川产道地药材川芎重金属富集能力及健康风险分析

在中药材川芎产区随机选择了15个采样点,采集90株川芎样本和90份根系土壤样本,采用电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定了川芎块茎及其根系土壤中Cd、Cr、Cu、Ni、Pb、Zn、As等7种重金属的含量,通过生态风险评价模型和健康风险评价模型对其可能造成的危害进行评估,并对7种重金属的吸收富集特征进行研究.实验表明,4个产区的土壤样本中只有什邡市样点存在单一重金属Cd超标的现象,其他3个产区均存在两种或两种以上重金属超标问题,但是总的生态风险却较低.川芎块茎中也存在Cd超标现象,但是通过健康风险评价模型可以看出,在7种重金属共存的情况下,服用人群在服用川芎煎剂后并不具有非致癌风险.     

区域一体化背景下城市土地利用效率指标体系设计及区域差异——以长江中游城市群为例

探寻区域一体化背景下城市土地利用效率(ULUE)的基本内涵及整体分布格局是加快区域一体化进程的关键环节,也是新型城镇化路径创新的基础平台和重要参照。本文以长江中游城市群2003—2015年数据为研究样本,首先在理论层面揭示区域一体化与ULUE变化的互动机理,并据此构建了区域一体化背景下ULUE测度的"规模+结构+集聚"指标体系,在此基础上,综合运用小波神经网络模型和核密度估计对长江中游城市群ULUE的基本格局及区域差异演变特征进行探讨。结果表明:(1)区域一体化与ULUE彼此影响、相互促进,区域一体化改变区域要素的交流规模与频率,是ULUE变化的重要驱动力,而ULUE则是评判区域一体化程度及整体水平的关键指标之一,会对区域一体化进程产生反作用。(2)在明晰区域一体化对ULUE变化作用机理的基础上,从规模效率、结构效率和集聚效率三个维度选取规模效应、乘数效应、产业合理化、产业高级化、人口集聚和产业集聚6个指标构建了区域一体化背景下ULUE的测度指标体系。(3)长江中游城市群整体及其内部各子城市群的ULUE均呈波动上升态势,但表现出明显的空间差异,且根据核密度估计结果,考察期间长江中游城市群ULUE的地区差距总体上遵循"先扩大,后减小,再扩大"的变化路径,武汉城市群ULUE的多极分化特征明显,环鄱阳湖城市群ULUE的地区差距逐步减小但幅度较小,环长株潭城市群ULUE的区域差异则经历了先增大后减小的过程,江淮城市群ULUE始终呈两极分化趋势。(4)为实现区域一体化与ULUE的协调发展,并形成相互支撑,内在互动的开放格局,提出针对性的对策和建议,包括制定因地制宜的土地利用政策、建立区域合作与交流机制、借鉴邻近ULUE高阶区的城市土地利用和管理经验等。     

基于地理设计的智慧国土空间规划框架构建——以县级国土空间总体规划为例

县级规划是中国“五级三类”国土空间规划体系的重要落实单元。面向智慧国土空间规划的要求,借鉴经典地理设计（Geodesign）框架并拓展方法与技术体系研究,构建Geodesign国土空间规划框架,重点对框架下县级国土空间总体规划的编制流程、关键问题、主要任务及方法与技术支撑进行分析。模型是框架的核心。“评价模型”践行“生态文明”理念,开展国土空间生态风险评价;“变化模型”以“智能决策”为目标,融合多目标规划与人工智能算法,衔接指标约束与空间管制;“影响模型”落实“以人为本”理念,提出公众参与规划的思路与方法。Geodesign国土空间规划框架需要传统方法、技术与大数据、互联网、人工智能、决策支持系统等新兴技术的融合与共同支撑。本文拓展了智慧国土空间规划方法论研究,贡献了生态化、智能化、人本化规划理念的实现路径。     

长株潭地区重金属污染耕地治理的绿色发展效应

将2014年湖南省长株潭地区的重金属污染耕地修复综合治理试点作为一个准自然实验,综合运用SBM-Undesirable模型和双重差分方法分析重金属污染耕地治理对区域绿色发展的影响效应.结果 表明:(1)理论上看,重金属污染耕地治理通过绿色政策供给、绿色技术创新、绿色资金支持和绿色红利外溢而影响区域绿色发展水平;(2)长株潭地区重金属污染耕地治理显著促进了区域绿色发展,从双重差分结果来看,2014年长株潭地区的重金属污染耕地治理实践对区域绿色发展的贡献率为17.7％,且通过了平行趋势假设检验和反事实检验.(3)重金属污染耕地治理对区域绿色发展的促进效应受到农村经济发展水平、技术创新能力和耕地资源禀赋的显著影响.为更好地保持、提升重金属污染耕地治理的绿色效应,应该根据国家治理现代化的基本要求,采取多元化手段完善重金属污染耕地治理体系,提升重金属污染耕地治理能力.     

厌氧条件下有机氯代烃污染物的氧化降解

根据土柱实验,对3种弱还原条件下氯乙烷和氯乙烯类化合物的氧化降解进行了研究.结果显示,在硝酸盐和氧化锰存在条件下,1,2-二氯乙烷(1,2-DCA)和一氯乙烯(VC)可发生氧化降解,其中,1,2-DCA转化速率在反硝化和锰还原过程中分别为1.18/h和0.54/h,VC转化速率分别为0.29/h和0.15/h.在Fe(OH)³存在条件下,VC无明显降解,1,2-DCA的降解亦受到抑制.其它有机氯代烃,如1,1,1-三氯乙烷、三氯乙烯、及二氯乙烯异构体等,在3种氧化还原条件下均未发生降     

SiB3模式对作物区CO2通量的模拟研究

以苏州东山观测站农田为对象,通过使用简单生物圈模式(SiB3),在苏州东山站选取不同植被类型作为模式输入参数进行CO2通量的模拟,并利用苏州东山站2010-04-16~2011-06-30日的观测数据进行对比,讨论不同植被对苏州东山站CO2通量的影响.结果发现,选择玉米作为站点植被类型输入模式模拟的各月CO2通量日变化趋势与观测数据比较一致;而选择普通作物类型输入模式模拟获得的CO2通量,在4月和5月,白天低估CO2通量,6月高估CO2通量;选择茶树类型作为模式植被类型输入的模拟结果,高估5月和6月白天的CO2通量.另外,本研究还使用SiB3模式对每日CO2通量进行模拟,与观测对比后发现,选择的3种植被类型模拟获得的结果能较准确模拟出每日CO2通量的收支,但存在一定偏差.这说明,选择正确的植被类型能够使SiB3模式有效地模拟出CO2通量的日变化,但对时间从小时上升到每日尺度的CO2通量进行模拟时还存在一定困难,需要进一步验证.     

炼油碱渣处理技术研究进展

概括介绍了国内外炼油碱渣废水的主要处理方法,如化学法、物化法和生物法等,总结了这些技术方法的优缺点,并指出生物法和超声波技术的组合工艺是处理炼油碱渣废水的主要发展方向之一。     

华北地区城镇多环芳烃干沉降特征

分别于冬季和夏季采集了北京、天津和秦皇岛3个城市,遵化、沧县、涞源和张北4个县城以及两处人为活动较少的背景地区降尘样品,分析了降尘量及降尘中多环芳烃含量,据此计算了各样点多环芳烃干沉降通量.结果表明,所研究城市夏季和冬季多环芳烃平均沉降通量分别为(6.3±7.4)μg·m-2·d-1和(16.4±14.9)μg·m-2.d-1,县城为(2.2 4±0.9)μg·m-2 d-1和(16.3±3.8)μg·m-2·d-1,对照点明显低于城镇,两季多环芳烃沉降通量分别为(1.0±0.3)μg·m-2 d-1和(1.6 4±0.7)μg·m-2,d-1.两季节获得的所有样点多环芳烃干沉降通量与降尘量显著相关,若分季节统计,相关性更加明显,且冬季降尘中多环芳烃含量显著高于夏季.由此可见,对多数样点而言,导致其多环芳烃干沉降通量差别的首要因素是降尘量,其次为季节差异.仅个别数据(夏季秦皇岛)表现出不同.降尘中多环芳烃成分谱具有明显的季节差异,城市与县城冬季降尘中菲的相对含量显著高于夏季.不同类型样点间差别较小,表现出区域性趋同现象,同种类型样点之间的多环芳烃成分谱则非常一致.     

村镇生活污水处理设施抗生素浓度分布规律

抗生素的大量使用和直接排放已引起环境耐药性的增加,村镇生活污水处理设施来源的抗生素尚未引起重视.本文以4类（喹诺酮类、四环素类、大环内酯类和β-内酰胺类）抗生素为研究对象,采用超高效液相色谱和串联质谱法,考察了不同规模村镇生活污水处理设施进出水中的抗生素浓度分布和去除情况,并与城市生活污水厂进行了比较.结果表明,村镇生活污水处理设施中喹诺酮类氧氟沙星的进水排入浓度最高,可达32663.5 ng ·L^-1,随污水排放至环境的风险应引起重视.与城市生活污水厂的水质稳定性、处理工艺、排放要求及管理水平不同,仅有33%的村镇生活污水设施的检出抗生素去除率达到60%以上.村镇生活污水处理设施保持常规污染物的达标排放可以实现部分抗生素的有效去除.     

基于表面增强拉曼光谱技术的饮用水中痕量恩诺沙星和环丙沙星快速检测

近年来,抗生素的滥用引发抗生素抗性基因在环境中的传播和扩散,对生态系统与人类健康构成潜在威胁,特别是饮用水中抗生素污染事件的相关报道引发社会极大关注.因此,如何实现应急公共卫生事件中的痕量抗生素快检成为研究热点.基于表面增强拉曼光谱（SERS）技术,并结合磁性固相萃取（MSPE）样品前处理方法,构建了饮用水水样中ng ·L^-1水平喹诺酮类抗生素的快速检测方法.借助于磁性氧化石墨烯复合纳米材料（Fe₃ O₄@SiO₂-GO）的高吸附容量所提供的高富集能力,成功实现了饮用水中1.0 ng ·L^-1恩诺沙星（ENR）和5.0 ng ·L^-1环丙沙星（CIP）的加标检出,回收率在77.5%~91.5%之间,满足当前饮用水水质检测的要求.对于有机基质复杂的湖水等环境水样,萃取材料的选择性尚有待于进一步提升.