实验室信息管理系统在环境保护领域的建设与应用探讨

介绍了环境监测实验室的业务特点;概述了国内外实验室信息管理系统(LIMS)的发展现状;选择了适合环境监测业务的LIMS软件产品,并在此基础上作进一步开发以满足环境监测业务的可拓展性;提出了LIMS需要完善功能的建议.同时,指出在环境保护领域引入LIMS,在一定程度上提高了分析数据的准确性和环境监测实验室管理水平.     

豫境黄淮海平原土壤重金属背景值研究

长期缺少豫境黄淮海平原土壤重金属背景值数据,很多学者不得不用河南省土壤或中国潮土元素背景值作为标准评价重金属污染.那么,豫境黄淮海平原土壤重金属背景值与河南省土壤、中国潮土是否存在差异？平原内部是否存在重金属背景值的空间差异？这是影响评价结果可靠性的关键,需要开展研究.采用10 km×10 km网格法,在研究区沙河干流以南（南区）和以北（北区）分别采集土壤表层样品336份和561份.用电感耦合等离子体发射质谱法（ICP-MS）测定样品Cd、Cr、Pb、Cu、Zn和Ni含量,用原子荧光光度法（AFS）法测定样品Hg、As含量.在重金属含量异常值剔除和数据分布检验基础上,分别确定南区和北区重金属背景值.结果表明,南区土壤Hg、As、Cd、Cr、Pb、Cu、Zn和Ni背景值分别为0.066、4.11、0.130、56.72、20.97、23.31、59.21和24.03 mg·kg^–1,北区上述重金属的背景值分别为0.061、7.45、0.129、51.92、18.96、22.72、66.96和27.16 mg·kg^–1.北区土壤As、Zn和Ni背景值显著大于南区,南区Pb、Cr和Cu背景值显著大于北区,两区间Hg和Cd背景值无显著差别.南区和北区土壤Hg、Cd背景值高于其河南省土壤、河南省潮土和中国潮土背景值,绝对差异度达到强烈或极强烈水平;As背景值低于上述参比背景值,差异度达到中等、强烈和极强烈水平;土壤Cr、Pb、Cu、Zn和Ni背景值与参比背景值的差异较小,差异度均属微弱或中等差异.     

城市绿化景观土壤呼吸变化规律及影响因素

采用便携式土壤碳通量自动分析仪ACE对天津国槐梨树(GL)和银杏紫叶李(YZ)2种城市绿化景观土壤呼吸速率(Rs)及其影响因子进行测定,分析了土壤呼吸与土壤温度、土壤湿度和土壤理化性质之间的关系。结果表明:(1)2种绿化景观Rs季节变化规律基本一致,均呈现较明显的单峰变化趋势且峰值同时出现。同时,不同月份Rs变化规律之间存在一定差异。在干季,2种绿化景观Rs较低且月变幅较小,GL和YZ的Rs变化范围分别为(0. 20±0. 03)～(1. 09±0. 16)和(-0. 06±0. 01)～(0. 26±0. 05)μmol·m~(-2)·s~(-1);在湿季,2种绿化景观Rs较高且变幅较大,GL和YZ的Rs变化范围分别为(-0. 05±0. 01)～(3. 62±0. 26)和(0. 38±0. 07)～(3. 17±0. 27)μmol·m~(-2)·s~(-1)。GL的Rs大于YZ。(2)2种绿化景观土壤10 cm处温度(T10)和5 cm处湿度(M5)对土壤呼吸过程均有重要影响,回归分析表明T10和M5对Rs变化规律的影响程度分别达45. 4%～64. 8%和21. 1%～52. 2%;(3)土壤理化性质与Rs具有一定的相关性,其中,土壤有机质含量与Rs的相关性达显著水平(P0. 05或P0. 01)。     

复级电催化氧化处理乌洛托品废水的研究

采用复级电催化电氧化法处理含乌洛托品废水,研究了pH值、反应时间、电极间距离、极板电压等因素对乌洛托品废水去除效果的影响,确定了最佳的处理条件,结果表明：当进水pH值为5～6、反应时间120 m in、槽电压为15V、极板间距为5 cm时,COD去除率达80%以上,复级电催化氧化技术可用于处理乌洛托品废水,有效降低后续的生化处理负荷。     

窖水中微生物降解污染物的关键细菌

为探究以氮、磷及有机物污染为主要特征的、窖水中参与污染物降解的关键细菌及它们之间潜在的相关关系,基于16S rRNA的微生物组学截面数据,分析了窖水中细菌群落结构与功能及其与水质因子间的相关性,并通过微生物物种的同现或相关种间作用推断模型,构建了7个微生物菌属间的共现性关联网络.结果表明,窖水中存在具有相对特定生态功能的细菌,进行着诸多活跃的与新陈代谢功能基因相关的代谢活动;窖水微生物类群共现性关联网络中大部分节点的菌属营互利共生类型的生态关系;Lacibacter、Arthrobacter、Candidatus Protochlamydia、Methylocaldum、Sulfuritalea、Mycobacterium、Aquirestis、Rhodobacter、Methylotenera等菌属拥有较高的点度中心度;较强的互作关系发生在Sulfuritalea-Rhodobacter、Azospirillum-Rhodobacter、Methylocaldum-Rhodobacter、Arthrobacter-Rhodobacter、Rhodoplanes-Rhodobacter、Candidatus Protochlamydia-Rhodobacter、Methylotenera-Rhodobacter、Rhodobacter-Aquirestis、Mycobacterium-Rhodobacter、PlanctomycesCandidatus Solibacter、Planctomyces-Legionella、Hymenobacter-Adhaeribacter、Luteolibacter-Crenothrix之间.综合分析节点微生物相关性、点度中心度及菌属间的互作强度,认为Rhodobacter、Methylocaldum、Methylotenera、Acinetobacter、Novosphingobium、Planctomyces、Hymenobacter、Luteolibacter为参与窖水污染物微生物降解的关键细菌,Rhodobacter为关键细菌的代表属.研究结果加深了对窖水中污染物微生物降解机制的认识.     

曝气铁炭微电解法预处理TNT废水的实验研究

采用曝气铁炭微电解法预处理TNT废水,通过实验确定了进水时的铁炭比、水力停留时间、pH值以及反应温度4个影响因素,在最佳条件下,即进水pH=2-3、Fe∶C=1∶1、废水在铁炭微电解柱的停留时间为90 min、出水调节pH为8-9时进行实验,废水中COD、NH3-N、TOC去除率分别达到86%和70%以上,同时可生化性得到提高。     

曝气、沉淀、机械回流一体化反应装置处理生活污水的试验研究

采用爆气、沉淀、机械回流一体化反应装置处理生活污水，污泥浓度可达6kg／m^3，污泥采用内循环，最佳水力停留时间为3h，污泥龄为18d．在此条件下，COD去除率可达90％以上，BOD5去除率可达92％以上，NH3-N去除率可达97％以上，总磷去除效率可达70％以上,反应装置简单易行、运行成本低、投资小、操作维护方便，是生活小区生活污水适宜的处理技术。     

卧龙自然保护区大熊猫栖息地植物群落多样性V:不同竹林的物种多样性

采用α-多样性、β-多样性和植物区系等参数,分析了卧龙自然保护区野生大熊猫栖息地主食竹种各竹林的物种多样性特征.结果表明,物种丰富度、物种优势度、物种均匀度和植物区系成分在3种竹林中都有着显著性差异(P＜0.05).物种丰富度和优势度的排序是拐棍竹林＞冷箭竹林＞短锥玉山竹林;Shannon-Wiener多样性指数呈现出拐棍竹林＞短锥玉山竹林＞冷箭竹林的变化格局;Simpson多样性指数为冷箭竹林大于拐棍竹林和短锥玉山竹林,而拐棍竹林与短锥玉山竹林相差不大;群落均匀度两指数(Jsw和Jsi)均表现为短锥玉山竹林＞拐棍竹林＞冷箭竹林.不同竹林各层次的α-多样性.无论是乔木层、灌木层,还是草本植物层,在3种竹林之间均具有不同的变化.拐棍竹林、冷箭竹林和短锥玉山竹林的植物科属地理分布格局较为相似(P＞0.05),都以温带地理成分为主,具有与卧龙自然保护区整体植物区系地理成分的相同模式,但就植物种类而言,3种竹林的差异极其显著(P＜0.05);同时,各竹林中乔木层优势树木的重要值、灌木层植物的平均数量,以及草本层植物的平均盖度之间也具有明显的差异(P＜0.05).3种竹林之间的相似性系数(β-多样性)很低,具有各自的组成物种和群落结构(P＜0.05),这与不同竹种的生物学特性、海拔分布范围和生长发育阶段密切相关.本研究结果可为竹林分布的制图、退化生境的恢复、地震灾害受损柄息地的重建以及圈养大熊猫食物基地的建设等提供参考资料.图3表5参32     

卧龙自然保护区大熊猫栖息地植物群落多样性Ⅴ：不同竹林的物种多样性

采用α-多样性、β-多样性和植物区系等参数,分析了卧龙自然保护区野生大熊猫栖息地主食竹种各竹林的物种多样性特征. 结果表明,物种丰富度、物种优势度、物种均匀度和植物区系成分在3种竹林中都有着显著性差异（P〈0.05）. 物种丰富度和优势度的排序是拐棍竹林〉冷箭竹林〉短锥玉山竹林;Shannon-Wiener多样性指数呈现出拐棍竹林〉短锥玉山竹林〉冷箭竹林的变化格局;Simpson多样性指数为冷箭竹林大于拐棍竹林和短锥玉山竹林,而拐棍竹林与短锥玉山竹林相差不大;群落均匀度两指数（Jsw和Jsi）均表现为短锥玉山竹林〉拐棍竹林〉冷箭竹林. 不同竹林各层次的α-多样性,无论是乔木层、灌木层,还是草本植物层,在3种竹林之间均具有不同的变化. 拐棍竹林、冷箭竹林和短锥玉山竹林的植物科属地理分布格局较为相似（P〉0.05）,都以温带地理成分为主,具有与卧龙自然保护区整体植物区系地理成分的相同模式,但就植物种类而言,3种竹林的差异极其显著（P〈0.05）;同时,各竹林中乔木层优势树木的重要值、灌木层植物的平均数量,以及草本层植物的平均盖度之间也具有明显的差异（P〈0.05）. 3种竹林之间的相似性系数（β-多样性）很低,具有各自的组成物种和群落结构（P〈0.05）,这与不同竹种的生物学特性、海拔分布范围和生长发育阶段密切相关. 本研究结果可为竹林分布的制图、退化生境的恢复、地震灾害受损栖息地的重建以及圈养大熊猫食物基地的建设等提供参考资料. 图3 表5 参32     

层次分析法在长城钻探公司审核标准中的应用

文章提出将层次分析法（AHP）运用于长城钻探公司健康安全环境（HSE）管理体系审核标准中，对审核标准、审核主题和审核项构建层次结构模型，合理分配各审核主题和审核项分值，对下属单位HSE管理水平量化。结合层次分析法的特点，通过建立递阶层次结构，完善新的量化指标；通过两两比较矩阵，对各项审核主题和审核项之间的重要性进行比较；通过计算各指标权重，解决现有指标受人为的主观因 素影响的问题，增强审核主题和审核项的说服力。选择运用层次分析法来建立审核标准模型，制定合适的审 核主题和审核项，将 ＨＳＥ管理体系中各项要素在日常管理中量化，方便进行日常管理和考核，最终达到安全 生产的目的。