石墨烯是促进还是抑制嗜酸性氧化亚铁硫杆菌生长?

尽管石墨烯以其独特的光学、电学、力学特性在各大领域都具有广阔的应用前景,但其工业化使用后在环境当中的行为,特别是遗留下的石墨烯对生态系统的毒性研究则鲜见报道.因此,本文以嗜酸性氧化亚铁硫杆菌(Acidithiobacillus ferrooxidans)为目标微生物,探讨不同浓度(1、10、50 mg·L-1)石墨烯对Acidithiobacillus ferrooxidans的毒性效应.结果表明,石墨烯对Acidithiobacillus ferrooxidans的生长有明显抑制作用,且抑制作用随着石墨烯浓度的降低而增强.在石墨烯投加量为1 mg·L-1时,培养48 h后菌株的生长量OD420达到最大值0.045,低于空白组的0.163;并且其可溶性蛋白含量也达到最大值1.546 mg·L-1,低于空白组的3.789 mg·L-1.不同浓度石墨烯对体系p H和ORP均存在不同程度的影响,低浓度下的石墨烯影响最为显著.此外,通过扫描电镜(SEM)和荧光显微镜分析,进一步证实Acidithiobacillus ferrooxidans能在高浓度的石墨烯上生长,而低浓度的石墨烯则会对细胞膜造成损伤,它极其尖锐的边缘是细菌失活的有效机制.因此,石墨烯的毒性具有剂量效应,这一结果可为石墨烯合理利用及评价其生态毒性提供理论依据.     

乡村生活空间网络结构特征与优化——以江汉平原典型乡建片区为例

乡村生活空间网络是一定地域乡村居民依托社区节点，通过日常生活实践彼此联系而形成的社会空间系统，探究其空间结构与优化策略对认识乡村生活空间内涵、重塑乡村日常生活秩序具有重要意义。以江汉平原典型乡建片区培育的9个节点社区为研究对象，基于乡村生活空间网络三元系统，构建社区生活质量指标体系，运用改进引力模型与社会网络分析法描述网络结构总体与节点特征，提出乡村生活空间网络优化策略。研究表明：区域乡村生活空间网络结构处于发育阶段，网络兼具整体松散与局部集聚特征，社区间联系正在加强；乡村生活空间网络节点质量有待提升，网络呈现层次清晰的3级节点体系，核心节点虽具有无法替代的网络地位但本身质量不高，次级节点的结构具有相似性需要择优培育，边缘节点需要丰富网络内外联系；基于此，必须构建“1心、8点、1轴、3区”的乡村生活空间网络结构。为评估并识别区域网络节点特征，预测并构建区域网络化发展体系提供了新思路，为平原农区的乡建片区提供了网络化发展的新模式。     

基于混沌时间序列模型的危险化学品泄漏事故预测

在对2010—2015年我国危险化学品(简称危化品)泄漏事故数量进行统计的基础上,建立了危化品泄漏事故混沌时间序列模型,预测了未来3年我国发生危化品泄漏事故的数量,并以2016年我国发生的危化品泄漏事故数量的实际值对模型的预测精度进行了验证。结果表明:2016年我国发生危化品泄漏事故数量的预测值与实际值的拟合度指标达到97.52%,拟合效果较好,说明所建立的危化品泄漏事故混沌时间序列模型可行;2017年和2018年我国发生危化品泄漏事故数量的预测值分别为932起和924起,相对2016年会有小幅度上升,其原因与中小型化工企业数量在我国化工企业总数中占比较高有关,这为研究我国危化品泄漏事故的发展趋势与制定预防措施提供了依据。     

我国第一部人口、环境与可持续发展地图集出版

由国家环境保护总局、中国科学院主持 ,中科院地理研究所、中国人口与环境研究会和中国环境监测总站主编的我国第一部人口、环境与可持续发展地图集编制完成并正式出版发行。 2 0 0 0年 8月 31日国家环保总局和中科院在京举行新闻发布会 ,蒋正华副委员长等领导、有关专家和各新闻媒体代表共 80多人出席发布会。蒋副委员长、解振华局长等领导在会上发表讲话 (讲话内容本期另文刊发 )。图集划分 9个图组 ,包括 1 80多幅地图、1 8万字文字说明和 2 0 0幅照片 ,生动直观地描述了我国人口与健康、人居和消费 ;土地及其退化、固废与噪声 ;森林、草…     

g-C3N4修饰的TiO2纳米阵列光电催化氧化去除氰化物

通过水热法制备了TiO_2纳米棒(TiO_2NRs)电极,然后通过液相生长法将石墨相氮化碳(g-C_3N_4)负载到TiO_2NRs电极上制备出TiO_2NRs/g-C_3N_4电极.电极的XRD和SEM表征结果表明,g-C_3N_4成功负载到了TiO_2NRs上.将TiO_2NRs/g-C_3N_4电极作为光阳极用于光电催化体系中,并于反应体系中不断曝入O_2,结果发现,与钛片相比,碳气凝胶(CA)电极作为阴极时,反应150 min后CN~-的去除率由13.4%提高到53.1%.与PC过程和EC过程相比,PEC过程对CN~-的去除效果最好.不同光阳极的对比表明,g-C_3N_4与TiO_2的复合可以大大提高阴极H_2O_2产量从而促进CN~-的去除.实验表明,外加偏压的增大可以提高体系中H_2O_2的产量从而增强CN~-的去除效果,CN~-的去除率随CN~-初始浓度的增大而减小.体系的稳定性实验表明,制备的TiO_2NRs/g-C_3N_4电极具有较好的稳定性.最后提出了通过碳气凝胶阴极利用光生电子原位产H_2O_2,强化了TiO_2NRs/g-C_3N_4复合电极作为光阳极对水中CN~-的去除效果的反应机理.     

海洋微生物胞外分泌物(EPS)对船用结构钢腐蚀行为的影响

目的研究微生物活性与船用钢DH32腐蚀行为之间的关系,并通过胞外分泌物的提取,研究分泌物浓度对材料腐蚀性能的影响。方法通过傅里叶红外光谱(FT–IR)分析胞外分泌物的组成,通过电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP-OES)分析金属离子的含量,并使用用原子力显微镜(AFM)观测去除腐蚀产物后的表面形貌。结果通过电化学阻抗谱的拟合分析,短期内,EPS通过阻碍溶解氧的扩散抑制腐蚀速度,EPS浓度越高,效果越好,即实验初期试样腐蚀的速度与EPS浓度成反比。随着时间的延长,EPS浓度低的溶液中,其EPS络合金属离子的能力很快达到饱和,所以尽管其络合行为能促进试样的阳极溶解,但影响作用有限,此时起到主要影响的还是EPS抑制溶解氧扩散。对于浓度高的EPS溶液,其过量的EPS会促进EPS的官能团与材料表面更多的Fe~(2+)/Fe~(3+)离子键合,使得沉积的EPS保护层变得疏松失去隔离溶解氧的作用,进而加速试样腐蚀。结论海洋微生物胞外分泌物对船用钢腐蚀行为的影响与胞外分泌物的结构与浓度有关,随着浓度升高,EPS从抑制腐蚀变为加速腐蚀。     

基于PSR的生态安全演变对气候变暖的响应

近50多年来南宁市气候变化总趋势在逐渐变暖,80年代中期开始变暖明显,增幅加大.对气候变暖明显的近20 a,根据压力-状态-响应概念模型,构建了一个城市生态安全评价指标体系和综合评价模型,对南宁市生态安全的现状和发展趋势做出了评价.分析结果表明,虽然南宁市的总体生态安全状况得到一定程度的改善,但是随着气候变暖引起的旱涝灾害日趋分布不均,资源环境压力不断恶化,而人文响应指标趋于稳定平缓的阶段,如果不引起足够的重视,这势必给城市的社会经济发展及生态环境改善带来不利影响.     

铁改性掺氮碳纤维活化过一硫酸盐降解双酚A

通过静电纺丝制备了Fe和N掺杂改性的碳纳米纤维（Fe-N-CNF）,研究了该催化剂活化过一硫酸盐（PMS）降解双酚A（BPA）的性能.以聚丙烯腈为前驱体通过添加FeCl₃、尿素、NH₄Cl、均苯四甲酸二酐等配制溶胶进行静电纺丝,预氧化并高温碳化后获得Fe-N-CNF,研究了Fe-N-CNF投加量、PMS投加量、溶液初始pH对BPA降解效果的影响.结果表明,当Fe-N-CNF投加量为1 g·L^-1,PMS投加量为2 mmol·L^-1,初始pH为5时,30 min内对初始浓度为20 mg·L^-1 BPA的降解率可达100%.自由基淬灭实验和电子自旋共振波谱（ESR）分析证明,该体系中起主要作用的活性氧物种是O₂^·-和¹O₂.同时研究了Fe-N-CNF/PMS体系对多种有机污染物的降解效果.     

用于有界波模拟器的紧凑型纳秒脉冲源

随着电磁武器的发展,核电磁脉冲及其工程防护技术受到各国的普遍关注。为模拟电磁脉冲环境,研制了一台紧凑型纳秒脉冲源,与有界波模拟器配合可产生的双指数波形前沿~1.6ns,脉宽42ns,幅值可达60kV。本文介绍了脉冲源的设计与调试结果。     

无锡太湖保护区工矿废弃地土地生态修复效应研究

以无锡市滨湖区工矿废弃地复垦用地为例,研究土地废弃地复垦下土壤质量情况.通过对土壤总氮(TN)、总磷(TP)、重金属等指标的监测分析.得出如下结论:(1)监测样点土壤pH处于中性或偏碱性,土壤保肥能力明显不足,工矿复垦用地土壤pH与土壤阳离子交换量(CEC)呈较为显著的线性负相关.(2)工矿废弃地复垦用地土壤TN、TP在较低水平,与土地用地类型有关.复垦为园林用地的样点土壤TN、TP含量高于复垦为耕地的样点.土壤TN含量与土壤质地有关,与土壤CEC呈一定程度的平行关系.(3)局部重金属含量超出土壤环境质量标准(GBl5618-1995)一级保护区的标准,Ni污染最高,其次为Zn.复垦为园林用地对土壤质量有较大的改善.表明开展研究区域的土地生态修复相当必要,工矿废弃地宜先复垦为园林用地,再结合实际改造为目标用地.在无锡太湖保护区,应该以蓝藻的充分利用和现有的植物修复方法为手段,进行土地生态修复的进一步研究.