多环芳烃典型电子性质与其大型蚤光致毒性的构效关系研究

多环芳烃(PAHs)是环境中广泛分布的持久性有毒有机污染物,备受研究者关注。基于密度泛函理论(DFT)先期计算PAHs前线分子轨道能隙可能与其光致毒性诱发所需吸收光照辐射能有一致性,本研究选取非取代PAHs对大型蚤(Daphnia magna)光致毒性实验数据,通过DFT计算典型电子性质,由偏最小二乘(PLS)分析方法优化发展了定量构效关系模型,经与前人结果比较和验证其拟合优度、稳定性和内外部预测性能均有显著提升,可在应用域(AD)范围内准确预测PAHs光致毒性而满足风险评估需求。构效关系分析结果表明,PAHs光致毒性与分子前线轨道能隙紧密相关,除苯并[k]荧蒽和屈可能具有不同的光致毒性作用机制之外,多数PAHs若具有较低的前线轨道能隙、较小分子稳定性和较大分子变形性,均将有利于促进其光致毒性作用的发生;结合PAHs光致毒性与分子前线轨道能隙间的相关关系,可推测DFT计算前线轨道能隙宽度在2.740~4.208 e V之间和对应光照辐射波段约为295 nm~450 nm时,PAHs污染暴露将可能诱发较高的光致毒性效应。这为太阳光照射下PAHs光致毒性作用机制阐释和风险评价提供了数据支持与理论依据。     

PM2.5中丙二醛的检测、浓度特征及氧化损伤的研究

以和田市城区2014年采集的大气PM_(2.5)样品为实验对象,将0.1 g的PM_(2.5)样品膜与2-硫代巴比妥酸(0.2%)和三氯乙酸(20%)混合显色液反应,用可见光分光光度计测定反应产物的吸光度,通过正交实验来优化PM_(2.5)膜中丙二醛(MDA)的提取及测定条件,结果表明,在反应温度90℃、超声和加热时间40 min、显色剂用量为45 mL时,反应产物在532 nm处具有稳定的最大吸收峰。对和田市城区PM_(2.5)及MDA质量浓度的变化特征分析结果表明,和田市城区4个季节PM_(2.5)平均质量浓度由高到低顺序分别为春季(1 096.67±369.60)μg/m~3、夏季(1 016.16±708.00)μg/m~3、秋季(686.88±525.00)μg/m~3和冬季(214.54±94.70)μg/m~3。MDA平均质量浓度的变化范围为1.10～7.75 ng/m~3,其平均值最高为夏季(4.43±1.80)ng/m~3,最低为春季(1.42±0.60)ng/m~3,冬季与秋季相当,分别为(2.93±0.70)ng/m~3和(2.83±0.80)ng/m~3;最终,将PM_(2.5)膜中MDA的质量浓度与相应的TD_(30)(体外DNA氧化损伤达到30%的剂量)进行相关性分析得出,无论是全样还是水样的TD_(30)值均随MDA浓度的升高而呈降低的趋势。其中,全样与MDA质量浓度的相关性更为显著(r=-0.597,显著性P0.01)。     

罗布泊野骆驼自然保护区植物组成及区系特征研究

依据2010年4月至2011年12月多学科综合考察的结果,罗布泊野骆驼国家级自然保护区范围内共有种子植物28科76属130种,属于典型的荒漠植物区系;区内种子植物属的区系成分较为多样,其中北温带分布型比例最大,占总属的27.6%,其次为地中海区、西亚至中亚分布型占较大比重,优势种由古老成分组成,仅含1属的分布型共有5个(中国特有分布、东亚分布、热带亚洲(印度—马来西亚)、旧世界热带分布、东亚和北美间断分布)。保护区植物组成及区系特征也说明了保护区所处的特殊的自然地理位置、气候环境特点对该区植物地理分布的决定性影响。     

极干旱区大气PM_(2.5)对质粒DNA的氧化性损伤研究

近年来和田经济迅速发展及城市人口快速增长,汽车尾气、工业废气等各类污染物的城区排放量也在不断增加,加重了和田市大气污染。为评估和田市城区风速、沙尘天气对大气PM_(2.5)毒性的影响,于2014年1月、4月、7月、10—11月采集大气PM_(2.5)样品,应用质粒DNA评价法研究其PM_(2.5)的氧化性损伤能力。结果表明,采样期间,和田市城区大气PM_(2.5)质量浓度的变化范围为70~2489μg·m~(-3),PM_(2.5)质量浓度有随风速增大而增大的趋势。应用TD30(造成30%DNA损伤率所需的颗粒物剂量,μg·mL~(-1))值指示颗粒物氧化性损伤能力,结果表明,TD30越高,颗粒物氧化性损伤能力越弱,全样和水溶部分TD30值的变化范围分别为444~27480μg·mL~(-1)和481~20434μg·m L~(-1);不论是全样还是水溶部分,其对质粒DNA的氧化性损伤均表现出随风速减小而增大的变化趋势;沙尘和非沙尘期间全样TD30的平均值分别为9464μg·mL~(-1)和8008μg·mL~(-1),而水溶部分分别为5494μg·mL~(-1)和7822μg·mL~(-1),即沙尘期间采集的颗粒物对体外DNA的氧化性损伤小于非沙尘期间采集的样品,且非沙尘期间采集的样品的全样损伤大于相应的水溶部分样,而沙尘状况下体外DNA的氧化性损伤可能主要来源于水溶成分。全样和水溶部分的TD30平均值与PM_(2.5)平均质量浓度之间存在明显的正相关趋势,说明颗粒物的质量浓度对DNA氧化损伤起着一定的作用。     

新疆伊犁河灌区土壤地球化学特征研究

根据2009年伊犁河灌区土壤监测和取样分析资料,运用半方差函数与克里格插值法,对伊犁河灌区土壤盐分和主要离子组成特征与空间分布情况进行研究.结果表明,研究区0～3 cm土层含盐量约占0～60 cm土层含盐量的60.19％,土壤盐分剖面分布呈现表聚性.土壤各层盐分质量比与主要离子质量比呈现强烈的空间变异性.表层土壤主要离子总体上在东西向和南北向上呈二阶趋势效应.从克里格插值结果可以看出,研究区表层土壤离子组成的空间分布格局基本相似,即各离子质量比最高值均出现在研究区的中、西部区域,并形成了区域土壤的积盐中心.     

多壁碳纳米管短期作用对活性污泥系统脱氮除磷效果的影响

研究了不同质量浓度(1 mg/L和20 mg/h)多壁碳纳米管(Muhiwalled Carbon Nanotubes,MWCNTs)短期(21 d)作用对序批式活性污泥反应器(SBR)废水脱氮除磷效果的影响.结果表明,1mg/L和20mg/L MWCNTs废水的持续作用对反应器出水NH4+-N、NO3--N、NO2--N和TP质量浓度(分别为0.35 mg/L、4.5 mg/L、0.1 mg/L和0.15 mg/L)及1个反应周期内的氮磷转化过程并未产生明显的影响.活性污泥3h呼吸抑制试验表明,低质量浓度(ρ＜100 mg/L)MWCNTs短暂作用(3h)对活性污泥活性并没有明显的抑制作用.但当MWC-NTs质量浓度达到g/L级别后,MWCNTs对活性污泥活性存在明显的抑制作用,而且MWCNTs对活性污泥的呼吸抑制作用与质量浓度呈正相关性.研究表明,1 mg/k和20 mg/L MWCNTs对活性污泥系统短期作用并不影响活性污泥系统脱氮除磷的效果.     

包头铝业生态工业园区产品代谢研究

在生态工业建设理论方法研究上进行一次有益的尝试,首先从产品代谢的角度比较分析了包头(铝业)生态工业园规划前后的产业链组织形式,然后在此基础上分析了规划后的工业共生机制和生态工业网络,并对包头(铝业)生态工业园的特点进行了总结。     

新疆农业生态环境恶化的成因分析与对策研究

随着科学发展观不断深入人心，人们对生态文明的认识明显提高，把保护生态环境提高到法律层面和现代先进文明的高度来认识，并给予了极端关注和重视，已形成一种国际大气候，人们生态环境意识有了显著提高，保护生态环境的觉悟和自觉性明显增强。但是，与此同时也暴露出值得注意并应加以解决的不适应科学发展观要求和自然规律的一些现实问题。在农业生态环境方面，最为突出的是缺乏一盘棋的思想。各行各业和部门之间没有大生态、大环境、大协调的可持续发展的总体思想。虽然都在呼吁高度重视农业生态和环境保护工作，但存在互不协调、各自为政的现象；虽然从中央和自治区一级早已树立大生态、大环境意识和保护意识，并将生态环境提高到文明的高度给予了极端关注和重视，但在县级以下基层的决策和执行层次上还没有完全按照生态文明和科学发展观的要求贯穿到各项工作的始终；宣传力度不够大、执法不够严，群众的生态和环境保护意识较为淡薄，还没有把关注生态、爱护生态、保护环境作为一个文明的标志和社会行为规范来对待，更没有把它化为每个公民的自觉行为；对科学发展观和生态文明的认识不够深刻，缺乏严谨的科学决策与执行机制。笔者对这些问题进行了一些理性思考，提出了10个方面的看法和对策建议，以期促进新疆农业持续发展及有关人员研究，为决策、执行等各方提供参考并多层面讨论改善生态环境。     

规划环境影响界定的方法与实例研究

规划环境影响评价隶属于战略环境影响评价的范畴,是国内外环境影响评价发展的一个新的阶段.其评价的方法和内容尚处于研究探索中,并未形成规范的方法系统.以某城市化工园区规划环境影响评价为例,对规划环境影响评价的环境影响界定方法进行初步探讨,提出规划环境影响评价应设置以环境影响识别和层次划分为具体内容的环境影响界定的观点.实例研究表明,在规划环境影响界定中,将规划的决策因子与识别出的主要环境议题联系起来,进行相关性分析和环境影响行为分析是十分有效的.     

南疆环境违法行为的时空分布特征分析

以南疆2011年以来的环境违法行为作为研究对象,借助ArcGIS、AutoCAD等软件,运用GIS分析法处理空间数据、Ripley’s K函数分析违法行为时空分布模式。结果表明,南疆环境违法行为总体上呈现多中心分布格局,在城市化发展水平较高、工业相对发达地带存在明显的高发区;各种环境违法类型的空间格局大体相同,略有差异;环境违法行为的分布存在季节差异特点,但同一地州的违法行为趋势具有一定的稳定性;环境违法主要行业有化工、污水处理厂、造纸、建材、煤矿业、火电行业、石油行业、钢铁。