基于大数据分析与认知技术的空气质量预报预警平台

为深入认识区域大气污染现象规律,完善并提高城市空气质量预报预警能力,提高大气污染治理决策支持能力,开展城市污染成因分析与空气质量预报预警研究是十分必要的。本文针对环境大数据时代下的城市空气质量预报,提出了一种基于大数据分析与认知技术的专业先进的大气环境业务应用系统体系。该体系基于底层统一的数据资源中心,融合各类不同类型的空气质量监测、不同预报系统的产品数据以及基础辅助数据,建立数据汇交、共享、质控管理机制,通过上层预报预警、综合分析、案例分析、应急决策支持四大子系统,从多模式集合预报结合专家调优支撑高性能预报会商应用,从大数据融合时空关联分析深度挖掘大气复合污染特征与污染成因,从多维度历史污染过程和天气形势全自动化认知分析支撑重污染过程研判,从业务化仿真情景方案与污染溯源助力专业应急决策。最后,通过在北京市环境保护监测中心的系统实现证明体系的高性能、稳定性和实用性。     

秦岭南部地区农业气候资源的变化及其对油菜的影响

秦岭南部地区地形及气候条件复杂,作为油菜主要种植区之一,研究其农业气候资源的变化特征及其对油菜的影响,可以为该区有效利用农业气候资源、合理安排农事活动提高油菜生产提供实践参考。以1960~2014年秦岭南部33个站点的逐日气象数据和近25a各省市统计年鉴资料,通过滑动平均、线性倾向估计、灰色关联分析等方法,研究秦岭南部农业气候资源的时空变化特征及对油菜产量的影响。结果表明:(1)近55a来,秦岭南部地区油菜生长季内平均气温和≥5℃积温呈上升趋势,平均速率分别为0.2、29.3℃/10 a,冻害指数、降水量、开花期降水量和相对湿度与日照时数都呈减少趋势,平均每10 a分别减少0.3、14.8 mm、1.4 mm、0.6%、32.2 h。(2)近55a来研究区油菜生长季内平均气温与≥5℃积温的多年平均空间分布都表现为由西南向东北方向递减,冻害指数的空间变化与二者相反,表明越冬期极端最低气温值在空间上由西南向东北逐渐减小;其水资源指标多年平均空间分布由南向北递减,日照时数则由西南向东北递增。(3)1960~2014年秦岭南部油菜生长季内平均气温与≥5℃积温在空间上均呈极显著的增加趋势,研究区西部变化幅度较小,东部变化幅度较大,冻害指数的空间变化趋势与二者相同;水资源与日照时数在空间上均呈极显著的减少趋势,只有少数站点表现为极显著的增加趋势,而日照时数在研究区东部变化幅度相对较大,其余区域变化幅度相对较小。总体上,平均气温和≥5℃积温高值区的变化幅度小,低值区变化幅度大,其他指标与之相反。(4)近25a来秦岭南部油菜气候产量呈不明显的上升趋势,平均速率为3.79 kg/(a·hm~2),其空间变化幅度差异大,且大部分站点的变化趋势均不显著;由关联度得作用于各区域油菜气候产量的主要影响因子存在差异。各农业气候资源指标的变化幅度越大,对油菜单产的可能影响相对较大。     

光催化耦合常温催化氧化HCHO的Bi3+-TiO2/MnCeOx催化剂性能

常用净化室内挥发性有机物(VOCs)的方法主要有吸附、低温等离子体、光催化氧化、常温催化氧化等,而鲜有基于光催化耦合常温催化催化剂的报道。以具备常温催化氧化性能的MnCeO_x为载体,以具有可见光催化性能的Bi_<sup>3+-TiO₂为活性组分,考察负载量、煅烧温度、制备方法以及结构形态等对Bi_<sup>3+-TiO₂/MnCeO_x催化氧化甲醛(HCHO)性能的影响,并利用XRD、BET、SEM、TEM、UV-vis DRS和IR等技术对催化剂进行微观表征与分析。结果表明,催化剂表观结构形态、晶型、粒径、孔道、掺杂、可见光吸收及抗水性为Bi_<sup>3+-TiO₂/MnCeO_x氧化性能提升提供了必要条件,两者间的多重协同耦合作用是核心,其中采用浸渍法所制的负载量10.0%Bi_<sup>3+-TiO₂/M...     

传粉蜜蜂介导的细菌耐药性传播及其生态与健康风险

目前,抗菌药物的滥用造成了临床和环境中普遍存在的细菌耐药性问题,而细菌耐药性在环境中不断富集和传播扩散会通过食物网对生态安全及人体健康构成威胁。蜜蜂作为最重要的传粉昆虫,在世界各地广泛分布。然而,蜜蜂近年来频繁暴露于抗生素、杀虫剂和杀螨剂等药物,而野外杀虫剂的大量使用被认为是导致世界各地蜜蜂种群数量下降的关键因素。蜜蜂传花授粉的生物学特性使得蜂群与周围环境之间发生频繁的交流,可能导致蜜蜂传粉过程中蜂群与周围环境的交叉污染并发生细菌耐药性的传递。因此,蜜蜂可能成为生态系统中细菌耐药性传播的潜在“帮凶”。传粉蜜蜂介导下的细菌耐药性传播也将对蜂群健康、食品安全乃至生态系统安全构成威胁。本文综合国内外相关研究进展,系统分析了环境污染物暴露对蜜蜂以及蜜蜂肠道耐药基因组的潜在影响,并详细阐述了传粉蜜蜂介导下的细菌耐药性的传播,总结了蜜蜂主要通过蜜蜂-蜜蜂、蜜蜂-植物以及蜜蜂-环境的途径促进细菌耐药性的传播。最后,探讨了蜜蜂介导的细菌耐药性传播对蜂群健康、生态环境以及人体健康的潜在影响。     

蜂蜜抑菌作用的研究进展及其遏制细菌耐药性的潜力

抗生素耐药已成为全球公共卫生的重大威胁,人体肠道及环境中的细菌在抗生素及环境压力的长期选择下产生适应性进化从而产生耐药性。目前因细菌对抗生素不敏感而导致的细菌耐药已成为全球生态环境与健康的重大威胁,因此迫切需要寻找和开发抗生素的有效替代品。蜂蜜在抗生素问世之前就已被用于外伤感染的局部治疗,具有良好的抑菌效果。目前,蜂蜜已经被证实可以抑制多种耐药菌。由于其含有多种抑菌成分,而且各成分之间还具有一定的协同作用,以致细菌很难对蜂蜜产生耐药性。本文系统回顾了抗生素问世前蜂蜜用作抗感染药物的早期应用,以及抗生素发明以来产生的细菌耐药性问题,通过阐述蜂蜜的抑菌作用机理,提出了将蜂蜜作为抗生素替代品的可行性。未来可考虑将蜂蜜与抗生素联用从而增强抗生素的治疗效果,蜂蜜有潜力成为对抗耐药细菌的一种有效手段。     

4-Br-PHL类似物对Leptospirillum ferrooxidan生物膜的抑制效应

2-(4-溴-苯基)-N-(2-氧代-四氢-呋喃-3-基)-乙酰胺(4-Br-PHL)作为密度感应分子在微生物生物膜的形成中发挥着重要作用。该研究以4-Br-PHL为先导化合物,在室温条件下有机酸依次与CH2Cl2、1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐、三乙胺、4-二甲氨基吡啶、(S)-(-)-α-氨基-γ-丁内酯盐酸盐发生反应,并通过萃取及柱层析等方法获得3个新颖的化合物-2-(4-氯-苯基)-N-(2-氧代-四氢-呋喃-3-基)-乙酰胺(a)、2-(4-甲基-苯基)-N-(2-氧代-四氢-呋喃-3-基)-乙酰胺(b)、2-(4-甲氧基-苯基)-N-(2-氧代-四氢-呋喃-3-基)-乙酰胺(c),3种化合物的结构均经核磁共振波谱和电喷雾电离质谱分析确证。并探讨了3种化合物在不同浓度下对嗜铁钩端螺旋菌的生物膜抑制效应。研究结果表明,在终浓度为0.1μg/mL时,化合物a对嗜铁钩端螺旋菌的生物膜形成有抑制作用(p0.05),且a在1.0μg/mL时抑制极显著(p0.01)。而化合物b、c在1.0μg/mL时才体现为生物膜的抑制效应(p0.05)。同时研究发现3种化合物在不同浓度下对菌体自身的生长影响不显著。     

槐花香满径

经过朋友的住处,湖边小径上落满了槐花。朋友说,四年了,他却从来没有留意过这里有槐花。现如今,离别在即,他才发现,槐花很香,这里的一草一木原来如此地亲切。鸟儿飞过,思绪穿过了泾河……母亲打来电话,想必故乡的槐花正飘洒了一地。一直以来,母亲在电话里从不和我说那些关于故乡的草啊树啊的,每每问及,母亲总唠叨我不说正事。其实,很久没有回家了,每次与父母通电话,除了问候父母的安康和地里的收成外,我自己都不知道该说些啥。而母亲,更不主     

不同形式河道坡边湿地对河水的净化效果

通过构建斜坡形和阶梯形2种不同形状的河道坡边湿地,探究其对河水的净化效果,并对目前常用的河道边坡进行分类,在此基础上对2种形状的河道边坡提出改造建议。结果表明:阶梯形坡边湿地对COD去除率要高于斜坡形坡边湿地,其最高去除率分别为41. 18%和29. 41%。对于TP而言,阶梯形坡边湿地去除率略大于斜坡形坡边湿地,其最高去除率分别为63%和60%。斜坡形坡边人工湿地对NH_3-N的处理效果略优于阶梯形坡边人工湿地,其最高去除率分别为85%和83%。综合而言,河道坡边湿地对COD、TP和NH_3-N有较好的净化效果,具有潜在的应用前景。