中国地震应急地区系数的初步研究

首先探讨了地震应急地区系数的概念,认为地震应急地区系数是描述各地区在遭受同等强度地震打击时,所表现出来的应急紧迫性、应急重要性和应急救援强度的大小的指标;然后提取了影响地震应急地区系数的因素;继而建立了地区系数的评价指标体系和评价方法;最后,以地市级行政单元为例,计算出全国各地市的地区系数,并分析了其空间分布特征。结果表明,我国各地市地区系数的地域差异明显,东南部地区明显高于西北部地区;高值主要集中于华北平原、东南沿海和四川盆地等地区的地市。     

农田土壤镉生物有效性及暴露评估研究进展

随着工业化和城市化进程的发展,我国在农田土壤污染领域面临较大挑战,其中镉(Cd)为最优先控制元素之一。农田土壤Cd污染风险类型为健康风险,其主要暴露途径为经土壤-植物系统,并经膳食进入人体。在当前的土壤Cd风险评估中,一般不考虑生物有效性问题,这使得风险评价中实际暴露评估的不确定性普遍偏高。所以,近年来欧洲国家有许多研究者提出将生物有效性因素放在土壤污染物风险评价框架内。基于此,本文立足于农田系统,并从土壤、植物、污染物及环境因素等4个方面详细综述了农田土壤Cd生物有效性的影响因素及其作用机理。其次,分别综述了近年来土壤Cd生物有效性预测模型和土壤Cd膳食暴露评估模型研究进展。最后,分析了我国土壤重金属风险评价中存在的不足,并对农田土壤Cd暴露评估发展态势和研究方向进行了初步预测,以期为农田土壤Cd健康风险评估及安全基准研究提供一定参考。     

Quantifying hysteresis of atrazine desorption from a sandy loam soil

Batch experiments were carried out to investigate the effects of initial atrazine concentrations and consecutive desorption steps on the desorption characteristics of atrazine from a sandy loam soil.As initial atrazine concentration increased,the average percentage of atrazine desorption on the sandy loam soil ranged gradually from 23.1% to 38.5% after five consecutive desorption steps.The values of the Freundlich capacity parameter,kdes,derived from the initial concentration and time-dependent desorption isotherm were consistently higher than those associated with sorption.The opposite trend was observed only for the values of nonlinear parameter,ndes,from the initial concentration-dependent desorption isotherms.Atrazine hydrolysis to hydroxyatrazine and bound residue formation were mainly responsible for the observed hysteresis in its sorption and desorption isotherms.For the initial concentration-dependent desorption isotherms,as initial atrazine concentration increased,the values of hysteretic coefficients ω and λ decreased,and H values increased.However,the relationships between initial atrazine concentration and hysteretic coefficients were not pronounced for ω,H,or λ.For the time-dependent desorption isotherms,λ and H values increased as the atrazine desorption step proceeded.The correlation between hysteretic coefficient and desorption step was highly significant for λ (P 0.0001),but not for H.     

全氟辛酸诱导小鼠睾丸生精细胞凋亡过程中内质网应激途径的研究

全氟辛酸(perfluorootanoic acid, PFOA)是当前广受关注的环境污染物之一,通过饮食、饮水及粉尘摄入等途径进入机体,造成雄性生育能力下降。目前已有相关研究证实PFOA可诱导生精细胞凋亡,但是关于PFOA诱导生精细胞凋亡的机制研究还比较匮乏。因此本研究以雄性BALB/c小鼠为研究模型,基于内质网应激途径探讨PFOA诱导小鼠生精细胞凋亡的机制。将52只雄性BALB/c小鼠按随机数字表法随机分为4组：Control组、PFOA低、中和高剂量组(1.25、5和20 mg·kg^-1),PFOA处理组小鼠分别灌胃给予不同剂量的PFOA,Control组给予等体积的生理盐水,连续给药28 d后处死,取睾丸组织备用。苏木精-伊红(hematoxylin-eosin, HE)染色观察各组睾丸组织形态变化;末端脱氧核苷酸转移酶介导的dUTP缺口末端标记测定法(terminal dexynucleotidyl transferase (TdT)-mediated dUTP nick end labeling, TUNEL染色)检测各组睾丸组织生精细胞凋亡,并计算凋亡指数;蛋白质印迹法(Western blot)检测Cleaved-Caspase-3、GRP78、CHOP、p-PERK、p-EIF2α、ATF4、p-IRE1、XBP1及ATF6表达水平变化;免疫荧光(immunofluorescence, IF)检测GRP78定位及表达水平。结果显示,PFOA可损伤小鼠睾丸生精结构,导致生精细胞脱落,此外PFOA还可诱导小鼠睾丸生精细胞凋亡,上调生精细胞凋亡指数,同时上调凋亡相关蛋白Cleaved-Caspase-3表达水平。随后Western blot结果显示PFOA可上调内质网应激标志蛋白GRP78及内质网应激介导的凋亡相关蛋白CHOP的表达水平,提示PFOA激活了内质网应激介导的凋亡信号通路。进一步研究发现,相比Control组,PFOA处理后睾丸组织内质网应激PERK信号通路相关蛋白p-PERK、p-EIF2α、ATF4上调,而内质网应激IRE1信号通路相关蛋白p-IRE1、XBP1和ATF6信号通路相关蛋白ATF6表达水平则无明显变化,提示PFOA暴露可特异性激活小鼠睾丸组织内质网应激PERK/EIF2α/ATF4信号通路。综上,PFOA可能通过激活内质网应激PERK/EIF2α/ATF4信号通路诱导生精细胞凋亡。     

大空间建筑火灾中钢梁的温升

大空间建筑火灾中,钢构件与火焰距离较近时需要考虑火焰直接热辐射对钢构件温升的影响。为了探究数值模拟中最合适的火焰辐射模型,运用ANSYS分别建立点火焰、圆锥体火焰和圆柱体火焰辐射模型,模拟考虑火焰热辐射的钢梁在大空间建筑火灾中的温升。并结合点火焰辐射理论及空气与钢构件的热对流和热辐射理论,获得钢构件大空间建筑火灾中的温升公式。运用MATLAB软件对该理论公式进行迭代运算,得到钢梁随时间变化的温度值。对比数值模拟结果与理论结果,发现用ANSYS模拟钢梁在大空间建筑火灾下的温升时,圆柱体火焰热辐射模型下的钢梁温升值与理论结果最接近。     

复方阿苯达唑/伊维菌素及其单药的体内外致突变性研究

农业生产上常用的阿苯达唑和伊维菌素均有一定的致突变性。为了解伊维菌素和阿苯达唑按1:24形成固定剂量复方的致突变性,以及复方和单药致突变性的差异,采用Ames试验、小鼠骨髓微核试验和小鼠精子畸变试验进行复方阿苯达唑/伊维菌素及其单药的致突变性研究。结果表明,复方阿苯达唑/伊维菌素能提高小鼠骨髓嗜多染红细胞的微核率和精子畸形率,但在单复方的比较中发现,单药的微核率和精子畸形率均高于复方,表明复方毒性有所降低。同时,无论是复方还是单药均不能提高组氨酸缺陷型沙门氏菌的突变率。以上表明,虽然复方阿苯达唑/伊维菌素致突变毒性低于单药,但仍然是一种能引起小鼠骨髓微核率和精子畸形率升高的致突变阳性药物,因此需警惕该药物的食品残留问题及对生态环境的危害。     

岩体裂隙面形貌特征对其渗流特性的影响研究∗

岩体裂隙面的形貌特征直接影响其渗流特性,为了分析二者的相关关系,采用劈裂法制备了单裂隙砂岩试样,进行了裂隙面扫描分析和渗流试验,基于分形维数在定量表达不规则曲线形貌特征方面的优势,提出了考虑裂隙面形貌各向异性特征的分形维数计算方法。研究结果表明:(1)基于矩阵理论的裂隙面综合分形维数,相当于用矩阵网格去覆盖整个裂隙面,可以较好地反映裂隙面的整体形貌特征;(2)裂隙面的形貌特征对其渗流特性影响显著,随着裂隙面综合分形维数逐渐增大,裂隙岩体的渗透系数逐渐减小,而且侧向应力越大,渗透系数的减小趋势越明显;(3)分析建立了裂隙岩样渗透系数kf与裂隙面综合分形维数■的相关关系,验证分析表明,该公式计算得到的裂隙岩样渗透系数与试验结果吻合较好。相关研究成果可为裂隙岩体渗流特性分析提供参考。     

型钢混凝土受拉柱恢复力计算模型试验研究∗

为研究型钢混凝土构件在偏心受拉作用下的抗震性能,以剪跨比、轴拉比以及偏心距为主要设计参数,对7根型钢混凝土受拉柱进行了低周反复试验中观察了试件的受力过程和破坏形态,得到滞回曲线以及骨架曲线等。通过理论推导和回归分析,提出了各特征点的计算公式。在此基础上,结合受拉柱的滞回特性,给出卸载刚度计算公式以及相应的滞回规则,并建立了型钢混凝土受拉柱四折线恢复力模型。结果表明:通过试验骨架曲线和计算骨架曲线的对比,二者结果吻合较好,能够较为全面地反映构件的受力性能,建议的四折线恢复力模型较为合理,可用于型钢混凝土受拉柱抗震性能的评估。     

一株Brevibacillus sp.的原生质球的制备及其对Cr(VI)的还原吸附效果分析

利用优势菌生物系统的还原吸附作用去除水环境中的Cr(VI)是一种有前景的处理方法。为了进一步探究优势菌Brevibacillus sp. 还原去除Cr(VI)的机理,利用正交试验得到酶法制备优势菌原生质球的最佳条件,分析原生质球对Cr(VI)的还原吸附效果。结果表明：酶解最佳条件为酶浓度0.1 mg/L,酶解时间30 min,酶解温度30℃。高渗环境下的优势菌原生质球对Cr(VI)和总Cr的去除效率分别为75.90%和63.82%,均高于完整菌株,而相对低渗环境下的原生质球,由于质膜破裂,对Cr(VI)和总Cr的还原吸附去除效率最低。结合Cr(VI)去除率高于总Cr去除率的现象可以推测,可再生原生质球对Cr(VI)的还原吸附过程是一个与其生理活性（透膜机制和代谢活性）相关的过程,且Cr(VI)的还原与吸附是两个联系非常紧密的反应。研究成果为进一步提高Cr(VI)还原去除效率奠定了理论基础。     

垂序商陆茎叶收获物“水热液化”脱除重金属及生物质转化

以超富集植物之一的垂序商陆茎叶收获物为对象,以实现其中有害金属高效分离及生物质转化为目标,开展了垂序商陆茎叶收获物"水热液化"后处理工艺研究,考察了"水热液化"工艺温度、固液比及催化剂等因素对垂序商陆茎叶中锰及其他有害金属分离和生物油转化的影响,优化了实验参数。结果表明,在粒度为200目(75μm)、液固比为13.3∶1、压强为23 MPa、温度为373℃、反应时间为30 min、催化剂为0.1 mol/L K2CO3条件下可将垂序商陆茎叶中97%以上的锰及其他有害金属分离到水溶液中,86.24%的生物质转化成粗生物油。生物油经GC-MS等测定表明其主要由11.64%的苯类、51.91%酮类、18.71%的苯酚、6.24%烯类、4.20%的醚类和8.0%的氨类及其他有机物,相对分子量分布为94~138,碳数分布为6~9,热值26.72 MJ/kg。