3D类器官模型的研究进展及其在化学品毒理学评价中的应用展望

化学品毒理学评价主要采用2D细胞培养体系和动物实验模型,但2种模型均存在一定的局限性.2D细胞培养常用特定细胞系,与体内多细胞组织及其生理功能差异较大.动物实验耗时、昂贵,并受伦理学限制,且存在种属差异问题.3D类器官模型可模拟组织器官的复杂结构和功能,产生细胞间和细胞-基质相互作用,与体内生理反应更为相似,因此能更准确地反映毒性效应和机理.类器官模型在化学品毒理学评价领域具有良好的应用前景,将显著提升毒理学基础研究能力以及对化学品风险评价和管理的支撑作用,但相关研究尚处于起步阶段.本文从类器官的生理学特性、构建方法及组织类型等方面,重点讨论了类器官模型在化学品毒理学研究中的适用性,并提出了存在的挑战和对策.     

黄河口湿地典型盐碱植被群落土壤氮素的季节动态及根际效应

于5、8和10月对黄河口湿地典型断面盐碱植被群落进行3个航次的野外生态调查,研究了不同植被覆盖的湿地土壤氮素的时空分布特征及典型盐碱植物碱蓬和芦苇群落土壤氮素的根际效应,并基于线性模型的冗余分析(RDA)探讨土壤理化参数对氮素分布特征的影响.结果表明,黄河口湿地5月和10月土壤氮素含量高于8月,土壤氮素以有机氮为主,无机氮以铵态氮为主;总体上,表层土壤氮素含量芦苇碱蓬光滩,光滩土壤氮素含量低于碱蓬和芦苇群落土壤的30%—50%;光滩、碱蓬和芦苇群落剖面土壤总氮、有机氮和铵态氮在0—10 cm表层含量最高,随土壤深度其含量下降,硝态氮在土壤中呈现显著淋溶作用,其峰值出现在地下土壤层30 cm左右;碱蓬和芦苇群落根际土壤氮素含量均高于非根际土壤,且碱蓬根际土壤氮素含量显著高于芦苇根际土壤(P0.05).RDA分析结果表明,影响土壤氮素分布特征的主要理化参数是土壤有机碳含量和pH.植被种类影响黄河口湿地土壤氮素的累积,一般情况下土壤氮素的累积量呈现芦苇碱蓬光滩的特征,并具有明显的季节差异,相对芦苇群落,碱蓬在生长季节8月份根际土壤中积累更多的氮素.     

基于鱼类生物完整性指数的浑河流域水生态健康评价

基于2010年5—6月浑河流域62个采样点的鱼类调查数据,应用F-IBI(鱼类生物完整性指数)体系评价浑河河流的生态健康状况. 从23个候选指标中筛选出适用于构建浑河流域F-IBI体系的6个指标,分别为总渔获量、雅罗鱼亚科种类所占比例、鳅科鱼类所占比例、经济鱼类所占比例、耐污物种所占比例和广布种所占比例. 采用比值法计算各指标的F-IBI值,根据所有采样点F-IBI值的75%分位数确定健康标准,对于小于所有采样点F-IBI值75%分位数的数据进行四等分,以确定浑河流域F-IBI体系的评价标准,依次分为健康、亚健康、一般、差和极差5个等级. 结果表明,处于健康、亚健康、一般、差、极差状态的采样点分别占采样点总数的22.58%、27.42%、24.19%、14.52%、11.59%,其中前三者所占比例为74.19%,健康状况为差和极差的采样点主要分布在以沈阳市区为分界的浑河流域下游. Pearson相关分析可知,F-IBI值与电导率呈负相关,而与栖息地质量指数呈正相关. 研究显示,浑河中上游河段的健康状况基本处于健康、亚健康和一般状态,而浑河下游的健康状况令人担忧,处于差和极差状态. 浑河下游恶劣的水生态状况主要是受到沈阳工业区的影响.      

铜陵矿区河流沉积物重金属的迁移及环境效应

测定铜陵矿区的新桥至顺安河沉积物中5种重金属的全量和形态,并结合环境条件分析它们的迁移变化特征,以阐明不同重金属对河流沉积物环境影响的程度.结果表明,该区域沉积物重金属除Cr外,Cu、Zn、Pb、Cd的均值皆远超长江下游沉积物背景值,其中以Cu和Cd最显著.重金属横向迁移结果显示,矿山重金属会随着沉积物的距离增加而显著降低,新桥河沉积物的迁移变化显著高于顺安河沉积物.重金属Cu、Zn、Pb、Cr皆以残渣态为优势,Cd则以酸提取态为主;迁移过程中Cu、Zn、Cr残渣态逐步增加,毒性减弱;Pb、Cd的活性态比例增大,仍有较高的释放风险.重金属的纵向迁移结果表明,离矿山的位置远近对沉积柱金属的总量和形态起决定作用;新桥河沉积物金属总量高、活性组分多且垂向变化幅度相对较小,说明尾矿堆积速度较快且释放风险较高;顺安河金属总量较低但垂向变化幅度较大,且多种元素的变化趋势不同,说明矿区下游河流沉积物既受尾矿的影响,也受河流流域物质本身的影响.     

美国油气行业回注井监管及对我国的借鉴

回注是我国海上油田生产水处置的常用措施,减少了海洋环境的污染,但也面临着监管体系不完善、监管制度不清晰等问题,进一步完善海上油田生产水回注监管体系、明确监管制度对环境污染防治具有重要意义。通过系统梳理我国与美国生产水回注监管体系,分析对比二者的差异,表明：美国建立了相对完备的回注监管体系,并明确了油气行业回注井的事前、事中和事后监管制度;我国海上油田生产水回注在法律法规、技术要求和监管体系较美国存在一些不足;针对我国海上油田生产水回注法律法规、技术要求和监管制度等方面存在的问题,从完善相关的法律法规和技术标准体系,进一步对海上油田生产水回注的环评、许可、报告、监测、审查一系列监管制度等方面提出了建议,以期为我国海上油田生产水回注的事前、事中和事后监管工作提供参考。     

基于全产业链视角实施生态资产管理

生态资产是人类赖以生存的基本条件,当前研究尚未充分关注人类活动对生态资产的影响。本文从社会经济系统的全产业链视角出发,探讨产业链不同环节的生产消费活动对生态资产的影响以及所对应的不同政策内涵。分析结果表明,产业链的不同环节对应不同政策内涵,识别不同环节上的关键区域/行业能够为不同类型的政策决策指出着力点。初始投入环节的核算服务于人力资本投入行为的调控;初始生产环节的核算服务于末端控制手段,包括资源节约与污染物减排;中间生产环节和末端生产环节的核算服务于提升生产效率的政策手段;最终消费环节的核算服务于消费行为优化。最终得出应该从全产业链视角实施多环节生态资产管理的结论,并提出,为了从全产业链视角实施生态资产管理,应考虑建立一套标准化、全产业链视角的生态资产需求核算框架,建设支持全产业链视角核算生态资产需求的基础数据库,将全产业链视角管理生态资产的思维融入政策决策等建议。     

双台子河口沉积物重金属溯源及生态风险评估

基于2017～2019年对盘锦双台子河口12个监测站采样点采集的沉积物6种重金属(Cu,Pb,Zn,Cd,Hg和As)的监测分析结果,采用Hakanson潜在生态风险指数法评估其生态风险,并结合监测数据中有机碳及沉积物粒径等参数,借助数理统计与Pearson相关性分析法,开展双台子河口区重金属溯源分析.结果表明:双台子...     

武汉市降尘污染特征及影响因素

以武汉市2006—2013年降尘数据为例,采用SPSS19.0软件统计分析了中部地区内陆城市的降尘污染特征及其影响因素。结果表明,月均降尘污染呈5月峰、11月谷三次曲线型,季节降尘污染呈春季夏季冬(秋)季,年均降尘量呈显著下降趋势。各功能区降尘量差异显著,从多到少顺序依次为工业区交通稠密区居商工混区清洁区。根据主成分分析结果,对于武汉这类经济发展中的中部内陆城市来说,气象因素是影响降尘的重要外在因素。社会因素是主要内在影响因素,其中经济发展因子的影响高于环境建设因子。     

酸改性凹凸棒土去除水中六价铬的改性条件研究

为了考察酸改性后的凹凸棒土吸附污水中重金属离子的效能,选取水中毒性强、风险高的Cr(Ⅵ)作为目标物,研究了不同改性条件对Cr(Ⅵ)吸附的影响规律。通过X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)对改性前后的结构进行表征,结果表明,改性后的凹凸棒土分散性好、杂质减少、比表面积增大,但内部结构并没有发生改变;改性凹凸棒土对Cr(Ⅵ)的吸附实验表明,吸附速率很快,120 min基本达到吸附平衡,与未经改性的凹凸棒土去除效果相比,经酸改性的凹凸棒土的吸附能力显著提高。并在盐酸浓度为4 mol/L,改性时间为5 h,改性温度为40℃时,改性效果达到最佳。此外,分析了改性凹凸棒土吸附性能提高的原因:形貌的变化加强了对目标物的吸附作用;无机阴离子的引入与目标物发生反应。     

格宾石笼拦挡坝在玉树地震灾区泥石流治理工程中的应用

格宾石笼作为一种新型防护结构,具有透水性好、耐腐蚀、柔韧性好、整体性好等优点。本文在玉树地震灾区尼隆库泥石流治理工程中,首次将格宾石笼修筑为拦挡坝用于拦蓄泥石流固体物质。结果表明:与之前的防治结构相比,由于格宾馆石笼拦挡坝为柔性结构,它可以承受较大的变形而不发生破坏,较适合在地震地区使用;且防治效果良好,已经受了一次泥石流的考验,并具有较高的经济效益,可以在地震灾区泥石流治理工程中加以推广使用。