保护人体健康的萘水质基准研究

依据我国《人体健康水质基准制定技术指南》（HJ 837—2017）,通过对萘的非致癌毒性效应及第二、三和四营养级的生物累积系数分析,推导了同时饮水和消费水产品以及仅消费水产品的萘污染物人体健康水质基准.研究结果显示,第二、三和四营养级的最终营养级生物累积系数分别为248,533,406L/kg,同时饮水和消费水产品的萘的人体健康水质基准为16.6μg/L,仅消费水产品的萘的人体健康水质基准为18.9μg/L.     

海南省昌化江河口海域生物体中多环芳烃污染特征、来源解析及健康风险评价

为了研究海南昌化江典型海岛型河口海域生物体多环芳烃(PAHs)的污染状况,应用气相色谱-质谱法(GC-MS)分析了33种海洋生物体内16种优先控制PAHs的含量,并探讨了PAHs组分、来源和潜在的食用风险.结果表明,底层鱼类(湿重,下同)、甲壳类和中上层鱼类生物体PAHs总量范围分别为5.52～787.98、 12.18～154.64和10.20～199.79 ng·g~(-1),平均含量分别为83.21、 64.72和89.48 ng·g~(-1).各类生物体中PAHs含量存在一定的差异,平均含量由高到低依次为:中上层鱼类、底层鱼类和甲壳类.与国内外其他地区相比,昌化江河口海域生物体PAHs污染处于中低水平.来源分析结果显示,33种海洋生物体中PAHs主要来源于燃烧源(石油燃烧和生物质燃烧)和石油源,且底层生物受到燃烧源影响较大,而中上层生物受到石油源影响较大.风险评价结果显示苯并[a]芘(BaP)含量处于欧盟规定的限值范围,昌化江河口海域大部分生物处于食用安全范围内,但长期食用这些海产品可能会有潜在的健康风险(1.0×10~(-5)≤ILCR1.0×10~(-4)).     

洱海流域乡镇尺度上人类活动对净氮输入量的影响

人类活动引起的氮素过量输入已经成为引起水体富营养化及其他生态危害的主要原因.为了研究人类活动对流域氮素的影响,本文基于洱海流域16个乡镇行政单元的统计数据,考虑流动人口的影响,利用NANI模型估算洱海流域乡镇尺度的人类活动净氮输入量(net anthropogenic nitrogen inputs,NANI).结果表明,2014年洱海流域NANI总量为29.81×10~3t,单位面积输入强度(以氮计)为10 986 kg·(km~2·a)-1,显著高于我国平均水平.当地旅游人口带入的食品氮输入为0.26×10~3t,占到了流域居民食品氮输入的8%.从氮素的输入量的构成来看,肥料输入是最大的贡献源,占到了流域净氮输入的47%,其次为食品饲料的净氮输入.在空间分布上,乡镇单元的NANI分布呈现明显区域化特征,从流域整体上看呈现北高南低的特点.耕地或人口集中的乡镇NANI强度偏高,洱海流域具有较大的氮素污染风险.     

长三角典型城郊土壤抗生素空间分布的影响因素研究

阐明土壤抗生素的空间分布特征对于认识抗生素的空间扩散和迁移过程、控制土壤抗生素污染、维护土壤安全具有重要意义.本研究通过空间采样,系统分析了长三角地区典型城郊流域土壤抗生素的空间分布特征,并探讨了人类活动、土壤性质和微生物群落对土壤抗生素分布的影响.结果表明,农田土壤中抗生素含量显著高于园地和林地,其中,检出浓度顺序为:四环素类(TCs)喹诺酮类(QNs)大环内酯类(MLs)磺胺类(SAs),平均含量分别为41.43、11.38、0.15、0.09μg·kg~(-1),农田土壤抗生素含量与有机肥施用密切相关.Spearman相关分析结果表明,TCs、QNs、SAs及抗生素总含量与距城镇距离、距道路距离、海拔及C/N具有显著的负相关性(p0.05),表明这3类抗生素的空间分布受人类活动的强烈影响,而MLs含量与人类活动的关系则较弱.土壤养分、颗粒组成、pH、容重等对抗生素的吸附、迁移、降解等环境行为具有强烈的影响,其空间异质性影响了土壤抗生素空间分布的差异性.土壤微生物群落与土壤抗生素之间具有较为复杂的联系,研究发现,部分变形菌门、酸杆菌门、拟杆菌门、放线菌门及浮霉菌门细菌与土壤抗生素含量呈现负相关.方差分解分析揭示出土壤性质、人类活动及其相互作用是土壤抗生素空间分布的主要影响因素,对土壤抗生素分布空间变化的总解释度接近于58%,达到了较高水平.     

引黄调水对汾河受水区水环境的影响

引黄入晋工程缓解了太原市水短缺问题。然而,近年来上游黄河水出现较严重污染。引黄调水对汾河受水区的影响尚不明确。论文基于连续观测和采样,分析了受水区河水、地下水水文过程、理化性质、主要离子、典型污染物邻苯二甲酸二丁酯以及大肠杆菌的含量和变化。结果表明：受水河流和河岸带地下水受引黄影响十分明显,含盐量和有机物含量显著增加,水环境整体退化;引黄导致汾河雨季高水位而旱季低水位的水文过程反转,且整个水文年内河水以饱和输水的方式补给浅层含水层,水位埋深变浅;汛期河谷发生洪水的风险大大增加;引黄导致汾河水电导率增大两倍左右,且河水由Ca-HCO₃型变为Na-Cl·SO₄型,而溶解有机碳含量增高约26%,UV₂₅₄含量增大约24%;引水暂停期汾河水水化学特征趋于恢复,而河岸带地下水水化学特征未能恢复。长期来看,若引黄调水持续向河谷地下水输入大量Na⁺和Cl^-等,且地下水埋深持续保持在较浅的范围,可能造成土壤盐碱化、植被退化和生态环境恶化等更加严重的后果。     

西北干旱荒漠生态区脆弱性动态监测及驱动因子定量分析

全球气候变化和人类活动双重胁迫下,西北干旱荒漠生态区的脆弱生态系统发生了深刻变化。论文在充分考虑研究区生态环境背景特征（沙漠化、盐渍化、风力侵蚀、干旱等灾害严重）的基础上,引入极端气候灾害因子（指示气候变化）和大尺度景观格局指数（指示人类活动对生态景观的干扰）,构建了西北干旱荒漠生态区的生态脆弱性评价体系,并对研究区2000—2013年的生态脆弱性时空变化格局及其驱动机制进行了定量分析和讨论。研究结果表明：西北干旱荒漠生态区的生态脆弱性总体上处于中-重度脆弱状态;其生态脆弱性空间分布格局总体上呈现自东向西递减的趋势,西部局部地区则呈现“E”字型格局,该分布格局主要受西北内陆地区大气环流以及三山夹两盆的特殊地貌影响;2000—2013年,西北干旱荒漠生态区生态脆弱性呈现减小趋势,其生态脆弱性变化状况受气温、降水以及人类活动影响显著。研究成果可以为西北干旱荒漠生态区的生态保护和治理提供决策支持。     

典型气候环境中改性环氧树脂有机玻璃胶接性能变化规律研究

目的研究典型气候环境对两类有机玻璃胶接接头老化性能的影响。方法在重庆、青岛和拉萨三地开展两类有机玻璃胶接接头的户外自然暴露试验,研究其拉剪强度和剥离强度随老化时间的变化规律,分析气候环境因素对胶粘剂老化的作用机理,及胶接结构的老化失效模式。结果高温、高湿及紫外光辐射等气候环境因素是影响胶粘剂粘接性能的主要外在因素,其中高温高湿环境因子对其性能影响较大,而紫外光辐射引起的光降解速度并不像理论预测那样快,胶粘工艺是影响胶接接头性能的主要内在因素。结论优选出了耐候性较好,且适合航空有机玻璃和涤纶带粘接的胶粘剂,可为该胶接接头的防老化设计提供参考。     

频域子结构方法在力学环境预示中的应用研究

目的利用频域子结构方法(FBSM,FRF Based Sub-structuring Method)对结构的力学环境进行准确高效地预示。方法分别对处理子结构间为刚性连接和弹性连接两种问题的FBSM进行理论推导。为了验证FBSM的正确性,设计连接为刚性连接和弹性连接两种算例结构,并将FBSM对算例结构频响函数的计算结果与有限元方法(FEM,Finite Element Method)的对应计算结果进行对比。其中,弹性连接利用空间梁单元进行等效,并将该等效方法与利用六自由度标量弹簧的等效方法进行对比。结果对于刚性连接和弹性连接两种情况,FBSM对频响函数的计算结果均与FEM的对应计算结果吻合程度良好。此外,空间梁单元的结点刚度矩阵为非对角阵,与六自由度标量弹簧相比,可更为准确地等效工程实际中的弹性连接。结论FBSM可对结构的力学环境进行准确高效的预示,且在处理具有弹性连接结构的力学环境预示问题时,可采用空间梁单元等效弹性连接。     

Habituation of Adult Magellanic Penguins to Human Visitation as Expressed through Behavior and Corticosterone Secretion

Abstract:  Ecotourism is increasing worldwide; hence, it is important to know how wildlife are affected behaviorally and physiologically by human visitation. We studied the effects of human visitation on the Magellanic Penguins ( Spheniscus magellanicus ) at Punta Tombo, Argentina, by monitoring changes in defensive head turns and plasma corticosterone (a hormone secreted in response to stress) for penguins with and without a history of tourist visitation. Habituation to human visitation was rapid. In penguins with no previous exposure to tourists, the number of defensive head turns and level of plasma corticosterone decreased significantly within 5 days of one 15-minute visit/day. Penguins living in tourist-visited and undisturbed areas secreted more corticosterone when captured and restrained than penguins visited by a person. Penguins in tourist areas, however, did not show as strong a corticosterone response to capture and restraint as did penguins in areas without tourists. This difference was due to a decreased capability of the adrenocortical tissue to secrete corticosterone in tourist-visited birds. Although our data show no direct negative effects of tourism on Magellanic Penguins at Punta Tombo, consequences of a modification of physiological capabilities (e.g., adrenocortical function) may not become apparent until much later in life. The physiological differences between tourist-visited and undisturbed groups of Magellanic Penguins emphasize the importance of monitoring the effects of anthropogenic disturbances on wildlife at multiple levels.     

基于灰色-马尔可夫藕合模型的区域建设用地需求预测

建设用地需求的中长期准确预测是当前土地资源规划和利用的重点和难点。本文将灰色和马尔可夫两种预测模型相结合,建立灰色-马尔可夫藕合模型,以广东省揭阳市为例,对1997到2010年间主要建设用地规模进行了需求预测,同时与其它几种常规的预测方法进行了比较。结果表明,人文驱动力相关预测法误差相对较大,其中国内生产总值(GDP)相关法准确度要优于人口相关法。趋势线法计算简单,预测准确度也相对较高,但只适于短期预测。灰色预测法精确度较高,计算需要模型的支持、专业性强。灰色-马尔可夫预测法由于是对灰色预测的偏离值进行了纠正,因而准确度最高。尽管该方法需要大量数据的支持,计算量大,但仍是值得推荐的高准确度的区域建设用地的专业预测方法。