两种土地利用方式下土壤重金属污染特征与评价

为研究安徽铜陵某矿区耕地和人工林地两种土地利用方式下土壤重金属污染特征，应用Tomlinson污染负荷指数法和生物富集系数评价研究区土壤重金属Cd、Cu污染水平和植物重金属富集水平。结果表明：研究区耕地土壤Cd、Cu全量2.34和161.25 mg/kg，均高于林地Cd、Cu全量1.26和80.15 mg/kg，二者均超农用地土壤污染风险筛选值（GB 15618-2018，pH≤5.5）和铜陵市重金属背景值，耕地和林地污染水平分别为中度污染和轻微污染。耕地糙米Cd（0.95 mg/kg）超标严重，黄山栾树地上部Cd、Cu富集系数均低于水稻地上部。综上，黄山栾树人工林地Cd、Cu污染轻于耕地，退耕还林是研究区更佳的土地利用选择。     

Prenatal diagnosis of Crigler–Najjar syndrome type I by single-strand conformation polymorphism (SSCP)

Crigler–Najjar syndrome type I (CN-I) is a rare and severe inherited disorder of bilirubin metabolism, caused by the total deficiency of bilirubin-UDP-glucuronosyltransferase (UGT) activity. Enzymatic diagnosis cannot be performed in chorionic villi or amniocytes as UGT is not active in these tissues. The cloning of the UGT1 gene and the identification of disease-causing mutations have led to the possibility of performing DNA-based diagnosis. Here we report DNA-based prenatal diagnosis of CN-I in two Tunisian families in whom CN-I patients were diagnosed. As we had previously shown that CN-I was, in Tunisia, associated with homozygosity for the Q357R mutation within the UGT1 gene, we were able to detect this mutation in both families and to show that it was easily recognized by single-strand conformation polymorphism (SSCP) analysis. In both cases, SSCP analysis of fetal DNA showed that the fetus was heterozygous for the Q357R mutation. In one family, the pregnancy was carried to term and a healthy baby was born, whereas, in the other family, the pregnancy is still continuing. Thus the prenatal diagnosis of CN-I is possible, provided disease-causing mutations have been identified. SSCP analysis of DNA prepared either from amniocytes or from chorionic villi is a simple, reliable and fast method for prenatal diagnosis. Copyright © 2002 John Wiley & Sons, Ltd.     

The application of bioassays as indicators of petroleum-contaminated soil remediation

Bioremediation has proven successful in numerous applications to petroleum contaminated soils. However, questions remain as to the efficiency of bioremediation in lowering long-term soil toxicity. In the present study, the bioassays Spirotox, Microtox, Ostracodtoxkit F, umu-test with S-9 activation, and plant assays were applied, and compared to evaluate bioremediation processes in heavily petroleum contaminated soils. Six higher plant species (Secale cereale L., Lactuca sativa L., Zea mays L., Lepidium sativum L., Triticum vulgare L., Brassica oleracea L.) were used for bioassay tests based on seed germination and root elongation. The ecotoxicological analyses were made in DMSO/H2O and DCM/DMSO soil extracts. Soils were tested from two biopiles at the Czechowice oil refinery, Poland, that have been subjected to different bioremediation applications. In biopile 1 the active or engineered bioremediation process lasted four years, while biopile 2 was treated passively or non-engineered for eight months. The test species demonstrated varying sensitivity to soils from both biopiles. The effects on test organisms exposed to biopile 2 soils were several times higher compared to those in biopile 1 soils, which correlated with the soil contaminants concentration. Soil hydrocarbon concentrations indeed decreased an average of 81% in biopile 1, whereas in biopile 2 TPH/TPOC concentrations only decreased by 30% after eight months of bioremediation. The bioassays were presented to be sensitive indicators of soil quality and can be used to evaluate the quality of bioremediated soil. The study encourages the need to combine the bioassays with chemical monitoring for evaluation of the bioremediation effectiveness and assessing of the contaminated/remediated soils.     

垃圾模拟填埋过程中典型含多溴联苯醚废物污染释放规律

为探索垃圾模拟填埋过程中PBDEs（多溴联苯醚）的污染释放规律,选取填埋场中典型的含PBDEs废物为研究对象,以填埋场渗滤液为浸提剂进行浸出试验,模拟垃圾填埋场处置场景下不同时间、温度和表面活性剂（十二烷基苯磺酸钠）浓度对不同废物（PP-R管材、PE-RT管材、PVC管材、PP塑料板凳、HDPE洗护用品瓶、PP洗衣机、PS电视机和阻燃ABS）中PBDEs释放的影响;采用液液萃取法提取浸出液中的PBDEs,采用气相色谱-质谱法（GC-MS）对21种PBDEs同系物进行定性、定量检测.结果表明:①在浸出120 d内,每种废物中PBDEs的浸出量随时间的延长均逐渐增加,二者呈良好的线性关系,其中BDE209的浸出量远高于其他同系物,最高可达浸出总量的95.2%.②不同废物随温度的变化情况存在差异,其中PP-R、PE-RT管材中PBDEs浸出量随温度的升高而逐渐增加.③由于不同废物对表面活性剂的最适浓度存在差异,致使其浸出规律也存在差异,一定浓度范围内的表面活性剂可能对PBDEs的释放有促进作用,其中以PS电视机中PBDEs的浸出量为最高,为136 553 pg/mL;以PVC管材中PBDEs的浸出量为最低,仅为1 590 pg/mL.研究显示,含PBDEs的生活垃圾在渗滤液作用下的污染释放较为严重,应加强管控.      

吉林省畜禽养殖量区域差异及环境风险评价

利用吉林省"十二五"环境统计数据,通过计算畜禽单元密度、耕地总氮（磷）负荷、耕地猪氮（磷）密度、耕地总氮（磷）污染风险等指标,分析了吉林省畜禽养殖量区域差异,并评价其环境风险。结果表明:1）吉林省各地区畜禽养殖量呈现出中部地区较多,西部地区次之,而东部及东南部地区最少的分布特点;2）研究区畜禽养殖总氮（磷）产生量分别为23.18万,26.07万t,其中,图门地区总氮（磷）产生量均最低,而位于中部的长春、农安地区总磷产生量最高;3）各地区耕地总氮污染总体上较轻,只存在无污染、低污染和中污染现象,而总磷污染较严重,较高和高风险所占比重较高,其研究结果可为吉林省畜禽养殖业布局调整、环境污染治理和畜禽粪便资源化利用等决策提供支持。     

餐厨垃圾厌氧保存的抑菌效果及机理分析

餐厨垃圾水分和有机物含量高,极易腐败、发臭,严重影响城市环境及其资源化利用。研究了不同保存方式对抑菌效果的影响。研究结果表明:除灭菌保存外,其他3种保存方式下样品中大肠杆菌数量顺序为直接厌氧保存组<乳酸菌厌氧保存组<自然保存组,这与样品保存期间水解酸化产物（有机羧酸和乙醇等）的浓度、乳酸+乙酸在水解产物中占比排序相反。为探究厌氧保存过程中有机酸的抑菌效果,选用大肠杆菌作为腐败菌,开展了牛津杯抑菌实验以及96孔板协同抑菌实验,结果证明,起抑菌作用的物质主要为未电离的乳酸和乙酸分子而非H+;乳酸、乙酸和乙醇的最小抑菌浓度分别为2.5,1.25,35 g/L,且乳酸+乙酸、乳酸+乙醇和乙酸+乙醇的部分抑菌浓度（FIC）指数分别为0.12、0.03和0.22,证明这3种水解产物中两两之间具有协同抑菌作用。     

温度对湖泊沉积物中沉水植物残体厌氧分解的影响

淡水湖泊水生植物残体的腐烂分解过程为沉积物中的异养微生物提供了重要的碳源,但是目前关于温度对沉水植物残体有机质分解的影响研究还不够深入.本研究通过室内微宇宙模拟实验,研究了4℃和25℃时马来眼子菜残体在沉积物中厌氧分解特征及其主要的微生物代谢途径.结果表明,温度对马来眼子菜残体的分解影响显著,25℃实验组沉积物中总有机碳（TOC）和纤维素去除率显著高于4℃实验组.25℃实验组沉积物初始腐殖质占TOC比例为18.23%±1.47%,90 d后达到约46%,这说明微生物对马来眼子菜残体的分解促进了沉积物腐质化.此外,温度升高促进了纤维素降解细菌（如拟杆菌门,Bacteroidetes）的生长繁殖,且硫酸盐还原细菌（如GOUTA19、脱硫球菌属（Desulfocuccus）、LCP-6、HB118）和铁还原细菌（如地杆菌属,Geobacter）是沉积物中主要的优势菌种.在25℃条件下,微生物硫酸盐还原、铁还原和产甲烷作用占马来眼子菜残体厌氧代谢的比例分别达到37.3%、27.8%和10.3%.综上所述,本研究表明温度升高促进了沉积物中马来眼子菜残体的厌氧分解,且微生物硫酸盐还原、铁还原和产甲烷过程在其厌氧分解过程中发挥了重要作用.     

青岛海域海洋生物多样性现状与安全度评估研究

本文从遗传、物种和生态系统三个方面分析青岛近海海域生物多样性的现状,界定海洋生物多样性安全度概念,建立海洋生物多样性安全度评价标准。结合青岛市2005~2014年经济社会与环境数据,分别从压力、状态和响应三方面选取22个评价指标构建青岛海域海洋生物多样性安全度评价指标体系,运用PSR模型实证分析评价青岛海域海洋生物多样性安全度。评估结果显示:近5 a青岛海域海洋生物多样性安全度指数分别为0.51962、0.36912、0.40251、0.29003、0.43150,安全度处于严峻状态。最后,针对青岛海域海洋生物多样性存在的诸多问题,从规范标准、环境保护和建立资源环境损害责任终身追究制三方面提出了相应对策建议,以期为青岛海洋生物多样性保护与管理提供决策参考。     

京津冀城市群土地利用变化对热环境的影响研究

基于2000和2015年两期土地利用数据,运用WRF模式（Weather Research and Forecasting Model）模拟与数理统计方法,设计4组城市气温对比方案,定量模拟京津冀城市群土地利用时空格局变化对区域热环境的影响。结果表明： 1）2000—2015年城市群建设用地增加2 840 km²,94.37%由耕地转换而来; 2）北京土地利用变化对廊坊、天津和唐山气温变化的影响最为明显,天津的土地利用变化对廊坊气温变化的影响最为明显; 3）分季节来看,北京与天津的土地利用变化对城市群季均气温的影响排序为：秋季>夏季和春季>冬季; 4）其他地区土地利用变化使北京市年均气温增加0.07 ℃,且夏季降温作用明显,而该变化对天津市年均气温作用不明显,但秋季与冬季的增温区域形成了京津唐热环境连片发展的空间分布格局; 5）城市群土地利用变化对热环境影响表现出明显的“遥响应”特性,因而有必要从大尺度、泛区域的角度认识城市扩展对热环境的影响。     

成都一次霾过程中颗粒物消光作用的垂直变化

基于2017年1月4~7日成都地区一次重霾过程中,颗粒物粒径谱的垂直加密观测和激光雷达同步观测数据,利用Mie散射理论计算颗粒物消光系数并与激光雷达反演结果对比,计算了不同粒径谱颗粒物消光系数以及消光贡献率.分析表明：重霾期间,在不同边界层高度上颗粒物消光系数表现为PM₁ > PM_2.5~10 > PM_1~2.5 > PM _{> 10},其中PM₁的消光贡献率整体上维持在49.5%~69.4%,是本次重霾过程中影响颗粒物消光系数大小的主要因子.在大气边界层内,不同粒径谱颗粒物消光作用呈现出显著垂直变化和昼夜差异,白天在600m以下和700~1100m之间颗粒物消光系数出现高值区;夜间颗粒物消光系数整体上随高度呈现出明显递减趋势,在1100m处出现高值.此外,夜间在200m以下颗粒物消光系数明显大于白天,且PM_>1的消光贡献率也明显大于白天.整体上,PM₁消光贡献率随高度递增,而PM_>1消光贡献率随高度递减.