我国大气背景点挥发性有机污染物的浓度水平与组成特征

2010—2011年间,在全国范围内选择具有代表性的10个大气背景点开展相关研究,对大气背景点中VOCs的浓度水平与组成特征进行了系统的分析.研究结果表明,我国大气背景点挥发性有机物浓度范围为(3.82±2.96)μg.m-3—(22.74±3.60)μg.m-3,与其它国家和地区背景点空气中VOCs浓度相比,我国背景点空气中VOCs浓度处于较低水平.在空间分布上,大气背景点空气中VOCs浓度呈现东部较高,西部较低的态势,在季节变化上,除河北承德外,山东长岛、重庆武隆、西藏曲水和青海湖4个背景点均呈现出夏季空气中VOCs浓度高于冬季的趋势,这主要是由于夏季气温高,有利于VOCs挥发的原因.初步来源分析结果表明,我国背景点大气中挥发性有机物可能主要来源于自然燃烧、大气传输和局地的污染影响.     

锂离子电池常用有机液体电解质中有机溶剂的生命周期评价

评价了锂离子二次电池常用有机液体电解质对环境的影响.在其它条件相同的情况下,电解液中不同有机溶剂配比的不同,使得其对环境的影响值不同,碳酸乙烯酯和碳酸甲乙酯两种有机溶剂按不同比例混合,比例越大对环境影响越小.通过评价和分析两种有机溶剂对环境影响值的贡献率,可为二次电池研发者提供选择最优配比的方法.     

采用尼罗红荧光探针对微藻中油脂的定量测定

以尼罗红为荧光探针,对小球藻油脂含量的定量分析条件进行了研究.测定中,使用48孔酶标仪作为荧光检测器.研究显示,当荧光激发光波长为485 nm,发射光波长为580 nm时,适用于测定微藻中的中性油脂含量.当二甲基亚砜终浓度为20%,尼罗红终浓度为0.5μg.mL-1,藻液与尼罗红置于40℃暗处反应5 min后,能够获得最大的相对荧光测定值.当藻液光密度OD680在0.61至1.73时,藻液油脂含量与尼罗红荧光测定值呈现良好的线性关系,相关系数R2为0.9836,可以通过尼罗红荧光值的测定推算油脂的含量.     

电化学DNA生物传感器在检测环境有机污染物中的应用

电化学DNA生物传感器是一种以DNA为生物识别元件并通过电化学信号转换器将目标物的存在转变为可检测的电信号的传感装置.因具有灵敏性高、选择性好、制备成本低、操作简单、携带方便、抗干扰性强等优点而被广泛用于环境分析领域.本文简要阐述了电化学DNA生物传感器的检测原理及DNA在电极表面的固定化方法,重点讨论了电化学DNA生物传感器在检测环境有机污染物中的应用,最后对电化学DNA生物传感器的发展方向进行了展望.     

城市供水管网健康监测与诊断:IV.监测点压力在线预测

供水管网运行状态的准确把握,对供水管网的健康监测与诊断至关重要,而监测点压力是管网运行状态最重要的标志之一。提出用于供水管网监测点压力在线预测的EMD(经验模态分解)与自回归模型相结合的方法,并对EMD组合模态所蕴含的物理意义进行了阐述。通过一实际供水管网中某监测点压力的在线预测与实际监测值的比较,验证了方法的有效性,此方法可提高城市供水管网健康的在线监测与诊断的效率。     

南疆西部不同植被类型NDVI对风沙灾害的响应

不同植被类型对风沙灾害的响应研究有助于风沙灾害的遥感监测评估和防灾减灾工作。采用传统统计学和空间自相关方法,利用MODIS的每日反射率和土地类型产品,分析了风沙灾害后南疆西部不同植被类型NDVI的变化规律及其空间分布特征。结果表明：风沙灾害后,研究区不同植被类型NDVI的差异在增大,NDVI变化值在一0．3865~0．4148之间,NDVI减小的面积占整个研究区面积的54．98％,变异系数增大值在2．44％～36．75％之间;受到风沙灾害的影响,研究区植被NDVI全局Moran’SI系数从0．7982减小到0．6786,但在空间上仍存在显著的正相关性,具有显著的空间集聚特征;由NDVI差值的局部空间自相关指标集聚图以及不同植被类型NDVI差值的空间关联区域面积百分比,可以发现落叶针叶林和裸地或低植被覆盖地受风沙灾害的影响较小,郁闭灌丛和作物受风沙灾害的影响较大。上述关于风沙灾害后南疆西部不同植被类型的变化及其空间格局的研究结果,不仅证明了防护林的风沙阻挡作用,也可以为风沙灾害的防治工作提供参考依据。     

湖泊底泥土地利用对土壤中重金属铅、铜形态影响

采用田区试验研究了田间种植冬小麦条件下,底泥土地利用前后土壤中重金属铅、铜的形态演变及小麦各器官中铅、铜的富集。结果表明,随着底泥施用量的增加,土壤中重金属铅、铜的可交换态、碳酸盐结合态、铁锰氧化物结合态、有机结合态、残渣态均有不同程度的增加,本试验所有处理中,可交换态铅的质量分数范围为0.02~0.10 mg·kg-1,碳酸盐结合态铅的质量分数范围为0.04~0.24 mg·kg-1,铁锰氧化物结合态铅质量分数为0.41~1.88 mg·kg-1,有机物结合态铅质量分数范围为1.23~4.92 mg·kg-1,残渣态铅质量分数范围为4.82~23.66 mg·kg-1;各处理与对照相比,可交换态铜质量分数增加了40.00%~200.00%,碳酸盐结合态铜质量分数增加了36.84%~363.16%,铁锰氧化物结合态铜质量分数增加了7.17~45.15%,有机结合态铜质量分数增加了7.98%~62.61%,残渣态铜质量分数增加了0.12%~9.69%,各处理的残渣态铅、铜质量分数均较高。随着底泥用量增加,小麦根系、茎叶、籽粒中铅、铜质量分数均呈增加趋势,植株对重金属铅、铜的富集顺序为根系>茎叶>籽粒,铜的富集系数均大于铅。小麦籽粒产量、茎叶生物量及地上部生物量随着底泥施用量的增加,均出现了先增加后减少的现象,当小麦籽粒产量达到最大值时,籽粒中铅、铜质量分数未超出我国相应标准,依此确定底泥环境安全施用量为3051.29 t·hm-2。     

三种纳米金颗粒对聚合酶链式反应扩增效率和特异性的影响

比较了采用柠檬酸三钠(Trisodium citrate,Na3Ct)还原法、聚乙烯吡咯烷酮(Polyvinylpyrrolidone,PVP)包裹法和巯基丙酸-同型半胱氨酸(Mercaptopropionic Acid-Homocystine,MPA-HCys)包裹法制备的3种纳米金颗粒(Gold nanoparticles,AuNPs)对聚合酶链式反应(Polymerase Chain Reaction,PCR)扩增效率及特异性的影响,以评估金纳米材料表面性质与DNA生物大分子之间的相互作用.实验结果显示,3种AuNPs均能显著提高PCR效率,它们提高PCR效率的能力依次为:Na3 Ct-AuNPs(12 nm)MPA-HCys-AuNPs(12 nm)PVP-AuNPs(4 nm),而且这种增强效应与其浓度和尺寸相关.相同实验条件下,具有相似尺寸大小的Na3Ct-AuNPs比MPA-HCys-AuNPs更能有效提高PCR效率,这说明AuNPs的表面性质也是影响PCR效率的重要因素之一.另外,3种AuNPs均能有效消除竞争性引物对PCR的抑制作用,并且这种作用与其浓度密切相关.上述研究结果表明,具有不同表面性质的3种AuNPs均能有效提高PCR效率和特异性,并且这种作用与其浓度、尺寸和表面性质密切相关.     

土壤有机碳初始积累过程及深度分异研究

土壤有机碳（SOC）循环及周转规律是土壤碳汇研究的一个基本理论,然而当前对SOC的初始积累过程及其深度分异机制并不明确。以安塞纸坊沟刺槐林为实验地,对20、40、60 cm 3个深度,均匀添加枯落物碎屑的土壤培养坑分3、7和11月进行1年期的培养和观测。结果表明：20和40 cm深度7月SOC、活性有机碳（POC）及总氮（TN）值最高,11月各指标含量回落,可溶性有机碳（DOC）和可溶性有机氮（DON）呈相反变化趋势。培养过程中各指标出现深度分异：与20 cm不同,在60 cm深度,SOC随培养过程而递减,POC及全氮递增,而DOC在7月出现高值。各指标相关分析表明,随深度增加,SOC与DOC、DOC与全N相关程度增强。SOC在初始积累过程中先增后减,体现出自我调节机制的存在。DOC在浅层和深层表现出异源特点,培养坑60 cm深度SOC来源出现多元化,枯落物腐解产物影响程度减弱。     

海泡石和磷酸盐对镉铅污染稻田土壤的钝化修复效应与机理研究

采用盆栽实验,研究了海泡石、酸改性海泡石以及二者与磷酸盐联合使用对镉铅复合污染稻田土壤的钝化修复效果,并通过培养实验和重金属形态分析探讨了不同钝化剂处理的作用机理。结果表明：添加海泡石可以显著提高污染土壤pH值,而磷酸盐和改性海泡石则对土壤pH值无显著影响。钝化处理能显著降低土壤TCLP提取态Cd、Pb的质量分数,最大降低率分别可达23.3%和47.2%,钝化剂复配处理对土壤TCLP提取态重金属的抑制效果优于单一处理。施用海泡石和磷酸盐,通过提高土壤pH值、物理化学吸附以及生成矿物沉淀等作用,可以促进污染土壤中的Cd、Pb由活性高的交换态向活性低的残渣态转化,从而显著降低Cd、Pb的生物有效性和迁移能力。添加钝化剂可以显著提高水稻各部位的产量,稻谷和稻草的最大增产率分别为34.3%和26.6%;钝化剂复配处理对水稻的增产作用明显优于单一处理。施用钝化剂可以显著降低水稻各部位的Cd、Pb质量分数,最大可使精米的Cd、Pb质量分数分别降低35.8%和40.9%,钝化剂复配处理对水稻吸收Cd、Pb的抑制作用明显优于单一处理,海泡石和磷酸盐复配处理中精米的Cd、Pb质量分数符合国家食品卫生标准要求。综合分析不同钝化处理的增产作用、降低作物Cd、Pb吸收以及土壤Cd、Pb可迁移性的作用可知,海泡石与磷酸盐复配处理对稻田土壤Cd、Pb复合污染的钝化修复效果最佳。