栖息地适宜度评价方法研究进展

栖息地模拟法是根据指示物种所需的物理生境条件确定河流流量,评价栖息地适宜度,为水生生物提供一个适宜的物理生境。与其他方法相比,栖息地模拟法考虑了生物本身对物理生境的要求,需要建立物种-生境评价指标。文章总结了目前用于描述物种—生境关系的栖息地适宜度评价方法,包括栖息地适宜度指数、多元统计方法、模糊逻辑方法、人工神经网络、对多物种和群落的统计分析,归纳了各个方法的进展和应用情况,重点分析了统计学方法在评估栖息地适宜度时的优势和不足。栖息地适宜度指数有二元、单变量、多变量3种格式,前2种方法只考虑单一因子,实际应用中多变量格式应用较多。多变量格式方法直观、所需数据容易获取、实际操作性强,是栖息地定量化的经典方法,也是目前应用最多的方法,然而其对专家经验依赖较多,主观性较强。近些年来,多元统计方法在栖息地适宜度评价方面的应用不断增加,它考虑物理变量之间的相互作用和相关性。模糊逻辑法在处理栖息地模拟中的不确定性方面具有优势,能更好地利用专家知识,更合理的处理建模过程中测量的不准确性和不确定性,同时也考虑了多个变量之间的相互作用,但是当考虑的变量数增加时,模糊规则的数量会迅速增加,给计算带来不便。人工神经网络能够隐性地找出响应变量和环境变量之间的复杂关系,但是其解释能力不足,并需要大量的实测数据对其进行训练,实际应用受到限制。通过排序分析或梯度分析可以对多物种和群落进行统计分析。这些方法都各有优劣,在实际应用中,应结合实际情况选择最合适的栖息地适宜度评价方法。     

均匀设计法优化高效杀藻菌Microbulbifer sp.BS03培养基及发酵条件

采用均匀设计法设计和二次多项式逐步回归分析,对一株高效杀塔玛亚历山大藻微泡菌BS03(Microbulbifer sp.)产杀藻活性物质的发酵培养条件进行优化.通过单因素实验筛选出碳源、氮源、pH、培养时间和接种量为显著影响因子,并对5个显著影响因子采用U15(155)水平对培养基进行优化.结果表明BS03最适发酵培养条件为:蔗糖8 g/L,蛋白胨10.50 g/L,初始pH值7.5,培养时间32 h,接种量3.00%.验证试验结果显示,在此条件下该菌发酵液的干重为4.725 g/L,较优化前增加了31.35%,LD50为0.768%,较优化前降低了25.14%.研究结果为杀藻活性物质以及杀藻机理的研究奠定了理论基础.     

洞庭湖水污染特征及水质评价

于2016年4月—2017年3月对洞庭湖区11个监测断面396个表层水样进行采集,选取8个水质指标进行因子特征分析,并采用单因子评价法、综合污染指数法和主成分分析法对洞庭湖水质进行综合评价.洞庭湖水体呈弱碱性,总氮(TN)和总磷(TP)为超标污染物.单因子评价法结果表明,TN和TP为洞庭湖水质的主要限制因子,TN参与评价时,洞庭湖水质为Ⅴ类或劣Ⅴ类.综合污染指数法结果表明,洞庭湖水质状况为中污染,平水期水质优于枯水期和丰水期,主要污染因子为TN、TP、五日生化需氧量(BOD5)和高锰酸盐指数(CODMn).主成分分析结果表明,洞庭湖水质主要受p H、溶解氧(DO)、氨氮(NH3-N)和TN等指标影响,西洞庭湖水质较好,南洞庭湖次之,东洞庭湖较差.3种方法是定性和定量评价的有机结合,评价结果不完全一致,故采用多种评价方法来开展水质评价十分重要.     

非均质黏土地基单桩基础水平极限承载力研究

为减少海上风机长期受到风浪流等水平荷载的影响,利用ABAQUS软件建立非均质黏土单桩基础极限承载力有限元模型,利用温度作为虚拟变量以反映非均质黏性土抗剪强度随深度变化的关系,采用生死单元法进行地应力平衡,并比较有限元得到的水平荷载下单桩基础承载力变化结果与离心机试验结果,以验证其准确性。结合刚性桩与刚柔性桩水平极限荷载下土体失效模式,分析不同长径比、土体弹性模量系数、桩土摩擦因数等参数对单桩基础水平极限承载力影响。结果表明：桩体预埋深度增加后,桩体从刚性桩向刚柔性桩转变,土体破坏模式从楔形、旋转破坏转变为楔形、满流和旋转破坏。土体弹性模量系数对单桩基础水平极限承载力影响较小,长径比和桩土摩擦系数对单桩基础水平极限承载力有较大影响。     

贵州省典型铅锌矿区居民血液总汞和甲基汞暴露及健康风险模型预测评估

汞是铅锌矿石的常见伴生元素,铅锌冶炼活动会给当地居民带来潜在汞暴露风险.为了解铅锌矿区居民血液汞暴露及健康风险,选择贵州省赫章县为研究区域,以贵阳市为对照区,分别采集居民血液样品418和118份,利用冷原子荧光法测定其总汞和甲基汞含量,结合年龄和性别分析血液总汞与甲基汞含量特征,估算育龄期妇女头发甲基汞含量并进行甲基汞暴露致新生儿IQ（智商）损失评估,利用单区室PBPK（生理药代动力学）模型预测居民甲基汞ADI（日均摄入量）.结果表明:①铅锌矿区（赫章县）和对照区居民血液总汞含量几何均值分别为（3.11±5.05）和（1.83±1.19）μg/L,范围分别为0.63~54.26和0.46~11.88 μg/L,分别有21.5%和0.85%的血液样本总汞含量超过人体血液总汞安全限值（5.8 μg/L）.②铅锌矿区成年居民和0~6岁儿童血液总汞含量分别为（2.80±3.85）和（2.49±2.08）μg/L,分别有77和7人血液总汞含量超过5.8 μg/L,超标率分别为24.37%和10.61%,存在潜在总汞暴露风险.③斯皮尔曼相关性分析显示,铅锌矿区居民血液总汞和甲基汞含量分别与年龄（R=0.108,P < 0.05）和性别（R=-0.185,P < 0.05）相关,老年人较其他年龄段人群总汞暴露的风险更高,其血液总汞含量达（5.29±5.03）μg/L;男性血液甲基汞含量〔（0.24±0.32）μg/L〕高于女性〔（0.18±0.22）μg/L〕.④蒙特卡洛模型模拟结果显示,铅锌矿区和对照区育龄妇女头发甲基汞平均含量分别为（0.07±0.11）和（0.11±0.13）mg/kg,范围分别为0~11.81和0~5.74 mg/kg,其中铅锌矿区2.27%的育龄期妇女头发甲基汞含量超过发汞临界值（0.58 mg/kg）,导致IQ评分为70~70.18分范围内的约0.05%的婴儿从IQ正常转变为MMR（轻度智力低下）.⑤单区室PBPK模型预测表明,铅锌矿区和对照区居民甲基汞日均摄入量分别为（0.005±0.006）和（0.007±0.008）μg/kg,分别有0.082%和0.013%的居民甲基汞日均摄入量超过RfD（参考剂量值,0.1 μg/kg）.研究显示:铅锌矿区成年居民和0~6岁儿童血液总汞含量高于国内其他地区,男性血液甲基汞含量明显高于女性;铅锌矿区约2.27%的育龄期妇女头发甲基汞含量超过发汞临界值,可致IQ评分在70~70.18分范围内的约0.05%的婴儿从智力正常转变为MMR;铅锌矿区居民甲基汞非致癌风险高于对照区.      

典型石化园区及周边区域大气PM2.5组成和来源差异性

为完善中国典型石化园区及周边区域大气PM_(2.5)源解析数据库,探究不同功能区PM_(2.5)组成及来源差异性,文章利用单颗粒气溶胶质谱仪(SPAMS)分别采集连云港市徐圩新区生活区和石化区具有完整质谱信息细颗粒物8万个和22.9万个,并结合同期PM_(2.5)浓度和气象数据对不同功能区内PM_(2.5)质谱特征、化学组分、总体源解析及内源贡献差异性进行了系统分析。结果表明,生活区和石化区SPAMS观测点PM_(2.5)平均质谱特征表现为均以碱金属Na~+和K~+、元素碳、有机碳、硝酸盐、硫酸盐为主要特征信号;化学组分方面,各功能区PM_(2.5)均以元素碳为首要组分,其中生活区最高占比达到58.3%,左旋葡聚糖占比次之,石化区占比最高达到20.2%;各功能区PM_(2.5)均主要受到机动车尾气源的影响,石化区的工业工艺源贡献更为显著,最高占比达到43.2%;在排除外源影响条件下,石化区受工地扬尘源影响最大,PM_(2.5)月均贡献值高达7μg/m~3,工业工艺源月均贡献值最高达0.55μg/m~3,主要源于石化企业排放的挥发性有机污染物的二次转化。生活区仍受车辆尾气影响最大(2.60μg/m~3)。     

大气环境容量A-P值法中A值的修正算法

A值是A-P值法计算大气环境容量的关键参数之一,合理确定A值有利于保护大气环境质量和维护大气污染物排放单位的利益.以单箱模型中A值法的基本原理为基础,采用《环境影响评价技术导则 大气环境》(HJ/T2.2-93)的公式法确定混合层厚度(H_i),对不同大气稳定度下计算A值的单箱模型法进行修正;以《制定地方大气污染物排放标准的技术方法》(GB/T13201－91)中给出的各地区A值的取值范围为基础,依据污染物日均质量浓度达标保证率,提出计算A值的达标保证率法,并根据确定达标保证率方法的不同细分为概率公式法和图表法,给出2种方法的使用说明.以长江三角洲地区某开发区为例,采用所提出的3种方法计算其A值,对计算结果进行可靠性验证,并对各计算方法的特点、适用情景进行了探讨.      

富马酸单甲酯抑制球形棕囊藻生长的研究

研究了富马酸单甲酯对球形棕囊藻赤潮生物的抑制作用。结果表明:富马酸单甲酯可以有效延长藻细胞的生长适应期,降低生长量,缩短生长稳定期和诱导藻体细胞自溶。同时,运用量子化学原理从理论上论证了富马酸单甲酯分子控制赤潮藻类生长的作用机理。     

大气可吸入颗粒物(PM_(10))单颗粒硫化特征

使用SEM/EDX对哈尔滨市夏季不同时段采集的可吸入颗粒物单个矿物颗粒的成分和硫化特征进行研究.结果表明,哈尔滨市夏季PM10中可以鉴定出的矿物有29种,其中黏土矿物所占比例超过了40%;中午时段内的样品几乎没有发生硫化,但早晚时段内采集的样品具有普遍的硫化现象,且黏土矿物发生硫化的几率最高,样品S/Ca的平均比值为1.0,是中午时段样品S/Ca值的73倍,不同时段、气象条件下样品的硫化程度不同,显示其硫化机制各不相同;按矿物的元素含量不同,矿物颗粒分为5种类型:"富Si"、"富Ca"、"富S"、"富Fe"、"富Mg",显示矿物颗粒主要来自地壳源;各时段样品中的矿物颗粒具有同源性,说明早晚时段样品中富含的S只能是大气二次化学反应的结果,且规则石膏颗粒主要是由方解石等碳酸钙盐矿物发生的硫化作用形成的.