新型冠状病毒2019-nCoV的一些初步认识

2019年12月,中国武汉市发生了由一种新型冠状病毒2019-nCoV(即SARS-CoV-2)感染导致的肺炎疫情.2019-nCoV经过传播导致疫病在全国甚至全世界范围内流行,严重危害了人类健康.为了控制病毒的传播、保障人民的健康和生命安全,医疗界、政府各部门和广大科研工作者全力以赴开展了病毒相关的研究和防控工作.本...     

污染场地中挥发性有机物的扩散和人群暴露预测模型研究进展

污染场地中挥发性有机物（volatile organic compounds,VOCs）的精准风险评估是开展后续修复工作的重要依据。鉴于VOCs易挥发的特性,呼吸吸入气态污染物是可能对人体健康造成危害的最主要的暴露途径。目前常用基于实测土壤中VOCs浓度或基于实测土壤气中VOCs浓度的模型来计算呼吸吸入暴露途径下的健康风险。本文在分析污染场地土壤和土壤气2种不同介质中VOCs分布特点的基础上,总结了国内外常用的健康风险评估模型及应用情况,分析了可能对模型预测结果产生影响的因素,尤其是假设条件和模型输入参数。最后,本文建议加强土壤气中VOCs的调查与评估研究工作,同时加强实地调查、多渠道获取模型参数以建立本土化数据库并进行参数的精细化划分,以降低模型的不确定性。     

2011-2015年甘肃省部分区域水环境健康风险评价

本工作基于2011-2015年甘肃省中部、东南部、西北部、东部等8座城市所属3大流域12个断面的江河实测水质数据,建立了水环境健康风险评价模型.研究发现,各断面Cr（Ⅵ）的健康风险最高;5年间环境健康总风险、非致癌物风险及化学致癌物风险最高的断面为泾河平凉段、渭河天水段及泾河平凉段;各断面非致癌物风险均明显小于化学致癌物健康风险值;12个断面5年的环境总风险均未超过美国环境保护署规定的最大可接受风险水平,但也均未达到可忽略风险水平,其中泾河平凉段最高,渭河天水段最低.     

青藏高原地区主要疾病流行特征及健康评价方法

本文分析了西藏、青海和全国地区高原常见传染病、常规传染病和高原地方病的现状、流行特征以及致病原因。基于2002—2018年主要疾病流行特征,解析出西藏和青海地区目前主要传染病为病毒性肝炎和肺结核,两种主要传染病在西藏地区占比分别为28.1%和46.5%,在青海地区占比分别为46.1%、32.4%;主要地方病为慢性高原病、大骨节病等。分析了3类疾病在青藏高原区域及全国患病情况的时间变化趋势和空间分布差异,甄别了每种疾病主导致病因子,研究了疾病发病率的主要影响因素。针对性地提出了相应的解决策略。进一步归纳分析了健康量表法和健康指标体系法的评价原则、适用范围及优缺点,基于目前青藏高原地区的人文地理环境特点及疾病流行特征,提出了现阶段适用于青藏高原的健康评价方法的框架,研究结果对于提高青藏高原群众健康水平及促进纲要的顺利实施具有重要意义。     

渭河流域关中段地表水重金属的污染特征与健康风险评价

由于重金属的毒理性及其对水生生态系统的重要影响,水生环境的重金属污染已成为全世界关注的问题.渭河是黄河的第一大支流,近年来随着沿岸社会经济的发展,渭河的水质受到严重的威胁,但是对渭河流域地表水重金属的污染状况缺乏全面评估.以渭河流域关中段为研究区域,采集了该流域35个地表水样品,检测了12种重金属元素(Cr、Mn、Fe...     

湖南省龙山县耕地土壤硒含量特征及其影响因素

硒是人体及动物必需的微量营养元素之一.在龙山县耕地区系统地采集了 326件表层土壤样品进行分析测试,研究了区域内土壤硒含量空间分布特征、空间变异特性、垂向分布特点及其影响因素,分析了土壤有效态硒的影响因素.结果表明,研究区土壤硒平均含量为0.33 mg·kg-1,土壤有机质平均含量为20.7g·kg-1,土壤呈酸性.土壤硒含量呈中等空间变异,垂向分布呈表层富集的规律.研究区内硒含量主要受成土母质与土地利用的双重影响,有机质含量与硒含量呈显著正相关关系(P＜0.01).土壤硒形态以腐殖酸结合态与强有机结合态为主,有效硒组分占比较低,土壤硒的生物有效性受硒全量和酸碱度影响较大,可以通过人为方式适当调整土壤酸碱度,提高硒生物有效性,有效提升土地利用价值.     

府河水体及沉积物细菌群落结构分布特征及其影响因素

城市河流承接不同类型的废水导致水质恶化,影响河流生态系统。通过分析河流细菌群落结构变化,不仅可以判断河流污染特征,还将有助于河流污染治理与生态修复。笔者研究了府河夏季上下游水体和沉积物理化性质,并采用高通量测序法分析了细菌群落结构特征。结果表明,府河上游水质化学需氧量（COD）、氨氮（NH₃-N）和总磷（TP）浓度显著高于下游（P<0.05）,沉积物中重金属镉、锌和铅含量较高,均值分别为（0.44±0.03）、（182.17±0.34）和（35.76±0.20） mg·kg^-1。府河沉积物细菌多样性及丰富度明显高于相应上覆水体,变形菌门（Proteobacteria）是水体和沉积物中的第一优势菌,水体中参与氮循环的蓝藻菌门（Cyanobacteria）的高丰度说明府河存在一定的富营养化,此外,可以分解有机物的放线菌门（Actinobacteria）在下游丰度高于上游;沉积物中具有致病作用的拟杆菌门（Bacteroidetes）在上游城市河段丰度较高。细菌群落空间异质性结果表明下游硝化细菌（nitrifying bacteria）和反硝化细菌（denitrifying bacteria）的丰度（分别为62.25%和31.29%）明显比上游高。水体细菌多样性和温度、pH、总有机碳有显著相关性（P<0.05）,冗余分析显示NH₃-N、总氮（TN）、TP和pH对细菌群落结构影响较大;而pH、TN和重金属镉是影响下游沉积物细菌群落结构的主要环境因子。     

湖泊环境因子空间异质性及其对食物网结构的影响研究——以白洋淀为例

湖泊环境因子变化会影响食物网和生态系统结构.为了明晰湖泊环境因子空间变化对食物网结构的影响,本研究选取白洋淀为研究区,分别于2018年4月(春季)和8月(夏季)采集水体、沉积物和生物样品.淀区共设置32个采样点,根据土地利用类型划分为3个不同区域:重度干扰区(生境1)、中度干扰区(生境2)和轻度干扰区(生境3).本研究分析了水体、沉积物的主要理化因子和食物网结构的时空变化,利用模糊聚类法阐明环境因子空间变化对食物网结构的影响,运用空间自相关分析环境因子的空间异质性,利用典范对应分析(canonical correspondence analysis,CCA)和偏最小二乘回归分析识别影响食物网结构的关键环境因子.结果表明:(1)就物理生境条件而言,水深(water depth,WD)、pH、温度(temperature,T)、透明度(transparence,Tran)和溶解氧(dissolved oxygen,DO)最大值均在生境3;而就水化学条件而言,总氮(total nitrogen,TNsediment)、总磷(total phos-phorus,TPsediment)和总有机碳(total organic carbon,TOCs)最大值均在生境2;(2)模糊聚类分析表明,环境因子数值越大,食物网结构特征指数越低,食物网结构越不稳定;(3)空间自相关分析表明,T、Tran、pH和化学需氧量(chemical oxygen demand,COD)莫兰指数分别为0.14、0.10、0.44和0.37,其值呈现正相关,在空间上形成高低聚类;(4)CCA和偏最小二乘回归分析结果表明,WD、TPwater、TNsediment和T是影响白洋淀食物网结构的关键环境因子.因此,在全球气候变化和快速城市化背景下,应重点监测T、WD和营养盐.     

实验室模拟制备环境持久性自由基及其生物毒性研究

一些表面吸附有机物的颗粒物在不完全燃烧的过程中会产生环境持久性自由基（EPFRs）,但是目前关于这些EPFRs的水生生物毒性的报道还很有限.为了更好地了解EPFRs对水生生物的毒性作用,采用邻苯二酚-二氧化硅（CT-SiO2）模拟体系在限氧条件下制备EPFRs,考察金属离子（Fe、Cu、Ni、Zn）及其氧化物、热解温度和CT/SiO2质量比对颗粒物表面EPFRs生成的影响,并对EPFRs悬浮液中·OH的产生以及对发光细菌的急性毒性进行了测定.采用电子顺磁共振（EPR）对制备的EPFRs进行表征的结果表明,金属氧化物能够促进EPFRs的生成,而金属离子则恰好相反;热解温度以及CT/SiO2质量比是EPFRs的生成过程的重要影响因素,对CT-SiO2热解体系中EPFRs的生成浓度和类型具有至关重要的影响,EPFRs的生成浓度在热解温度为400℃且CT/SiO2质量比为0.032时,达到最高值5.04×1015 spins·g-1.本研究所制备的EPFRs在环境空气中的半衰期,能够达到18-80 d,这可能是因为其与颗粒物的结合增加了其稳定性;发光细菌（P.phosphoreum T3 spp.）的急性毒性结果表明,含有EPFRs的颗粒物对发光细菌的发光具有明显的抑制作用,发光抑制率与EPFRs浓度呈明显的剂量-效应关系,并推测可能与EPFRs悬浮液中活性氧物种（ROS）的产生有关.该结果为研究EPFRs在环境过程中的形成因素及其生物毒性提供了基础,为研究EPFRs的潜在环境风险提供了基础数据.     

宜兴市莲花荡水系整治工程前后生态健康评价

以入太湖莲花荡水系为研究对象,结合2015年4个季度9个采样点的水质学、生物学共7个指标生态调查数据,采用多指标综合评价法,从生物完整性、化学完整性2个方面评价了莲花荡水系整治工程前后的生态健康状况。结果表明,2015年第1、2季度健康状况较差,健康的样点个数分别为3和1,在2015年6月开展清淤工程及集约化畜禽产业整改后,3、4季度健康状况明显改善,健康样点个数分别达到9和7。影响莲花荡水系化学完整性的主要水质指标是TN、TP,3、4季度TN仍超出地表水Ⅴ类标准,处于严重病态,TP为地表IV类标准,处于病态。影响莲花荡水系生物完整性的主要因子是底栖动物,仅监测到20种耐污能力较高的底栖动物物种,而未发现清洁物种。为了进一步改善莲花荡水系生态健康状况,建议开展沿岸农村生活污水的截污治理、农业面源的生态拦阻等污染源控工程,辅以生态岸带建设及湖滨带生态修复等工程。     

流域河口湿地生态健康与湿地发育关系研究

河口湿地作为一个独立的＂活体＂,有着其自身的地理发育、成熟和衰老的生长过程。以大洋河河口湿地为例,运用面积积分曲线和分维度指数计算大洋河流域发育阶段及河口湿地生长过程,得出如下结论,（1）在河流流域地貌发育早期,河流底蚀、侧蚀、溯源侵蚀强烈,河流含沙量高,泥沙在河口地区沉降而易形成河口湿地;随着流域地貌发育到壮年期,河流泥沙含量输出稳定,河口湿地面积继续扩张;到流域地貌发育晚期,侵蚀减弱,河流含沙量减少,河口湿地缺乏稳定的泥沙供应,在河湾水动力作用下逐渐萎缩、直至消亡。（2）人类活动直接影响河口湿地环境的物理、化学和生物组份,改变了河口泥沙的输入量及沉积环境,人类活动实际上是直接或间接地缩短了河口湿地的发育时间,加速了其发育进程。（3）针对不同发育阶段的河流,在制定河口湿地保护政策和修复措施时,必须充分考虑其地质历史发育特征,政策的制定要符合其生长规律。     

住宅室内空气羰基化合物的污染特征及健康影响

为研究住宅室内空气中羰基化合物污染水平及健康影响,于2016年采集西安市城区住宅5户家庭室内空气中20种羰基化合物,利用高效液相色谱仪进行检测和分析. 结果表明,室内羰基化合物浓度((144.3±56.2) μg·m⁻³)显著高于室外((63.0±21.8) μg·m⁻³). 甲醛、乙醛和丙酮是室内外环境中相对贡献比较丰富的化合物,占总羰基化合物浓度的47.0%—73.0%. 通风换气次数对室内环境中羰基化合物污染影响显著. 室内羰基化合物浓度变化呈现显著的“周末效应”,具体表现为供暖季多数羰基化合物周末高于工作日,非供暖季工作日高于周末. 健康风险评估表明各住宅儿童每日吸入甲醛和乙醛的剂量均超过儿童终生致癌风险阈值1—2个数量级,因此面临显著的潜在癌症风险. 室内气味污染则主要来自于气味阈值较低的高分子量羰基化合物,包括己醛、庚醛、辛醛、壬醛和癸醛. 其中辛醛贡献最大,其气味活性值均大于100. 本研究结果为城市住宅室内痕量羰基污染物特征及健康影响提供了基础数据和科学依据.     

土壤重金属的生物有效性和环境质量标准

本文根据文献资料和一些试验结果,对国内外土壤重金属环境质量标准的研究现状和土壤重金属生物有效性的主要影响因素作了简要介绍,比较了以土壤重金属总量、有效含量和综合指标来评价土壤重金属生物生态效应的优缺点。这些分析比较表明,影响土壤重金属生态效应的因素很多,以土壤重金属总量为单一指标评价土壤重金属污染水平是不够的,以中性盐浸提剂测得的土壤有效含量可能是一种良好指标,而以土壤重金属总量结合土壤pH的综合指标则比较经济、合理和可行。本文也提出了一种pH修正总量指标。     

陕西省城市化与生态环境系统耦合关系

采用层次分析法(AHP)和系统科学的理论构建了城市化与生态环境系统的评价指标体系和耦合模型,并将这个耦合系统的演化周期分为低级共生、协调发展等4个阶段,根据耦合度为45°时,耦合效果最佳的理论又可将协调发展阶段分为相对协调、最佳协调、低度协调3个状态.1990-2008年陕西省的城市化综合指数呈现直线上升的趋势,生态环...     

基于鱼类生物完整性指数的拒马河北京段河流健康评价

拒马河是北京周边具有独特生物多样性的河流,目前面临很多水生态环境问题。鱼类生物完整性指数（F-IBI）是评价河流生态健康的重要方法。本研究于2018年5月和10月,在拒马河北京段设置9个采样点,利用地笼和刺网进行调查,共获得鱼类样本2 001尾,隶属于4目9科。根据采样情况,初步设置了5大类21个初选指标,经过对指标完整性、相关性和取值范围分析,筛选得出6个评价指标：鱼类总物种数（M1）、鲤科占总种数的百分比（M3）、中上层鱼种类数百分比（M9）、杂食性鱼类种类数百分比（M13）、产粘性卵鱼类种类数百分比（M19）和鱼类总个体数（M20）,构建了适用于拒马河的F-IBI指标体系,运用该体系对拒马河北京段的河流健康状况进行了评价,并将F-IBI与几个主要水环境参数和拦河坝相关数据进行了相关性分析。研究结果表明,拒马河北京段河流健康整体处于较差水平,F-IBI与水质理化因子无显著相关性,与参数“采样点与上游最近拦河坝的距离”呈显著相关。结果表明,拒马河北京段河流健康指数的关键影响因素不是水质理化因子,可能与拦河坝导致的河流片段化有关。     

长江三角洲地区复合生态系统生态承载力研究

利用生态压力与生态弹性力之间的相互作用关系构建了生态承载力评价的指标体系,并以长江三角洲地区为例,对复合生态系统生态承载力进行评价。结果显示,上海市、江苏省、浙江省的生态压力指数在过去的10 a中虽略有起伏,但整体都在缓慢增大,生态弹性力指数也基本保持持续增长的态势,生态承载力水平基本向好的趋势发展,但依然处于高压平衡甚至失衡状态。     

北仑河口海域小型硅藻群落结构及其与环境因子的关系

北仑河口地处亚热带-热带地区,气候温暖湿润,是我国北部湾沿岸与越南交界的一个重要入海河口。于2008年3、5、8和11月分别采集该海域小型浮游硅藻,同时测定水温、盐度等水体参数,以及氮、磷、硅等18项水化学指标,分析了小型硅藻群落结构变化与环境因子之间的关系。该河口区的小型硅藻主要由纤细翼鼻状藻Proboscia alata f.gracillima、拟旋链角毛藻Chaetoceros pseudocurvisetus、细弱海链藻Thalassiosira subtilis、中华齿状藻Odontella sinensis和菱形藻Nitzschiasp.等优势种类组成,并且存在明显的季节性演替。应用典范对应分析,发现影响北仑河口硅藻群落结构的主要环境因子为温度、盐度、N、Si、Hg和悬浮体质量浓度等,且不同季节的主控因素有所差异。菱形藻对温度和Cu、As、Zn和Hg等重金属的耐受性较强。纤细翼鼻状藻适宜于生长在水体透明度高的海域,悬浮体质量浓度以6.27 mg.L-1以下为宜。拟旋链角毛藻受Cr的影响较大,高含量的Cr会限制其生长。而细弱海链藻和中华齿状藻对Hg的耐受性较强。     

生态系统健康评价及其问题

讨论了生态系统健康的概念及内涵,指出了生态系统健康评价中存在的主要问题,最后对今后生态系统健康评价的研究方向作了展望。     

北仑河口海域小型硅藻群落结构及其与环境因子的关系

北仑河口地处亚热带-热带地区,气候温暖湿润,是我国北部湾沿岸与越南交界的一个重要入海河口。于2008年3、5、8和11月分别采集该海域小型浮游硅藻,同时测定水温、盐度等水体参数,以及氮、磷、硅等18项水化学指标,分析了小型硅藻群落结构变化与环境因子之间的关系。该河口区的小型硅藻主要由纤细翼鼻状藻Proboscia alata f.gracillima、拟旋链角毛藻Chaetoceros pseudocurvisetus、细弱海链藻Thalassiosira subtilis、中华齿状藻Odontella sinensis和菱形藻Nitzschiasp.等优势种类组成,并且存在明显的季节性演替。应用典范对应分析,发现影响北仑河口硅藻群落结构的主要环境因子为温度、盐度、N、Si、Hg和悬浮体质量浓度等,且不同季节的主控因素有所差异。菱形藻对温度和Cu、As、Zn和Hg等重金属的耐受性较强。纤细翼鼻状藻适宜于生长在水体透明度高的海域,悬浮体质量浓度以6.27 mg.L-1以下为宜。拟旋链角毛藻受Cr的影响较大,高含量的Cr会限制其生长。而细弱海链藻和中华齿状藻对Hg的耐受性较强。     

同步辐射技术在环境纳米金属组学研究中的应用

随着我国工业的发展,在工业产值不断提升的同时,向环境中释放出的各类污染物也逐渐增加,其中包括多种金属纳米颗粒物。这些金属纳米颗粒物进入大气、水源及土壤中,累积到一定程度引起环境安全问题;进一步可被动植物所吸收,经过食物链富集和传递,造成直接或间接人体暴露,危害人体健康。环境纳米金属组学,研究的范畴主要涉及自然或人为因素产生的金属纳米颗粒在环境介质和生物有机体中的生物/化学行为、转化归趋,并且据此评价金属纳米颗粒物的环境安全性及其生物健康效应。随着对金属纳米颗粒环境效应研究的不断深入,对传统的研究方法提出了更多的挑战。同步辐射具有高亮度、高准直和宽频谱等特性,在金属元素分析方面具有无可比拟的优势。本文主要介绍了同步辐射技术,如同步辐射X射线荧光分析技术(SR-XRF)和同步辐射X射线吸收光谱技术(SR-XAS)等,在金属纳米颗粒物的环境行为及其生物健康效应研究中的应用;结合本实验室及国内外的一些研究工作,阐述了同步辐射技术应用于环境纳米金属组学研究领域所取得的一些新进展,以期为拓展同步辐射技术在环境金属纳米颗粒物分析的应用研究提供参考价值。