居住环境中微量元素与白发现象的关系研究

研究青少年发色改变与居住环境中微量金属元素之间的关系,为青少年白发的预防与治疗提供理论依据.本文采用微波消解与ICP-AES法(电感耦合等离子体原子发射光谱法,Inductive coupled Plasma-Atomic Emission spectrometer),测定了某青少年白发现象高发地区的青少年白发人群与正常人头发样品以及该地区的地下水样品和土壤样品中7种微量金属元素Cu、Zn、Co、M、Fe、Ph、Cr的含量.结果表明,当地青少年白发人群头发中Cu、Fe含量明显低于正常人头发中Cu、Fe含量,Pb、Cr的含量高出正常人头发中Pb、Cr含量的2倍;地下水中金属元素Cu、Cn的含量明显低于国家标准值,而Co、Ni、Ph、Cr的含量远远超出标准值;土壤中各元素含量均在国家规定的限制值以下,但Pb含量相较其他微量金属元素含量较高.因此,当地青少年白发现象严重的原因可能与长期生活在微量金属元素含量不平衡的环境中,造成体内微量元素Cu、Zn含量失调以及Cr、Ph含量较高有关.当地居民应注意饮水安全,并通过其他方式及时补充体内不足的微量元素.     

厦门后溪流域沿城乡梯度浮游细菌多样性及其与环境因子的关系

为研究城市化对河流浮游细菌的影响,选取厦门后溪流域沿城乡梯度采集样品,并利用变性梯度凝胶电泳(Denaturing gradient gel electrophoresis,DGGE)和多元统计方法对浮游细菌群落空间分布格局进行分析.结果表明,Shannon-Weiner多样性指数和DGGE条带数随着采样站点和城市中心距离的减小呈现先升高后下降的趋势.聚类分析(Cluster)和多维尺度分析(Multidimensional scaling,MDS)将12个站点的浮游细菌群落分为4组,测序结果显示β-变形菌(Betaproteobacteria)是优势类群,占40.0%.统计分析表明,pH和总氮(Total nitrogen,TN)是影响后溪浮游细菌群落组成最主要的环境因子,他们共同解释了47.6%的群落组成变化.总之,沿城乡梯度随着水体理化指标的变化,浮游细菌群落也发生明显转变,表明后溪浮游细菌受到城市化的强烈影响.此外,结果也提示DGGE可以作为监测与评价河流生态系统健康的重要工具.图6表2参33     

基于热力数值模式的营口海域海冰单轴压缩强度分布规律

海冰灾害对冰区人类经济活动有着重要影响。本文基于2020/2021年冬季在将军石港观测的海冰温度与海冰盐度数据,结合海冰卤水体积参数化方案,给出基于海冰温度的海冰卤水体积分数评估公式;结合近67年的海冰温度计算结果,重现历年海冰单轴压缩强度演变过程,发现营口海域海冰单轴压缩强度呈减小趋势（0.0027 MPa/a）;分析海冰单轴压缩强度的概率分布,发现20世纪90年代后低强度海冰发生概率增大;评估营口海域20世纪60年代与近十年不同重现期下的单轴压缩强度,发现随着重现期的增大两个年份对应的力学强度差值也越来越大,且规范给出的重现期强度值小于上述计算结果。本文可为冰区经济活动的防灾减灾精细化管理提供科学支撑。     

基于激光云高仪探测污染天气边界层高度

利用 2016 年 10 月北京市大兴 CL51 云高仪后向散射数据,分别采用梯度法和小波协方差法计算了边界层高度。分析了晴空和霾污染天气边界层高度的差异及影响因素。结果表明,两种方法计算的边界层高度一致性较好。晴空和霾污染天气边界层高度具有不同特征,在霾污染天气,由于大气中污染物削弱了到达地表的太阳辐射,地表没有足够的热量使边界层发生明显抬升,边界层高度维持在较低的高度。晴空天气,由于太阳辐射对地面的增温,边界层高度在正午前后有明显的抬升,边界层高度较高且日变化较明显。边界层高度与地面 PM_2.5、PM₁₀、CO 和黑碳气溶胶等污染物浓度呈负相关关系。     

亚热带北缘次生阔叶林土壤性状和菌根真菌多样性随坡位的变化

菌根真菌的侵染和共生有助于林木对土壤氮、磷等养分的吸收利用,是林木适应瘠薄土壤条件和困难立地的有效方式。以位于宁镇山脉中部空青山的次生阔叶林为对象,利用自然地形变化所产生的立地条件的差异,分别采集上、中、下坡的林木根系及土壤样品,分析菌根真菌侵染率和多样性,以及相应的土壤性状,研究亚热带北缘次生阔叶林林木根系的菌根真菌侵染情况随坡位的变化,并探讨其与土壤养分供应之间的关系。结果表明,不同坡位林地土壤的含水量、pH值、有效磷含量以及微生物生物量氮含量差异不显著,但均随坡位下降而升高。下坡和中坡的土壤有机碳含量、全氮含量、无机氮含量以及微生物生物量碳含量整体上均显著高于上坡。上、中、下坡林木菌根平均侵染率分别为92.1%、84.7%和74.6%,随着坡位的下降侵染率显著降低。不同坡位菌根真菌的Shannon-Wiener指数、Simpson指数和丰富度指数差异显著,表现为上坡中坡下坡,菌根真菌的均匀度指数在不同坡位间没有差异。不同坡位菌根真菌侵染率以及Shannon-Wiener指数均与土壤有机碳和硝态氮含量呈显著负相关,此外,菌根真菌Shannon-Wiener指数还与土壤pH显著负相关,与铵态氮含量显著正相关。菌根真菌的丰富度指数则与土壤含水量、有机碳含量、有效磷含量以及微生物生物量氮含量呈显著负相关。综合结果表明,亚热带北缘丘陵山区次生阔叶林菌根真菌侵染与土壤养分状态之间存在一定的权衡关系,上坡硝态氮的相对匮乏促使更多的菌根真菌侵染以及更高的菌根真菌多样性,通过林木与菌根真菌的互利共生保障林木的氮素获取和正常生长。     

基于多传感器融合的林火监测

为了提高近距离火灾监测的准确率,建立了基于Arduino平台的多传感器实时监测系统.此系统安装在移动机器人身上以探测火灾.在林火发生期间,会产生CO、C02明火火焰及其他产物,并引起周围环境温度的升高.因此,选择合适的传感器,检测出以上参数,就有可能据此判断实际环境是否有火.通过在Arduino上搭建火焰传感器、温度传感器、气体传感器和烟雾传感器,可以实时监测环境参数.在无火和有火环境中进行了多次试验,进行数据采集,得到了大量原始数据.无火环境的数据是在不同的天气条件下测得的;有火环境由试验火堆模拟得到.在模拟的过程中,进行人为操作以模拟不同的火情.如通过浇湿底部的可燃物模拟预热阶段,试验数据因此更有代表性.数据分析表明,单个传感器的输出值波动大,且在有火环境和无火环境中的输出值有重叠.因此,用单一传感器来检测火灾的准确率很低.而同时分析3个传感器的输出值时,其输出值随所检测火堆的不同呈现出一致的变化规律.最后,利用神经网络进行多传感器数据融合.涉及5个输入变量,由神经网络实现对多变量的非线性问题进行模式识别.将前述试验所得数据划分为训练数据和测试数据,两类数据均包含一定比例的有火样本和无火样本.用训练数据对BP神经网络进行训练,可得到林火识别模型.用测试数据检验模型,结果表明,该BP神经网络对试验火的识别准确率为98.625％.     

《北京市机动车和非道路移动机械排放污染防治条例》解读

机动车和非道路移动机械等移动源污染治理难度大,排放贡献增加,已逐步成为城市最主要的大气污染源之一。污染防治立法先行,《北京市机动车和非道路移动机械排放污染防治条例》的颁布实施将为北京市加强移动源污染防治和排放监管,以及污染防治攻坚战提供坚实的法规支撑。本文从立法依据、出台的背景、制定的必要性、立法思路和基本原则、主要内容和特点等方面对该条例进行解读和梳理,为条例所涉及的相关方提供参考。     

基于道路遥感监测的北京市汽油车大气污染排放水平及对标准修订的启示

机动车遥感监测（以下简称遥测）具有快速和便捷特点,可减轻人工执法工作量,为机动车污染排放监管和执法提供良好的支持.本研究对北京市2021年1—4月60个道路机动车遥测站点污染排放数据进行统计分析,获取了北京市汽油车大气污染物排放浓度（均为体积浓度）累积分布概率等排放特征.通过数据比对和典型现场实验,对车辆在稳态工况法（ASM）和遥测大气污染物排放数据进行相关性分析,并提出了北京市地方标准修订的建议.研究结果表明：①将监测到的1149.7万条数据按污染物浓度由高到低的顺序排列,累积分布概率前10%、50%和90%的CO浓度分别为1.73%、0.58%和0.16%;HC分别为96.38×10^-6、22.44×10^-6和6.59×10^-6 ;NO则为686.58×10^-6、117.70×10^-6和24.13×10^-6.②排放水平与排放标准有较大的关系,其中国VI排放标准车辆污染物浓度水平显著低于国I车辆,累积分布概率前10%、50%和90%对应的CO浓度下降率为54.83%~85.71%,HC下降率为75.71%~85.35%,NO则为65.73%~85.00%.③与稳态工况法相关性分析表明,在样本量较大的情况下,两种方法检出的排放水平趋于一致,但对于单个车辆来讲,具有一定的波动性.④现执行的北京市地方标准污染物种类不全,限值较为宽松,建议充分利用现有的遥测设备资源,将HC和NO纳入标准限值,筛查高排放车辆,提高机动车排放监管和执法效率.