Prediction of CO2 absorption by physical solvents using a chemoinformatics-based machine learning model

Environmental Chemistry Letters - The rising atmospheric CO2 level is partly responsible for global warming. Despite numerous warnings from scientists during the past years, nations are reacting...     

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。     

广州市某A2/O工艺城镇污水处理厂出水对大型溞的生殖毒性作用

城镇污水处理厂废水中存在大量生物毒性物质,但该废水对动物的生殖能力影响研究还十分缺乏。利用大型溞暴露实验,检测广州市某采用A~2/O工艺的城镇污水处理厂出水的急性毒性和生殖毒性。48 h急性毒性实验表明,所有水样均未表现出急性毒性效应。慢性生殖毒性(14 d)测试结果表明:(1)从进水到缺氧池出水均能显著提高第一胎产溞数量;(2)进水和沉砂池出水显著增加受试期总产溞数量;(3)从厌氧池到出水工艺段受试溞的第一胎产溞时间均推后;(4)好氧池出水的毒性显著降低,但仍然对大型溞具有生殖毒性。研究表明,好氧池(A~2/O)工艺能够显著去除具有大型溞生殖毒性的物质,但污水处理厂废水的生殖毒性仍需要引起关注。     

化工园区应急物资需求决策模型研究

为实现化工园区高效应急救援,针对化工园区应急物资需求及特点,从基本物资需求量、应急物资消耗量、应急物资损耗量3个方面,构建化工园区应急物资需求优先级指标体系;基于TOPSIS方法对各应急物资需求进行重要性分级排序,设计求解出应急物资需求量的BP神经网络预测模型。以化工园区历史事故案例进行分析,结果表明,BP神经网络应急物资需求预测结果和实际应急物资需求量相差很小,结合TOPSIS方法后的应急物资需求分级决策方案,能有效辅助应急物资的组织和调度,最大限度地发挥应急效用。     

土壤重金属监测过程及其质量控制

重点探讨了土壤中典型重金属含量监测过程中样品制备、含水率、预处理等因素对分析结果的影响。实验结果表明,充分风干土壤的含水率在2%～3%左右,200目土壤颗粒度可满足分析精度的要求。硝酸-氢氟酸-高氯酸的多元混酸消解体系可实现对土壤重金属的充分溶解,对标准土壤样品中各元素的回收率可达84%～98%。批次内平行样品以及批次间质控样品各元素的相对标准偏差大都小于10%,符合《土壤环境监测技术规范》的要求,表明该研究建立的系统土壤重金属检测方法结果准确可靠。     

氧化塘-浮石床湿地系统处理城市污染河水

以氧化塘-浮石床湿地复合系统为研究对象,探讨了该系统在旱期与雨期工况下分别处理城市旱期低污染河水与雨期重污染河水的运行状况,结果表明:该复合系统可有效处理旱期低污染河水和雨期重污染河水。系统在旱期工况(塘与湿地的水力负荷分别为0.22,0.37 m/d)与雨期工况下分别处理低污染河水和重污染河水的出水中SS、COD、TP、TN与NH4+-N均达GB 18918—2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》的一级A标准。     

基于云模型的水体富营养化程度评价方法

水体富营养化程度评价对生态环境保护具有重要意义.针对水体富营养化程度评价不可避免的模糊性和随机性的特点,本文引入云模型的方法,对我国14个代表性湖库的富营养化程度进行评价.根据确定的评价标准,生成各评价因子隶属于各级别的综合云模型,并针对湖库实测资料,得到各评价物的确定度,由最大确定度决定湖库营养化级别.将该法所得结果与湖库实际水质状况、国内外应用较为广泛且简便的营养状态指数、评分公式法及模糊综合评价法所得结果进行对比,发现评价结果真实可靠,计算过程简洁明了,验证了该方法的可行性和有效性.     

1949-2014年京津冀地区霜雪低温灾害时空变化

通过对1949-2014年京津冀地区霜雪低温灾害资料的收集整理,应用数理统计和小波分析法对这一时期京津冀地区霜雪低温灾害的等级、时空分布特征、周期规律以及与ENSO事件相关性进行分析.结果表明,1949-2014年京津冀地区霜雪低温灾害共发生114次,其中1级、2级、3级霜雪低温灾害的发生频次分别为28次、53次、33次;灾害的变化可分为三个阶段,第一阶段为1949-1976年,第二阶段为1977-1998年,第三阶段为1999-2014年,第一阶段和第三阶段霜雪低温灾害发生频次较少,第一阶段以1级和2级灾害为主、第三阶段以2级和3级灾害为主,第二阶段霜雪低温灾害发生频次较高,以2级和3级灾害为主;小波分析得出,灾害存在着4个明显的主周期,即7a、13a、24a、38a左右的周期;拉尼娜事件与京津冀地区霜雪低温灾害的发生关系较显著.     

河流健康状况诊断指标和标准

基于反映河流自然和社会双重属性的健康内涵,构建了河流健康状况诊断指标体系,包括河流形态结构、河流社会经济功能、河流生态功能3个一级指标和18个二级指标。选用多目标多层次模糊模型诊断河流健康状况,提出了河流健康诊断指标的标准特征值,给出了指标权重确定方法。以东江为例,确定指标权重和指标值,诊断河流健康状况,结果表明,东江健康状况处于良好的下缘,形态结构改变是影响其健康的主要原因,在此基础上提出了河流修复建议。     

Climatic Controls on Watershed Reference Evapotranspiration Varied during 1961–2012 in Southern China

Reference evapotranspiration (ET_o) is an important hydrometeorological term widely used in understanding and projecting the hydrological effects of future climate and land use change. We conducted a case study in the Qinhuai River Basin that is dominated by a humid subtropical climate and mixed land uses in southern China. Long‐term (1961–2012) meteorological data were used to estimate ET_o by the FAO‐56 Penman–Monteith model. The individual contribution from each meteorological variable to the trend of ET_o was quantified. We found basin‐wide annual ET_o decreased significantly (p < 0.05) by 3.82 mm/yr during 1961–1987, due to decreased wind speed, solar radiation, vapor pressure deficit (VPD), and increased relative humidity (RH). However, due to the increased VPD and decreased RH, the ET_o increased significantly (p < 0.05) in spring, autumn, and annually at a rate of 2.55, 0.56, and 3.16 mm/yr during 1988–2012, respectively. The aerodynamic term was a dominant factor controlling ET_o variation in both two periods. We concluded the key climatic controls on ET_o have shifted as a result of global climate change during 1961–2012. The atmospheric demand, instead of air temperature alone, was a major control on ET_o. Models for accurately predicting ET_o and hydrological change under a changing climate must include VPD in the study region. The shifts of climatic control on the hydrological cycles should be considered in future water resource management in humid regions.