环境气溶胶中90Sr分析测量的不确定度评定

⁹⁰Sr是高毒性的纯β放射性核素,其物理半衰期和生物半衰期长,环境气溶胶中的⁹⁰Sr通过吸入途径进入人体,对人类的危害主要为长时间积集在人体骨骼中并很难排出。在多堆型核设施运行场址中环境气溶胶的测定是辐射环境监测的重要内容,也是评价核设施运行对环境影响的重要指标。为了科学评价环境气溶胶中测量结果的准确性和可靠性,进行了气溶胶中⁹⁰Sr分析测量不确定度评定的方法研究,通过计算模型识别不确定度的来源,并对各分量进行量化分析,计算合成标准不确定度;结合典型样品分析实例,对环境气溶胶中⁹⁰Sr分析测量的不确定度进行了评定,气溶胶中的分析测量采用的是色层萃取的方法,利用草酸钇沉淀制成样品源,测量样品中β计数率。不确定度评定结果表明:环境气溶胶中⁹⁰Sr分析测量不确定度的来源主要有样品净计数率,探测效率,化学回收率,样品取样体积,测量期间半衰期修正;典型实例分析结果显示环境气溶胶中的相对标准不确定度可控制在15%内。文章中不确定度评定方法为气溶胶⁹⁰Sr分析测量结果的不确定度评定提供参考。     

漫湾水电站建设的景观生态风险时空分异及影响因子研究

采用地统计学方法并结合空间自相关指数Moran's I对漫湾水电站建设前后区域景观生态风险指数的时空分异特征进行分析,通过对风险指数的影响因子相关性分析,确定漫湾水电站的建设对区域景观生态水平的影响.结果表明:1)漫湾水电站建设期研究区景观生态风险水平显著升高,随着水电站的运营,在采取相应的环境保护措施后,高风险区域面积相对减小;2)漫湾水电站建设前后研究区的景观生态风险值在空间上具有中等程度空间自相关性,水电站建设及运行后人类干扰等随机因素对生态风险的影响相比建设前增大.选取综合地形指数(CTI)、坡度位置、与漫湾电站的直线距离、与河流的距离、与主干道的距离、海拔高度作为变量,分别与各栅格单元的景观生态风险指数作相关分析.水坝建设前生态风险与河流等自然环境显著相关;水坝建设期间生态风险度的相关因子众多,作用复杂;水坝建成后生态风险度与距漫湾水电站的距离、海拔高度显著相关.     

UV-B辐射对大豆幼苗叶片含水量的影响

为探讨UV-B辐射胁迫对大豆幼苗的伤害机制,采用水培法和模拟UV-B辐射方法研究紫外辐射(UV-B,280～320 nm)胁迫对大豆"台湾292"幼苗叶片含水量的影响.静态试验结果表明,UV-B辐射降低了大豆幼苗叶片的自由水含量,UV-B处理组自由水与束缚水比值(自由水/束缚水)低于CK组.动态试验结果表明,UV-B辐射期大豆幼苗叶片含水量下降,恢复期含水量逐渐提升.UV-B辐射对大豆幼苗叶片两种渗透调节物质(游离脯氨酸、可溶性糖)含量的影响不同,可使游离脯氨酸大量积累,而使可溶性糖含量急剧下降.游离脯氨酸及可溶性糖在低剂量UV-B辐射下对维持叶片含水量的作用明显;而在高剂量UV-B辐射下,细胞严重失水,脯氨酸和可溶性糖的渗透调节作用有限.研究表明,UV-B辐射会抑制大豆幼苗水分代谢.     

复杂气氛下痕量油雾的测量方法

目的研究复杂气氛下痕量油雾的测量方法,测量某船舱室空气中油雾的成分和浓度。方法采用溶液富集法采集舱室空气中油雾,采用气相色谱-质谱联用对油雾成分及含量进行准确测定。结果某船舱室中油雾成分主要包括正十三烷、正十三烷酸、正十二烷,油雾的质量浓度最高值在2.5 mg/m3左右,测量不确定度为16.92%,浓度符合舱室环境要求。结论结合溶液富集法和气相色谱-质谱联用分析方法可以测定复杂气氛下痕量油雾成分和浓度。     

气候变化背景下小兴安岭天然林的模拟研究

建立的林窗模型ＮＥＷＣＯＰ,被证明适合于模拟小兴安岭天然森林的分布、生长和演替,并可用于跟踪现有森林的生长和演替动态。在ＧＩＳＳ２ｘＣＯ^２和ＧＦＤＬ２ｘＣＯ^２气候变化情景下对现有林分的模拟实验显示：小兴安岭森林对气候变化具有敏感性；尽管森林对不同气候变化情景的响应明显不同,但基本趋势是一致的,即蒙古栎等阔叶树在森林中将占越来越大的比例     

内质网应激在PFOS致大鼠肝损伤中的作用

通过全氟辛烷磺酸(PFOS)28 d大鼠经口染毒评价PFOS肝损伤效应,探讨内质网应激在PFOS毒效应中的作用。Wistar大鼠随机分组,分别以0 mg·kg~(-1)、5 mg·kg~(-1)和10 mg·kg~(-1)PFOS灌胃染毒28 d。HE染色观察大鼠肝脏形态改变。ELISA法测定各组丙氨酸转氨酶(ALT)、天门冬氨酸转氨酶(AST)、碱性磷酸酶(ALP)和淀粉酶(AMY)含量变化。紫外分光光度法测定肝组织匀浆中丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性变化。RT-PCR检测肝脏内质网应激标志蛋白表达水平。结果表明,PFOS造成大鼠体重降低、肝重增高(P0.05),组织切片显示肝细胞出现脂质沉积。PFOS不同剂量组大鼠ALT随暴露浓度增加,分别为(50.96±10.02)U·L~(-1)、(71.73±11.55)U·L~(-1),显著高于对照组(P0.05),AST、ALP含量与对照组相比显著上升(P0.05),高剂量组AMY水平为(833.46±63.05)U·L~(-1),与对照组相比显著降低(P0.05)。GSH-Px和SOD水平随PFOS浓度增加出现了显著降低(P0.05),而MDA水平显著升高(P0.05)。内质网应激标志蛋白表达均较对照组显著上升(P0.05)。以上结果说明PFOS可导致大鼠肝细胞损伤,其机制可能与内质网应激调控有关。     

气候变化背景下中国陆地生态系统碳储量及碳通量研究进展

全球气候变化对全球生态系统的结构、功能和过程产生了重要影响,成为各国政府、社会公众以及科学界共同关心的焦点问题。陆地生态系统碳循环又是当前气候变化和区域可持续发展研究的核心内容之一,影响到经济和社会发展的各个方面。因此,开展陆地生态系统碳储量和碳通量的研究仍将是气候变化研究中的重点内容。总结了近年来国内森林、土壤、草地、农田四种陆地生态系统在碳储量、碳通量方面取得的研究成果和不足：随着遥感、GIS及模型的发展和应用,森林、草地生态系统碳储量的研究精度和范围要高于农田和土壤,而农田和土壤生态系统碳储量的研究多基于典型性样地和大量实验数据,结果受制于样点布设和采样密度;目前,土壤生态系统碳储量结果多基于上世纪80年代全国二次土壤普查数据计算所得,且总有机碳库的估算存在较大差异,土壤有机碳的组分研究中易氧化有机碳库研究滞后于总有机碳,迫切需要对我国现有土壤有机碳进行研究;农田生态系统受人类活动干扰强烈,从一个或几个站点到全国尺度都有对农田土壤有机碳贮量的研究成果,与国外相比,我国试验田的设置时间短,资料积累较少,更多侧重不同施肥方式下农作物产量和农田合理的施肥培肥模式研究,农田土壤有机碳含量关系我国农业生产和粮食安全,对农田土壤固碳机理的研究仍将是今后关注的焦点。各生态系统碳通量的监测取得了一定成果,近年来涡度相关系统在森林、土壤、草地、农田生态系统中得到了广泛的应用。并从气候、人类活动两个因素分析了其对生态系统碳储量、碳通量的影响。针对目前存在的问题,进一步指出了目前国内不同生态系统中碳循环在现状研究、有机碳变化机制、模型建立及气候变化和人类活动影响下的碳库时空格局方面得到加强。     

利用Hyperion高光谱数据的三波段法反演太湖叶绿素a浓度

以2004-08-19太湖野外试验所获取的水质数据(叶绿素a浓度7.8~154.3μg.L-1,总悬浮物浓度65.0~190.2 mg.L-1,N=38)和同步的Hyperion星载高光谱数据为研究对象,利用三波段算法反演太湖水体的叶绿素a浓度.通过分析太湖固有光学量的特点,提出适用于太湖的3个特征波段的选择依据,并对波段进行优化计算,在此基础上建立了三波段统计模型,最后对模型的反演精度进行分析与评价.结果表明,Hyperion的B34(691.37 nm)、B37(721.90 nm)和B50(854.18 nm)组成三波段模型变量与叶绿素a浓度具有最高的相关系数(r=0.934),模型的决定系数(R2)和均方根误差(RMSE)分别为0.872和13.93μg.L-1,其反演精度优于传统经验统计模型,如比值模型(R2=0.844,RMSE=15.41μg.L-1)和一阶微分模型(R2=0.831,RMSE=16.00μg.L-1).研究结果证实了三波段法适用于内陆富营养化浑浊水体和Hyperion高光谱数据,为今后更精确地反演内陆水体的叶绿素a浓度提供了参考依据.     

Chemical characteristics of haze particles in Xi'an during Chinese Spring Festival: Impact of fireworks burning

Fireworks burning releases massive fine particles and gaseous pollutants, significantly deteriorating air quality during Chinese Lunar New Year(LNY) period. To investigate the impact of the fireworks burning on the atmospheric aerosol chemistry, 1-hr time resolution of PM_(2.5) samples in Xi'an during the winter of 2016 including the LNY were collected and detected for inorganic ions, acidity and liquid water content(LWC) of the fine aerosols. PM_(2.5) during the LNY was 167 ± 87 μg/m~3, two times higher than the China National Ambient Air Quality Standard(75 μg/m~3). K~+(28 wt.% of the total ion mass) was the most abundant ion in the LNY period, followed by SO_4~(2-)(25 wt.%) and Cl-(18 wt.%). In contrast, NO_3~-(34 wt.%) was the most abundant species in the haze periods(hourly PM32-2.5 75 μg/m), followed by SO_4(29.2 wt.%) and NH_4~+(16.3 wt.%), while SO_4~(2-)(35 wt.%) was the most abundant species in the clean periods(hourly PM_(2.5) 75 μg/m~3), followed by NO_3~-(23.1 wt.%) and NH_4~+(11 wt.%). Being different from the acidic nature in the non-LNY periods, aerosol in the LNY period presented an alkaline nature with a pH value of 7.8 ± 1.3. LWC during the LNY period showed a robust linear correlation with K_2SO_4 and KCl, suggesting that aerosol hygroscopicity was dominated by inorganic salts derived from fireworks burning. Analysis of correlations between the ratios of NO--3/SO_4~(2-) and NH_4~+/SO_4~(2-) indicated that heterogeneous reaction of HNO_3 with NH_3 was an important formation pathway of particulate nitrate and ammonium during the LNY period.     

生物质炭对双季稻田土壤反硝化功能微生物的影响

目前,基于田间条件下生物质炭添加对稻田反硝化微生物的调控效应还不甚明确.为此,本研究采用小区试验,通过在双季稻田添加不同量的小麦秸秆生物质炭(0、24和48 t·hm-2,分别用CK、LC和HC代表),结合实时荧光定量PCR(q PCR)和末端限制性片段长度多态性(T-RFLP)分析技术,研究了生物质炭添加对双季稻田休闲季和水稻季土壤反硝化微生物相关功能基因(调控硝酸还原酶的nar G基因,亚硝酸还原酶的nir K基因和氧化亚氮还原酶的nos Z基因)的影响.由于生物质炭呈碱性,添加到土壤后,可提高稻田休闲季土壤p H 0. 2～0. 8个单位.生物质炭本身含有部分可溶性N,因此,添加生物质炭可增加休闲季土壤铵态氮(NH_4~+-N)和硝态氮(NO_3~--N)含量,增幅分别达21. 1%～32. 5%和63. 0%～176. 0%,但由于其吸附作用,降低了水稻季NH_4~+-N含量48. 8%～60. 1%.生物质炭添加增加了休闲季微生物生物量氮(MBN)含量,这可能是由于生物质炭较大的比表面积为微生物生存提供了适宜的环境,可利用养分的增加促进了微生物的生长.与对照相比,休闲季生物质炭引起的NH_4~+-N和NO_3~--N含量增加,促进NH_4~+-N向NO_3~--N的转化,进而增加nar G和nos Z的基因丰度(P0. 05),同时,生物质炭处理p H的提高促进了nos Z的基因丰度的增加,显著改变了反硝化功能基因nar G和nos Z的群落结构,并以此对反硝化作用产生影响,但未对休闲季氧化亚氮(N_2O)排放产生影响.而在水稻季,生物质炭增加了土壤nos Z的基因丰度(P 0. 05),HC处理增加了nir K基因丰度(P 0. 05),这也是导致水稻季HC处理N_2O排放增加的重要原因.生物质炭通过降低水稻季土壤NH_4~+-N含量,改变了nir K和nos Z基因的群落结构,而nar G基因群落结构的变化影响了土壤N_2O排放.综上所述,生物质炭可通过改变双季稻田土壤性质,来影响参与土壤反硝化作用的相关微生物,进而影响土壤N_2O排放及NO_3~--N的淋失.