三种典型纳米颗粒物造成的人体肺细胞氧化应激和炎症效应(Oxidative Stress and Inflammatory Effect on A549 Cell Line Induced by Three Typical Nano-Particles )

采用体外细胞暴露实验研究了人肺腺癌细胞系(A549)单层细胞暴露于50和500μg·mL-1两种浓度纳米氧化钛、纳米氧化硅、碳纳米管和晶体石英砂等四种颗粒物后产生的氧化应激和炎症反应.用细胞活度、细胞内活性氧总量和细胞上清液中白细胞介素8(IL-8)表达量表征暴露效应.研究结果表明,纳米氧化钛、纳米氧化硅和碳纳米管在体外暴露实验过程中均发生不同程度的聚集;细胞暴露48h后,三种纳米颗粒物均使A549细胞活度下降,诱导细胞产生过量活性氧,同时刺激细胞IL-8表达量增高;三种纳米颗粒物中,纳米氧化钛和纳米氧化硅对细胞活度影响较大,碳纳米管诱发的炎症效应较另两种纳米材料强.     

太原地区食物中的林丹残留与人群摄食暴露(Oral Intake of Lindane by Population in Taiyuan)

尽管我国有机氯农药已禁用多年,但环境和食物中仍有有机氯农药残留.以太原市为研究区域,采集了代表性的6类24种食物,测定了林丹残留量,分析了太原人群对林丹的口摄暴露风险.研究结果表明,24种食物中林丹残留量在未检出到1.5ng·g-(1湿重)范围内.残留量较高的为鱼、水果、蔬菜和肉类.多数食物残留浓度高于2005～2007年北京和沈阳类似调查的结果.与历史数据(1992、2000年)相比,食物中林丹残留浓度大幅度下降,动物类食物下降1～2个量级,蔬菜和水果降幅较小.目前各类食物中林丹残留量均低于国家和欧盟的相应标准.平均而言,各年龄段人群日均口摄暴露量也低于美国环保局的标准,但由于食物残留浓度、个体体重及膳食结构变异较大,导致个体暴露水平差别很大,各年龄段,特别是成年人中有少数人日均口摄暴露浓度超过美国环保局制定的0.3g·kg-1·d-1的允许标准.     

京津冀及江浙沪经济圈生态足迹比较分析

利用生态足迹模型分析了1996~2008年京津冀和江浙沪经济圈的人均生态足迹和生态承载力，并将两大经济圈的核心城市做了相应的对比。结果表明：京津冀经济圈的人均生态足迹高于江浙沪经济圈，其中江浙沪经济圈的生态足迹增长速度相对较高；两大经济圈人均生态承载力在1998年均有较大幅度下降，其后基本保持不变；两大经济圈1996~2008年均处于生态赤字状态，且呈现逐年增加态势，经济圈内核心城市人均生态赤字远高于同区域的省份，京津冀经济圈大部分年份人均生态赤字高于江浙沪经济圈；北京、天津、上海3大核心城市的各项生态足迹指标均呈上升趋势，天津市和上海市的人均生态足迹和人均生态赤字两项指标均高于北京市，且历年上海市的人均生态足迹平均要高出天津市14%以上，人均生态赤字高出天津市279%。未来经济圈的发展需要发挥其经济优势，通过技术创新提高资源利用效率，改变生产和生活方式，使地区经济保持可持续发展     

滇池流域TN、TP入湖负荷预报预警系统

以流域模型HSPF和贝叶斯递归回归树算法(BRRT)为计算模块,建立了滇池流域27条主要入湖河流和33个散流区的TN、TP入湖负荷预报预警系统.同时,构建了考虑历史排放规律和预测负荷计算预警指数(EWI)评价预警等级的两套预警体系.结果表明:BRRT替代模型在流域内以农业面源为主的柴河子流域校准和验证的可决系数R2均大于0.8,模拟结果相对可靠;根据预警时间选取预警体系;适用于6月份之前的预警体系一(EWS-1),利用现状排放量和历史排放量的关系计算预警指数.适用于6月份之后的预警体系二(EWS-2),主要考虑现状排放量、历史平均排放量、排放限值和预测排放量之间的关系计算3个预警指数,最终以最严格的作为综合预警指数EWI评价预警等级;根据柴河子流域"十二五"规划的TN和TP排放限值为130.2 t·a-1、6.8 t·a-1,应用此系统对2011年2、4、9和11月做出预警检验,各月份预警结果基本处于红色和黑色预警,该系统可为流域提供预警支持.     

重庆市PM2.5浓度空间分异模拟及影响因子

基于Arcgis平台,利用土地利用回归模型模拟重庆市PM2.5浓度分布,获取了高分辨率结果图.从重庆市环保局网上获取了17个空气质量监测站点的PM2.5数据,利用16个监测点数据,结合土地利用数据、路网数据、DEM数据和人口数据建立土地利用回归模型,利用剩余的1个监测点数据来对回归映射结果进行检验.按照模型设置的变量生成方法,对监测点建立多种尺度的缓冲区,提取变量数据,最终生成了56个变量.按照土地利用回归模型的设置,56个自变量最终有3个变量进入PM2.5的回归方程,模型的R2逐步增大,且最终R2为0.84,模型拟合程度非常好.回归方程中,与研究区PM2.5浓度空间分布相关性最大的因素是空气质量监测站点500 m范围内的农用地面积,然后依次是DEM和1 000 m范围内一级公路总长度,它们与PM2.5的皮尔森相关系数依次是:0.695、-0.599和0.394.回归映射检验结果显示,检验点的误差率为2.7%,误差可以接受.回归映射结果显示,PM2.5浓度以高值分布于主城区,沿一级公路分布趋势明显,与高层紧密相关,模拟结果与实际情况相符.     

基于多层感知器模型的MODIS地表温度降尺度研究

LST（land surface temperature,地表温度）是一个极为重要的自然地理参数,能够表征地球表层系统的多个自然地理过程,同时与人类生产生活密切关联.为解决LST获取中时空分辨率不能自动互补的问题,以北京市为研究案例区,构建MLP（multilayer perceptron,多层感知器）模型,对MODIS（Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer）1 km LST数据进行降尺度研究.结果表明:预测白天LST的MLP模型的训练、测试和整体决定系数分别为0.810、0.796和0.807,预测夜间LST的MLP模型的训练、测试和整体决定系数分别为0.702、0.705和0.701,预测残差值均服从正态分布,构建的模型可靠性较高.与回归模型和支撑向量机等模型相比,MLP模型具有拟合优度高、误差小等优点,此外,MLP模型测试数据集的拟合度也较高,说明模型的泛化推广能力较强.MLP模型的LST降尺度结果能够清晰地反映下垫面地表热环境的空间异质性和昼夜差异.平原地区的建设用地区为LST的高值区,山区远郊县为LST的低值区,白天LST显著高于夜间LST.将TM影像反演的LST的空间分辨率聚合到250 m,使之与MLP模型的LST降尺度结果的空间分辨率相同,并通过随机采50 000个样点比较TM影像反演的LST和MLP模型的LST降尺度结果.检验结果表明,尽管二者在具体数值上有些差异,但其空间结构高度相似,协方差为正,相关系数可达0.730,误差呈现正态分布.研究显示,人工神经网络模型在LST降尺度方面具有较大的应用前景.      

富里酸存在条件下铜对普通小球藻光合作用与细胞生理的影响

为探究富里酸存在条件下,铜对普通小球藻光合作用与细胞生理的影响,对普通小球藻进行富里酸及铜的复合暴露,检测相关的光合作用及细胞生理指标,并与单独暴露富里酸的普通小球藻指标水平进行比较分析.结果表明,铜的加入会影响藻细胞的光合作用,增加细胞膜通透性,使藻细胞体积增大,并导致藻细胞的死亡.富里酸可以明显减弱铜的毒性,减少藻细胞的死亡.随富里酸浓度升高,藻细胞死亡率呈下降趋势;高浓度的富里酸(74.5 mg·L~(-1)和119.2 mg·L~(-1))可以明显减弱铜对藻细胞体积增大的作用,低浓度的富里酸(20 mg·L~(-1)和54 mg·L~(-1))无明显影响.富里酸单独作用能够增强普通小球藻的光合作用,增加藻细胞的细胞膜通透性,但不具有致死性.     

PM2.5浓度空间分异模拟模型对比:以京津冀地区为例

在我国快速的城市化进程中,快速的经济发展和日益增加的能源消耗带来的大气污染不断增加,特别是细颗粒物污染如PM2.5污染越来越严重,PM2.5污染相关研究成为一个热点议题.高浓度的PM2.5是形成我国京津冀、珠三角和长三角地区大气灰霾的主要原因,大气污染已成为制约京津冀地区乃至全国可持续发展的关键问题,长期暴露在PM2.5大气污染中,会对人类健康造成诸多不良影响.土地利用回归模型可以实现大气污染物浓度的时空模拟,明晰PM2.5浓度的空间分布特征对于大气污染的防治和流行病学的研究具有重要意义.本研究利用2014年1月1日至2014年12月31日京津冀地区104个监测站点的大气污染物浓度数据,结合VIIRS(visible infrared imaging radiometer)AOD(aerosol optical depth)、土地覆被、气象因子、道路分布、人口密度、污染源分布等信息,分别利用最小二乘和地理加权回归构建土地利用回归模型,对PM2.5浓度时空分布情况进行模拟,其中包括含VIIRS AOD数据的最小二乘土地利用模型和地理加权土地利用模型,以及不包含VIIRS AOD数据的最小二乘土地利用模型和地理加权土地利用模型,这4个模型的修正R2值分别为82.13%、84.87%、80.45%和81.99%.研究表明,相比最小二乘回归,使用地理加权回归的方法能一定程度上提升土地利用回归模型的结果.     

克拉玛依炼油厂达标排放废水库中重金属污染监测与评价

对克拉玛依石化公司炼油厂达标排放废水库水和底泥中的10种重金属做了监测与评价,研究了其重金属的分布特征。水样的综合污染指数P为0.564,表现为轻度污染,其中Fe和Hg为主要污染分担者,其他重金属处于尚清洁范围。模糊综合评价法评价结果废水库为Ⅲ类水质。底泥地累积指数评价结果表明,Hg和Cd为中度污染,Pb为轻度污染。潜在生态风险指数法评价表明,Cd的单因子生态风险指数为133.2,为较重生态风险,Hg的单因子生态风险指数为225.9,为重度生态风险。除Pb和Cr外,Cu、Zn、Ni、As和Hg都低于全国多数湖泊底泥含量。     

诸永高速公路温州段对楠溪江风景区地貌与植被的影响

运用地理信息系统（GIS）技术，分析了诸永高速公路温州段对楠溪江国家级风景区地貌与植被的影响。结果表明，对地貌的影响主要取决于自然地貌条件和主要工程的工程量，对植被的影响主要取决于沿线或附近地区的自然植被发育状况。在地形复杂、植被发育较好的中低山区的路段，桥梁的修建、路堑的开挖以及隧道弃渣的堆放对公路沿线和附近山谷的地貌影响较大，对乔木、灌木与竹林等植被破坏也较大。在地形相对平坦、植被发育较差的丘陵与河谷地区的路段，路基或互通与服务区的建设对地貌的影响较大，对自然植被的影响较小。基于这些分析，本文提出了减少高速公路对地貌与植被影响的对策建议。