碳化钛/含镍杂化物对聚氨酯阻燃性能的影响研究

采用聚合反应和自组装技术,以碳化钛(Ti3C2Tx)、硝酸镍、植酸、吡咯等作为原料,合成植酸镍修饰的聚吡咯包裹的Ti3C2Tx纳米杂化阻燃剂(NiPM),并将其添加到热塑性聚氨酯弹性体(TPU)中制备了阻燃TPU的纳米复合材料即TPU/NiPM-2.0纳米复合材料,研究其对TPU阻燃和抑烟减毒性能的影响.结果表明:与纯...     

天津城市热岛及其对污染物扩散影响的数值模拟

城市热岛直接影响城市风场结构和污染物扩散路径,以能量平衡模式得到的地面温度作为下边界条件、中尺度气象模式MM5作初始场和侧边界条件,建立了天津市500 m的细网格城市边界层模式并用其研究天津市秋季热岛及其对污染物扩散的影响.结果表明,模式可以较好地模拟城市热岛现象,地面温度日变化规律及近地层的温度廓线与实际观测值较一致,能够反映夜间出现的逆温.模式成功地再现了城市温度场和流场的三维结构,结果表明17:00时热岛强度在地面最强,到300m存在个别的弱热岛中心,500m高度城郊不存在温度差异;地面高温中心有一个弱的辐合中心,直接影响污染物在城区的扩散,模拟的污染物浓度在地面较低,150～300 m高度最大.该研究结果可为了解天津地区局地气候的形成、污染物的扩散及城市规划提供参考和帮助.     

恢复措施对排土场土壤酶活性和微生物量的影响

以海州露天矿排土场为研究对象,选取工程复垦、人工种植林地(榆树、刺槐和紫穗槐)和天然草地3种恢复措施作为修复地,以荒裸地作为对照,研究恢复措施对土壤酶活性和土壤微生物量的影响,探讨生态恢复措施对排土场土壤质量的改善情况.结果表明,在同一土层中,修复地土壤脲酶、蛋白酶、蔗糖酶、碱性磷酸酶的活性和土壤微生物量显著高于荒裸地(P0.05),人工林地和天然草地在提高上述4种土壤酶活性方面显著高于工程复垦地(P0.05),工程复垦能够显著提高土壤过氧化氢酶活性(P0.05),却不能显著提高土壤微生物量(P0.05).表层土壤中,微生物量C/N比值表现为人工林地和天然草地显著高于其他土壤(P0.05),深层土壤则为荒裸地最高.从垂直分布上看,土壤酶活性和土壤微生物量C、N随着土壤深度的增加而降低.相关分析表明,土壤酶活性和微生物量与土壤养分含量之间密切相关,说明土壤酶活性和微生物量可以作为评价排土场土壤质量的生物学指标.3种恢复措施对土壤质量的改善能力依次为人工林地天然草地工程复垦地,在林种的选择上为乔木灌木.     

中国大气降尘地域性分布特征研究

为了研究中国大气降尘量的地域性分布特征,探讨大气降尘的影响因素,文章以中国大气降尘研究为基础,汇总近20年25个行政区44个地区的降尘量数据,以10 t·km-2·month-1为间隔首次划分降尘区间,为中国降尘量标准的制定提供参考。中国大气降尘现有研究多集中在东北部、中东部地区以及西北沙漠地区,降尘量整体分布为北方高于南方,西部多于东部。除涉及强沙尘暴袭击区域外,现有研究区域的降尘量算术平均值为14.73 t·km-2·month-1,53.7%的研究区域降尘量小于该平均值。降尘量少于20 t·km-2·month-1的地区多集中于沿海地区、长江中下游地区以及东北平原地区,此类地区多为旅游景区和重要的商品粮产地,植被覆盖率较高,水土保持性能良好,且不易有较大的风沙侵袭;华北平原地区、内蒙古高原地区和准噶尔盆地一带降尘量相对偏高,此类区域多为重工业区,发展经济的同时造成了不同程度的环境污染和资源掠夺;降尘量最大的地区位于塔里木盆地一带,最大值为2915.96 t·km-2·month-1,属于沙尘暴多发区。大气降尘量虽会在一定程度上受到经济发展、工业布局、能源结构的影响,但更多的是因为其地域性差异而造成降尘量不同。中国现有的各地降尘量的数据较少,且研究区多位于城市等人类活动中心,更多地区的降尘量尚需要进一步研究。     

六溴环十二烷(HBCD)对H4细胞和SK-N-AS细胞脱碘酶2和3表达的影响

六溴环十二烷(hexabromocyclododecane,HBCD)与多溴联苯醚(polybrominated diethyl ethers,PBDEs)复合污染体系,对人类健康尤其神经系统所造成的潜在危害及其机制一直是笔者课题组的研究方向。HBCD是广泛使用的溴化阻燃剂,与PBDEs一样,会通过干扰内分泌系统、影响甲状腺激素分泌及损伤神经系统,对生物体产生发育神经毒性。作为系列研究之一,本研究以H4人脑神经胶质瘤细胞和SK-N-AS人神经母细胞瘤细胞为体外生物模型,通过观察HBCD对H4细胞Ⅱ型脱碘酶(Dio2)和SK-N-AS细胞Ⅲ型脱碘酶(Dio3)表达的调控,初步探讨了HBCD对神经系统局部甲状腺激素水平的潜在影响。H4细胞和SK-N-AS细胞分别暴露于0、1、3和9μmol·L-1HBCD 24 h后,采用MTT法检测细胞活力,Western Blot和RT-PCR法分别分析Dio2和Dio3蛋白和基因的表达,酶联免疫吸附测定(ELISA)法检测H4细胞脑源性神经细胞营养因子(BDNF)的分泌。结果表明,HBCD以剂量依赖方式降低H4细胞和SK-N-AS细胞生存率,引起H4细胞Dio2蛋白和基因表达下调,而致SK-N-AS细胞Dio3蛋白和基因表达上调。此外,HBCD还降低H4细胞BDNF的分泌。这表明,HBCD很可能通过影响神经和胶质细胞脱碘酶的表达,影响脑局部甲状腺激素水平,从而引起神经系统损伤及发育神经毒性。     

纳米材料对环境抗生素抗性基因污染扩散影响的研究进展

抗生素抗性基因(antibiotic resistance genes,ARGs)的环境扩散严重威胁了人类健康和生态安全。除抗生素滥用所产生的选择性压力以外,其他环境物质也能影响ARGs的传播。而纳米材料的广泛应用使其不可避免地在环境中扩散并进而影响ARGs的环境分布。因此,笔者综述了近年来纳米材料影响ARGs污染扩散的研究,并探讨了纳米材料对ARGs传播的影响机制,旨在深入理解ARGs的环境扩散行为,为ARGs环境控制及纳米材料非毒性环境效应的评估提供理论和技术支持。     

Assessment of the stabilization of heavy metal contaminants in soils using chemical leaching and an earthworm bioassay

Environmental Geochemistry and Health - Soil stabilization is a remedial technique that reduces the exposure of the soil environment to soil contaminants. Its efficacy can be assessed by...     

Characterization of CANON reactor performance and microbial community shifts with elevated COD/N ratios under a continuous aeration mode

COD/N at low ratios (0–0.82) improved N removals of CANON. CANON performance decreased after COD/N up to 0.82. The relative abundance of AOB decreased continuously with increasing COD/N. AOB outcompeted at a high COD load led to CANON failure. The relative abundance of AnAOB decreased and increased with increasing COD/N. The effects of increasing COD/N on nitrogen removal performance and microbial structure were investigated in a SBR adopting a completely autotrophic nitrogen removal over nitrite process with a continuous aeration mode (DO at approximately 0.15–0.2 mg/L). As the COD/N increased from 0.1 to≤0.59, the nitrogen removal efficiency (NRE) increased from 88.7% to 95.5%; while at COD/N ratios of 0.59–0.82, the NRE remained at 90.7%–95.5%. As the COD/N increased from 0.82 to 1.07, the NRE decreased continuously until reaching 60.1%. Nitrosomonas sp. (AOB) and Candidatus Jettenia (anammox bacteria) were the main functional genera in the SBR. As the COD/N increased from 0.10 to 1.07, the relative abundance of Nitrosomonas decreased from 13.4% to 2.0%, while that of Candidatus Jettenia decreased from 35% to 9.9% with COD/N<0.82 then increased to 45.4% at a COD/N of 1.07. Aerobic heterotrophic bacteria outcompeted AOB at high COD loadings (650 mg/L) because of oxygen competition, which ultimately led to deteriorated nitrogen removal performance.     

基于蒙特卡罗模拟的阿特拉津健康风险评价

为评估阿特拉津(ATR)对人体的健康风险,通过文献检索及追溯方式,收集了93篇文献中关于我国环境介质中ATR的检测数据,基于美国环保署健康风险评价方法,并运用蒙特卡罗模拟方法,评价了我国成年男性和女性ATR的健康风险,分析了各参数的敏感性和相关性。结果显示,我国成年男性和女性的非致癌健康风险熵值分别为4.53×10~(-2)和4.30×10~(-2),分别有89.8%的成年男性和89.9%的成年女性风险熵值低于0.10;饮用水中ATR的浓度对其健康风险的贡献(即敏感性)分别为男性88.0%和女性83.3%,与健康风险的关联性(R)分别为男性0.907和女性0.895。我国ATR的非致癌健康风险处于可接受水平,饮用水中ATR对其健康风险的贡献最大。该方法可为有毒有害物质的健康风险预警和精准控制提供方法学参考。     

油烟净化器的研制

研制的油烟净化器具有设计新、除油率高、组合模块、易安装维护、占地面积小、重量轻等特点,采用单片机控制整机电路,具备多种保护,运行智能化,具有广泛的推广应用价值。