纳米氧化锌颗粒物通过氧化应激和离子通道失调诱导大鼠气管上皮细胞凋亡的机理

纳米氧化锌具有广泛的工业用途,其生态安全性受到广泛关注,针对纳米氧化锌诱导的呼吸道细胞毒性及其作用机理研究尚不广泛.本研究分别采用不同浓度和粒径(30 nm和90 nm)的氧化锌颗粒物处理大鼠气管上皮细胞(rat tracheal epithelial cells,RTE cells),暴露时间为12 h,通过检测细胞内锌元素含量,细胞增殖抑制率,细胞凋亡率,凋亡相关caspsae 3基因与蛋白相对表达量,细胞内金属硫蛋白活性,ROS和MDA含量、细胞内Ca~(2+)-ATP酶和Na~+/K~+-ATP酶活性来分析纳米氧化锌诱导细胞毒效应机理.在90 nm纳米氧化锌高浓度暴露时,其细胞内锌元素浓度为0.845μg·L~(-1),约为低浓度暴露组的4.7倍,是30 nm低浓度暴露组的9倍;纳米颗粒物诱导的细胞增殖和凋亡毒效应具有剂量和尺寸依赖效应;30 nm处理组的pro-caspase 3和cleaved-caspase 3蛋白表达量均高于90 nm暴露组;暴露浓度为10 mg·L~(-1)的90 nm处理组的金属硫蛋白增加量为0.533μg·L~(-1),增幅达到46%;不同粒径氧化锌颗粒物处理后,细胞内ROS和MDA含量显著上升,且30 nm处理组结果均高于90 nm处理组;纳米氧化锌颗粒物暴露诱导细胞Ca~(2+)-ATP酶和Na~+/K~+-ATP酶活性显著下降,30 nm氧化锌颗粒物暴露组,其Na~+/K~+-ATP酶活性分别是对照组的1.8倍和3.5倍.纳米氧化锌颗粒物进入RTE细胞,通过干扰锌在细胞内代谢,诱导细胞内ROS和MDA水平升高,产生氧化应激,进而诱导细胞凋亡是导致纳米氧化锌产生细胞毒性的主要原因之一.纳米氧化锌会导致细胞内Ca~(2+)-ATPase和Na~+/K~+-ATPase活性下降,离子通道失调,破坏细胞内离子平衡,进一步造成细胞凋亡.     

中晚全新世六盘山流域土壤侵蚀的湖泊沉积记录

流域土壤侵蚀是流域水文—气候—生态的集中表现之一,对生态、环境等有着重大影响,重建过去流域土壤侵蚀强度对理解区域人类活动具有重要意义.本文选取黄土高原西南部高山湖泊——六盘山天池沉积岩芯为研究对象,基于XRF岩芯元素数据分析,结合可靠的AMS 14C年代序列,重建了中晚全新世以来六盘山流域土壤侵蚀强度变化记录.结果显示:5570?—?1600 cal BP,流域土壤侵蚀整体较强,侵蚀强度逐渐减弱,其主要受控于降水变化,也受植被覆盖等因素的影响;随着晚全新世气候逐渐变干,1600 cal BP之后的侵蚀强度整体弱于前一时期,此时段由于人类活动的显著影响,加剧了流域的土壤侵蚀.太阳辐射可能是研究区土壤侵蚀强度变化的初始驱动力,ENSO通过驱动亚洲季风变化影响区域降水,进而直接影响流域土壤侵蚀的强度变化.     

树皮在大气有机氯农药监测中应用的研究进展

有机氯农药（Organochlorine pesticides, OCPs）曾在全世界被大量使用,即使禁用多年,仍能在各种环境介质中被广泛检出,对生态环境和人体健康存在着潜在的威胁。因此OCPs的环境迁移和归趋一直是该领域的研究热点。树皮是一种天然的被动采样器,能够很好的反映出大气有机物长期的污染程度。本文简要论述了树皮作为被动采样器在大气污染物监测研究中应用的优势,并对OCPs在树皮中的残留浓度、特征及影响其富集的因素进行了探讨,最后特别针对具有手性的OCPs在树皮中的对映体选择性特征进行了评述。     

水环境承载力与战略环评在水电项目中的体现与研究

本文分析了水资源承载力和战略环评的相关概念,以及水利工程对环境的影响.通过对目前水电项目环境影响评价现状进行分析,指出了战略环评在水电项目中将要发挥的重要作用.并且进一步探讨了水电项目环境影响研究的趋势,为今后合理开发水电资源,促进人类社会的可持续发展提供了评价的思路.     

中国中部高山湖泊记录的小冰期水热配置不同模态

小冰期水热配置模态在中国南北方存在明显差异,敏感响应于气候变化的高山湖泊在小冰期阶段水热变化模式仍缺乏研究。选取中国中部两个高山湖泊——太白山玉皇池与六盘山东海子的沉积物岩心为研究对象,基于总有机碳（TOC）、总有机氮（TN）,碳氮比（C/N）等地球化学指标,并结合已发表的水文数据,重建了东海子和玉皇池近2 ka来的水热变化模态。结果显示：近2 ka气候变化主要受太阳辐射影响,在900 AD之前,两个湖泊区域气候同为冷湿,中世纪暖期（900—1300 AD）转为暖干;在小冰期（1300—1800 AD）时期水热组合不同,东海子降水与温度呈同步下降趋势,主要受控于东亚夏季风,而处于东海子东南方向的玉皇池表现为降水的持续增加,可能受加强的印度季风和厄尔尼诺-南方涛动（ENSO）的共同影响。     

树皮在大气有机氯农药监测中应用的研究进展

有机氯农药(Organochlorine pesticides,OCPs)曾在全世界被大量使用,即使禁用多年,仍能在各种环境介质中被广泛检出,对生态环境和人体健康存在着潜在的威胁。因此OCPs的环境迁移和归趋一直是该领域的研究热点。树皮是一种天然的被动采样器,能够很好的反映出大气有机物长期的污染程度。本文简要论述了树皮作为被动采样器在大气污染物监测研究中应用的优势,并对OCPs在树皮中的残留浓度、特征及影响其富集的因素进行了探讨,最后特别针对具有手性的OCPs在树皮中的对映体选择性特征进行了评述。     

中国燃煤汞排放及活性炭脱汞技术

随着我国经济的快速发展,能源消耗日益增加,由此凸显的环境问题也越来越得到人们的重视。我国是煤炭使用大国,能源结构以煤炭为主,而燃煤带来的大量汞释放使大气环境日益恶化,给人类的健康带来了巨大的威胁。对此我国十分重视,在"十二五"规划中强调并部署了大气汞污染排放的控制及防治工作。目前,国内外对于燃煤电厂释放汞的控制技术逐渐成熟,其中利用活性炭及改性活性炭对煤炭燃烧后产生的汞进行脱除的方法在实际应用中最为广泛,也是各学者研究的热点。文章对我国燃煤释放的汞污染现状及对人体的危害进行了阐述,在众多燃煤脱汞技术中重点回顾了活性炭及改性活性炭对燃煤电厂汞排放的控制技术及机理研究,并对该领域的研究趋势作了展望。