展历史与未来发展趋势进行了论述，并介绍了中国科学院生态环境研究中心环境化学和生态毒理学国家重点实验室近年来取得的成就及将来的发展目标．江桂斌研究员指出，在未来几年内，希望通过重点实验室全体研究人员以及研究生的共同努力，争取把实验室发展成为国际知名的环境化学研究机构．     

科技简讯

中国科学院生态环境研究中心徐晓白研究员于1995年10月当选为中国科学院院士.徐晓白研究员是我国第一位从事环境化学研究的院士.徐晓白研究员曾从事六硼化镧系列稀土高温材料的研究,并成功地完成了卤磷酸钙系新型日光灯荧光料的研制和推广,为我国照明业的发展做出了贡献.1975年以后,在有机污染物的分析、鉴定、环境化学行为等的研究中,首次报导了柴油机排气中含有大量直接致突变物——硝基多环芳烃,继而在国家重大基金项目“典型化学污染物在环境中的变化及生态效应”方面进行了深入的研究,并培养了一批硕士、博士研究生.另外,在发展交叉科学、推动化学与生物学结合的前沿性研究中亦做出了贡献.     

生态工业园区生态效率评估方法研究及应用

生态效率兼顾经济效益和环境效益,是定量描述环境和经济系统相互关系的核心指标,是评价生态工业园发展水平的热点.借鉴生态足迹和生态效率的理论,依据生态足迹核算方法,建立了生态工业园生态效率评价模型,并应用该模型对昆山高新区生态效率进行分析.结果显示,昆山高新区生态效率呈逐年上升趋势,限制其提高的主要因素是区内从业人员的生物资源需求以及电子信息行业和除三大主导行业以外的其他行业较低的生态效率.     

纳米二氧化铈的潜在生态风险及毒性作用机制研究进展

作为重要的纳米稀土化合物,纳米二氧化铈(CeO2 )被广泛应用于工、农、医学等领域,随之而来的是大量的纳米CeO2 在其生产使用和处理处置等过程中被释放进入到环境中,进而导致其生物安全性受到越来越多的关注.本文从纳米CeO2 对细胞、组织器官、植物、水生生物和土壤生物产生的毒性效应入手,系统综述了纳米CeO2 的潜在环境生态风险;进一步从物理损伤和化学抑制2个方面剖析了纳米CeO2 的生物毒性作用机制;最后基于已有的关于纳米CeO2 生态风险的研究中存在的不足对未来发展方向进行了展望.本文旨在为纳米CeO2 的生态安全评价提供理论基础和科学依据.     

“第六届全国环境化学大会”通知(第一轮)

近年来,我国环境化学研究发展迅速,在化学污染物的检测、环境行为、演变趋势、生态效应、毒理与健康风险和控制技术等方面都取得了新的进展,为保护生态环境、人类健康以及社会经济可持续发展做出了突出贡献.我国环境化学界     

水环境污染源解析研究进展

流域河流水污染问题日益严重,水环境污染源解析的研究与应用对防治水污染具有重要意义.综合国内外水环境污染源解析研究与应用的进展,综述了应用于水环境不同类型污染物源解析的主要理论方法和应用模型;论述了多元统计模型和化学质量平衡法的优缺点、适用范围及应用现状;最后对源解析方法的发展趋势及在水环境中的应用加以展望,指出过去的研究主要是水环境中持久性污染物源解析方法,以后应加强对水环境中非持久性污染源解析的研究,在水环境源解析技术方面,应加强对各类污染源成分谱等基础性研究.