基于高通量测序和代谢组学解析重金属污染对农田微生物群落组成和功能的影响

重金属污染会影响微生物组成和群落结构,其与微生物的相互关系一直是重金属污染生态学研究的热点.河南省新乡市是中国著名的电池生产城市,因电池生产废水污灌造成严重的土壤重金属污染.目前有关新乡市长期灌溉电池废水造成的重金属污染对微生物群落组成和代谢功能的影响鲜见报道.采集了新乡市某长期生产电池厂旁3个重金属污染位点,重金属含量测定表明Cd和Pb超过相关标准,分别超标34~66倍和1.5~2.32倍.采用高通量测序分析了细菌和真菌群落组成,结果表明细菌由芽孢杆菌属、节杆菌属、鞘氨醇单胞菌属和类诺卡氏菌属等优势属,真菌由油壶菌属、小不整球壳属、Gibellulopsis和被孢霉属等优势属组成,表明经过长期的重金属胁迫,新乡长期重金属污染土壤富含重金属抗性细菌和真菌.环境因子和微生物群落相关性分析表明,总量Cu、DTPA提取态Cu和水溶态Pb显著影响细菌群落组成,总量Cd、Ni、Pb、Zn、DTPA提取态Cu和水溶态Pb显著影响真菌群落组成.目前,关于重金属污染对微生物群落代谢影响的研究较少,采用非靶向代谢组学分析表明,不同位点间代谢产物具有差异.通路富集分析表明,这些差异代谢物涉及代谢过程、环境信息处理和翻译等遗传信息加工等,在微生物缓解重金属导致的胁迫和环境适应中可能起到作用.     

运用BDD电极优化废水中氨氮的直接电化学检测方法

针对高氨氮条件下离子选择电极稳定性差的问题,筛选了3种市售硼掺杂金刚石(BDD)电极,以探究直接电化学检测氨氮的可行性.采用极化曲线法测试了3种BDD电极的析氧、析氢和析氯电位,以获得最佳电势窗口.采用循环伏安法研究了氨氮在3种BDD电极上的氧化还原行为,在1.6 V处发现了明显的氨氮氧化峰,可为氨氮直接检测提供定性依据.通过控制变量法优化了方波伏安法(SWV)和差分脉冲伏安法两种扫描方式的测试参数.结果表明,SWV响应电流更高.最佳测试参数为:方波频率10 Hz,阶跃电位2 mV,脉冲幅度50mV.在最佳条件下,当氨氮浓度为1～18mmol·L-1时,发现两段线性范围,最低检测限为0.283 mmol·L-1.本研究所建立的测试方法响应时间短、线性范围宽、稳定性强,并成功应用于垃圾渗滤液中氨氮的测定.     

普兰店湾水体交换数值模拟研究

采用不规则三角网格和有限体积方法,建立普兰店湾附近海域的潮流数值模型,在验证良好的潮流数学模型的基础上,以溶解态的保守物质作为示踪剂,对普兰店湾水交换状况进行了数值模拟,将普兰店湾划分成6个区域,针对各区域进行了水交换能力研究。结果表明:普兰店湾内不同区域的地形和地理位置变化较大,水体交换能力平面分布不均匀。在普兰店湾的6个子区域中与湾外的水交换速度最快的为A区（湾口处）,连续潮作用10 d后,水体交换率达到45%。水交换速度最慢的为F区,100 d后水体交换速率为14%。普兰店湾内水交换控制机制的区域性差异使得湾内不同区域水交换率相差较大。     

《海洋环境科学》创刊40周年发展回顾及未来展望

<正>自创刊以来，《海洋环境科学》始终以学术质量和出版规范为原则，严格遵守既定的办刊宗旨，坚持为我国的海洋环境科学研究以及海洋环境保护事业服务。历经40年发展，《海洋环境科学》从无到有、从有到优，在海洋学科出版领域取得了一定的成绩和影响力。本文总结《海洋环境科学》40年发展历程中的各项出版要素并对未来发展方向作出展望，以期增进读者了解，并为今后作者的投稿提供参考。     

上海市居民消费碳排放的实证分析

居民消费碳排放是国内外温室气体排放研究的重要问题。利用1997～2010年上海市统计数据,分别采用改进的投入产出模型法、碳排放系数法核算了上海市居民间接和直接能源消费产生的碳排放,分析了上海市居民消费的碳排放变化、居民消费碳排放的城乡差异、各部门对居民间接能源消费碳排放的贡献。结果表明:(1)1997～2010年上海市居民消费产生的碳排放呈逐年上升趋势,间接能源消费是居民消费的碳排放的主要来源,在居民消费碳排放总量中占有较大比重;(2)1997～2010年上海市城镇居民消费碳排放呈逐年上升,农村居民消费碳排放呈下降趋势,居民消费碳排放存在着显著的城乡差异;(3)14个部门对居民消费碳排放的贡献大小不同,其中文教卫生商务及其他服务、交通运输仓储及信息服务、食品制造及烟草加工业3个部门对城乡居民消费碳排放的贡献最大;(4)提高各部门能源利用效率、降低部门单位产出的碳排放、引导居民向低碳产品消费的转变是居民消费碳减排的有效措施。研究结果可为上海市居民生存碳排放的评估提供数据支持,为政府部门制定碳减排措施、引导居民低碳消费提供理论指导。     

不同储存条件下LPG储罐泄漏事故危害范围的对比分析

为了研究LPG储罐泄漏危害范围的变化规律,本文在分析LPG储罐结构类型的基础上,针对LPG泄漏事故后果类型,结合危害范围的模拟方法,借助ALOHA软件,对常温压力储存和低温常压储存条件下LPG储罐泄漏事故及泄漏可能导致的火灾爆炸事故的危害范围进行模拟。结果表明:LPG储罐发生泄漏或泄漏导致火灾爆炸事故,常温压力储存条件下的危害范围大于低温常压储存条件下的危害范围;在同种储存条件下,蒸气云爆炸、沸腾液体扩展蒸气爆炸、泄漏扩散、喷射火所造成的危害范围依次变小。研究结果为现场指挥员制定决策提供量化依据,为国家综合性消防救援队现场处置提供数据支持,同时也为应急管理部制定预案提供参考。     

甲醛吸收法测定大气中SO2的方法探讨

本文以《大气环境监测技术规范》和《空气和废气的监测分析方法》为基础，用甲醛吸收液按两本书中的方法分别进行试验，对它们之间的差异进行分析，得出了两种吸收液测定大气中ＳＯ２的方法间的同一性和可比性。     

民用建筑室内空气品质与人体健康

就人们日益关注的室内空气品质问题进行描述 ,解释了室内空气品质的概念 ,指出其影响因素 ,分析室内空气对人体健康的影响。     

青堆子湾大型底栖动物群落结构特征及影响因素的初步研究

2011年~2012年对青堆子湾16个站位的底栖动物群落进行了研究,并将12个沉积环境因子、10个水环境因素和底栖动物群落结构特征分别进行主成分分析。结果表明:（1）4个季节共调查到大型底栖动物80种,秋季物种数最高,春季、冬季最低,环节动物门和节肢动物门4个季变化较大;（2）优势种秋季为5种,春季为6种,夏季为2种,冬季为1种,主要集中在环节动物门;（3）多样性指数、均匀度指数、丰富度指数均是秋季最高,夏季最低,远岸海域较高,近岸海域较低;（4）影响大型底栖动物群落结构的主成分分析表明,秋季、冬季主要为沉积环境因素,春季、夏季主要为水环境因素。     

安徽省酸雨分布特征和发展趋势及其影响因子

利用气象部门7个酸雨观测站资料、安徽及周边部分省份煤耗量、卫星观测的对流层NO2柱含量资料,分析了安徽酸雨的空间分布、发展趋势及酸雨发生频率上升的原因;同时,借助轨迹分析和聚类分析的方法分析了输送形势对各地酸雨的影响.2006～2008年间安徽酸雨频率表现为夏季低、秋季高,3 a降水均值呈酸性,其中合肥、安庆、马鞍山和蚌埠为中度酸性.在空间分布上表现为皖南到江淮之间最为严重,向北递减.阜阳、铜陵和黄山的降水pH值比较集中,各有75%以上位于6.00～7.50(阜阳)、5.00～6.00(铜陵)和5.00～6.50(黄山);其它测站的pH值分布范围比较大,峰值分别位于4.00～4.50(合肥和安庆)、5.00～5.50(马鞍山)和5.50～6.00(蚌埠).与10 a前相比,各地酸雨发生频率都大幅度上升.后向轨迹-聚类分析结果表明,酸雨发生频率与污染物的外来输送密切相关,各地都是来自偏东南到偏东北方向,尤其是经过江苏或浙江的气团对应着最高的中度以上酸雨发生频率,说明长江三角洲等经济发达地区的大气污染物排放对安徽酸雨有较大贡献.统计分析发现合肥酸雨变化趋势与安徽、浙江和江苏的煤耗量、对流层NO2柱含量的变化趋势都很一致(相关系数均大于0.7),再次说明该市酸雨增多、变强与区域污染物排放有密切联系.