基于CMIP5模式数据渭河流域近200年来径流变化

基于CMIP5模式输出的1850—2005年渭河流域17个站点的径流模数数据,采用线性回归、变差系数、小波分析及Mann-Kendall检验方法,分析了渭河流域径流时空变化特征,探讨了径流变化的原因。结果表明：渭河流域径流的空间分布为西南高东北低,最大值位于渭源、武山区域,最小值位于下游支流的洛河区域。年径流表现出波动变化,1850—1896年、1929—1939年、1968—1984年径流呈上升趋势,1896—1929年、1939—1968年、1984—2005年呈下降趋势,年平均径流趋势率为?0.004 L?(km²?s) ^?1?(10a) ^?1。春、夏、秋、冬径流趋势率分别为?0.002 L?(km²·s) ^?1?(10a) ^?1、0.022 L?(km²?s) ^?1?(10a) ^?1、?0.033 L?(km²?s) ^?1?(10a) ^?1、?0.004 L?(km²?s) ^?1?(10a) ^?1。渭河流域支流径流变率较大,干流变率较小,支流径流变率依次为北洛河＞石川河＞泾河＞漆水河＞千河＞葫芦河＞散渡河。年平均径流在1871年、1908年、1984年、1990年发生突变,而且具有4—6 a,8—10 a,15—20 a,25—35 a,85—95 a,110—120 a的显著周期。相关分析表明：气温、蒸发量与径流为反相关,降水与径流为正相关,土地利用及人类活动对径流也有一定影响。这些研究为认识过去长时期径流变化规律,以及渭河流域水生态环境管理提供了依据,对比较不同资料径流研究也提供了参考。     

基于酸催化的生物质制乙醇工艺条件优化

纤维素乙醇被认为是最佳的替代燃料之一,但依然存在纤维素水解效率低和水解糖液中有害物质影响酵母菌活性等问题,从而导致其生产成本过高,无法实现工业化生产。选取水稻秸秆、小麦秸秆、高粱秸秆、毛竹等4种典型生物质,进行了基于酸催化法与同步酶解发酵法制取纤维素乙醇工艺条件的优选研究,采用DNS还原糖测定法测定原料还原糖转化量以表征预处理效果,并使用气相色谱法测定乙醇转化率。结果表明:水稻以5%固体装载量在125℃下经0.5%稀硫酸处理10 min后,产糖率达28.74%,处理效果在4种生物质中最优;发酵2 d后的水稻和小麦的乙醇转化率分别为51%和54%,显著高于高粱与毛竹;发酵5 d后高粱和毛竹的乙醇转化率达到了61%和65%,高于水稻和小麦。以上结果对改善传统生物质生产纤维素乙醇产率低的问题,具有一定的实际指导意义。     

The impact of Bt maize expressing the Cry1Ac protein on non-target arthropods

Environmental Science and Pollution Research - From 2014 to 2016, individuals of the principal non-target arthropod (NTA) species in a field of Bt maize expressing the Cry1Ac protein (Bt38) were...     

Piezoelectric hydrogen production from aliphatic alcohols and acids in wastewater

Environmental Chemistry Letters - The growing energy demand in the context of climate change issues requires the development of green fuels such as hydrogen from water. Piezocatalytic water...     

Use of electrical resistivity tomography for detecting the distribution of leachate and gas in a large-scale MSW landfill cell

Environmental Science and Pollution Research - In this study, integrate electrical resistivity tomography (ERT) tests were carried out in a large-scale...     

Critical Risk Indicators (CRIs) for the electric power grid: a survey and discussion of interconnected effects

The electric power grid is a critical societal resource connecting multiple infrastructural domains such as agriculture, transportation, and manufacturing. The electrical grid as an infrastructure is shaped by human activity and public policy in terms of demand and supply requirements. Further, the grid is subject to changes and stresses due to diverse factors including solar weather, climate, hydrology, and ecology. The emerging interconnected and complex network dependencies make such interactions increasingly dynamic, posing novel risks, and presenting new challenges to manage the coupled human–natural system. This paper provides a survey of models and methods that seek to explore the significant interconnected impact of the electric power grid and interdependent domains. We also provide relevant critical risk indicators (CRIs) across diverse domains that may be used to assess risks to electric grid reliability, including climate, ecology, hydrology, finance, space weather, and agriculture. We discuss the convergence of indicators from individual domains to explore possible systemic risk, i.e., holistic risk arising from cross-domain interconnections. Further, we propose a compositional approach to risk assessment that incorporates diverse domain expertise and information, data science, and computer science to identify domain-specific CRIs and their union in systemic risk indicators. Our study provides an important first step towards data-driven analysis and predictive modeling of risks in interconnected human–natural systems.

     

腐殖酸可降低纳米银的水生生物毒性

本文作者主要研究了腐殖酸对聚乙烯吡咯烷酮包覆的纳米银颗粒(polyvinylpyrrolidone-coated AgNPs)毒性的影响，受试生物涵盖了水生系统不同的营养级别，包括藻类(Raphidocelis subcapitata)、水蚤类(Chydorus sphaericus)以及淡水鱼类(Danio rerio)。结果显示，腐殖酸可降低AgNPs对本研究中所有水生生物的毒性，并具有明显的剂量效应关系。原因为：1）腐殖酸使AgNPs表面带有更多负电荷，这阻碍了AgNPs与藻细胞的接触，使毒性降低；2）腐殖酸抑制了AgNPs中Ag⁺的溶出，而本研究显示自由Ag⁺的毒性高于团聚的纳米银颗粒。
精选自Zhuang Wang, Joris T.K. Quik, Lan Song, Evert-Jan Van Den Brandhof, Marja Wouterse and Willie J.G.M. Peijnenburg. Humic substances alleviate the aquatic toxicity of polyvinylpyrrolidone-coated silver nanoparticles to organisms of different trophic levels. Environmental Toxicology and Chemistry: Volume 34, Issue 6, pages 1239–1245, June 2015. DOI: 10.1002/etc.2936
详情请见http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/etc.2936/full
     

作物产量差及其形成原因综述

作物产量差是现实产量与潜在产量的差距。产量差研究意在揭示作物产量差的幅度与地域差异、形成原因以及缩小产量差的措施。产量差意味着农业发展的机会,因此,分析和研究产量差对提高作物产量、保障粮食安全意义重大。论文通过文献综述,首先讨论了产量差的定义,在此基础上,总结了世界和我国主要作物的产量差,分析了产量差的影响因素与缩小产量差的措施。最后讨论了目前产量差研究中存在的问题与不足,提出了产量差应重点关注的问题。     

2009/2010年枯水期珠江口磨刀门水道强咸潮分析

研究对翔实的实测数据进行深入分析,总结出2009/2010年枯水期珠江口磨刀门水道咸潮具有出现早、来势猛、影响大的显著特征。通过对此次强咸潮上溯的影响因素进行分析,研究认为:2009年8月以后,气候变化导致的珠江流域降水异常偏少,径流锐减是2009/2010年枯水期珠江口磨刀门水道强咸潮出现的主要原因;潮汐是驱动磨刀门水道咸潮上溯的主要动力因素,潮汐愈强咸潮愈强;海平面上升是磨刀门水道强咸潮出现的重要影响因素。在全球气候变暖和海平面上升的背景下,研究对深入了解河口区淡水资源的合理开发利用,尤其是对保障河口区城乡供水安全具有重要的参考意义。     

气态甲醛致小鼠骨髓细胞DNA-蛋白质交联的研究

为探讨吸入性甲醛能否对小鼠骨髓造血细胞产生遗传毒性,以SPF级昆明雄性小鼠为材料,采用动态吸入方式连续染毒72h,取骨髓细胞,测定DNA-蛋白质交联.结果发现,随着甲醛浓度的升高(0、0.5、1.0、3.0mg·m-3),小鼠骨髓细胞DNA-蛋白质交联系数逐渐升高,0.5mg·m-3组与对照组存在显著差异(p<0.05),1.0、3.0mg·m-3组与对照组存在极显著差异(p<0.01).表明,在实验浓度范围内,甲醛对小鼠骨髓细胞具有一定的遗传毒性.