Partial characterization,UV-induction and photoprotective function of sunscreen pigment,scytonemin from Rivularia sp. HKAR-4

Scytonemin, located in the extracellular polysaccharide sheath of some cyanobacterial species is considered an efficient natural photoprotectant against lethal doses of ultraviolet (UV) radiations. In the present study, scytonemin from the cyanobacterium Rivularia sp. HKAR-4 was partially characterized and investigated for its induction by UV radiation as well as its role in photoprotection. High-performance liquid chromatography (HPLC) with photodiode-array detection studies revealed the presence of an UV-absorbing compound with absorption maximum at 386 nm. Based on its absorption spectrum and ion trap liquid chromatography/mass spectrometry (LC/MS) analysis, the compound was confirmed as scytonemin. In comparison to photosynthetically active radiation, a significant induction in the synthesis of scytonemin was found under UV-stress. Scytonemin also exhibited efficient photoprotective ability by detoxifying the in vivo reactive oxygen species (ROS) generated by UV radiation and by reducing the formation of thymine dimers. To the best of our knowledge this is the first report on the UV-screening effects of scytonemin on in vivo ROS generation and thymine dimer formation in any cyanobacterial strain. Based on these findings, we conclude that scytonemin may play a vital role in the survival and sustainability of cyanobacterial life in adverse environmental conditions such as under high solar irradiances.     

利用藻红外测试技术研究多种重金属溶液对滇池铜绿微囊藻的毒性作用

为考察多种重金属同时存在的混合溶液对藻类的生物毒性,选择Cr(Ⅲ)、Pb(Ⅱ)、Hg(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)、Mn(Ⅱ)5种重金属,以按照国家饮用水卫生标准限值浓度配制的单一重金属溶液和多种重金属混合溶液为受试样品,并利用本实验室开发的藻红外测试技术,评价了低浓度下单一重金属溶液和多种重金属共存溶液对藻的生物毒性。实验结果显示:按照饮用水标准限值配制的5种单一重金属溶液均未观察到对藻有生物毒性,但在多种重金属共存的27个不同组合的混合溶液中,有73.1%的样品表现出明显的生物毒性;藻响应出现率与混合溶液中重金属的总浓度呈正相关关系(r=0.8942)。当多种重金属以二元至五元混合时,藻响应出现率分别为50%、80%、100%、100%,表明随着重金属组分的增加,混合溶液的毒性作用越来越显著。当不同混合溶液的重金属总浓度大于0.11 mg·L-1时,平均累积藻响应占比显著上升到93%,表明重金属混合溶液中藻的毒性与总浓度之间存在剂量响应关系。采用平均藻响应出现率分析,结果显示混合溶液中不同重金属的相对影响顺序为:Cr(Ⅲ)87.5%>Pb(Ⅱ)和Hg(Ⅱ)58.3%>Cd(Ⅱ)和Mn(Ⅱ)54.3%,表明Cr(Ⅲ)表现出的藻毒性远高出其他重金属。现行的水质标准通常采用单一指标和限值,本研究结果表明采用单一指标不能有效规避多种污染物共存体系的环境风险。     

5G基站电磁辐射环境特征及监测实证研究

根据5G基站工作原理及发射特点,研究了5G基站的电磁辐射方向、强度与用户终端位置分布及应用场景存在的对应关系.经实测验证,终端位置移动将导致电磁辐射方向发生显著变化;多终端窄波辐射相互叠加与应用场景明显相关,基站小区辐射覆盖范围扩大.建议对现行移动通信基站电磁辐射环境监测技术方法进行研究修订.     

成都市冬季辐射雾生消过程的无机阴离子变化

分别在成都市市区和郊区采集冬季辐射雾雾水样品,pH值范围在4.58—6.39之间,平均值为5.57.离子色谱分析其无机阴离子(SO42-,NO3-,Cl-)浓度水平.结果显示,雾水中的阴离子以SO42-浓度最高(3.11mg.l-1),NO3-(0.20mg.l-1)和Cl-(0.25mg.l-1)相对较低;雾生消过程中市区和郊区雾水样品阴离子的变化规律及分布特征有显著差异.雾水中的阴离子浓度普遍低于此期间的降水.     

我国核电与煤电环境影响的外部成本比较

应用影响路径分析和生命周期分析方法建立了核电能源链与煤电能源链的外部成本计量框架,对二者的环境影响的外部成本进行了比较评价.结果表明:煤电能源链向环境排放的污染物直接导致酸雨、降尘和全球变暖等环境效应,对人体健康、植被、生态系统、材料和清洗等造成明显影响;而核电能源链未发现可察觉的环境影响.从污染物(SO₂,NO_x,PM和CO₂)排放看,煤电能源链比核电能源链高2个数量级;煤电能源链的辐射影响是核电能源链的40倍;煤电能源链总的外部成本是核电能源链的115倍.比较可知:①核电是清洁的能源,其比煤电更有利于环境;②以煤为主的能源结构是环境问题的主要原因之一;③现行的能源价格机制中没有合理地体现环境成本.应通过节约能源、提高能源效率、改善能源结构、发展清洁能源技术、外部成本内部化以完善能源价格机制等途径促进能源的可持续发展.      

γ射线外照射对大黄鱼幼鱼生长的影响

电离辐射对海洋生物的影响日益受到人们关注。为探讨电离辐射对沿海重要水产经济物种大黄鱼(Pseudosciaena crocea)幼鱼生长的影响,通过不同剂量(0, 4, 8, 16, 32 Gy)的~(60)Coγ射线外照射,分别从存活、体重体长、抗氧化能力和消化能力等几方面,观察分析了大黄鱼幼鱼生长的辐射响应情况。结果表明,不同剂量的γ射线照射对养殖期间的大黄鱼幼鱼体重、体长和器官指数的影响均不显著;对大黄鱼幼鱼抗氧化能力及消化能力的刺激/抑制表现状况差异明显,其中,低剂量组在照射后前期有显著促进作用,但随养殖时间增加趋于正常,中、高剂量组在养殖周期内均呈抑制状态,并造成鱼体不可逆的损伤。该实验结果为海洋生物的辐射效应研究提供数据支撑,为滨海核电周边海域环境放射性安全评估提供科学依据。     

石油化工装置区火灾举高消防车的安全部署研究

举高消防车广泛应用在石油化工装置区火灾中。为高效发挥举高消防车在石油化工装置区火灾中的作用,对石油化工装置区火灾中广泛使用的举高消防车的结构性能进行了分析,针对举高喷射消防车的特点,分析了装置类型、作业场地、安全工作范围、火场热辐射对其在石油化工装置区火灾使用中的影响。分析给出了石油化工装置区火灾中消防通道的要求、举高消防车距离火源的安全距离及其臂架的工作要求,并提出了举高消防车在石油化工装置区火灾中的安全部署要求。研究结果可以为举高消防车在石油化工装置区火灾中的安全部署及作战效能的提高提供技术支持。     

参与光化学反应的物质对UV能量吸收的估算

在对北京紫外辐射(UV)观测资料分析的基础上,提出参与光化学反应的物质对UV能量具有吸收作用.计算了1990年12个月实际天气比晴天UV能量的减少值在64～109 W/m2之间,这一减少受臭氧、"水汽"、气溶胶等因子的衰减分别为39.1～66.3,21.5～36.5,3.2～5.5 W/m2(12月除外),12个月的平均值分别为48.3,26.6,4.0 W/m2.计算结果表明,云天大气对UV能量有衰减,其衰减能量中有26.6 W/m2是"水汽的作用",即参与大气光化学反应的物质对UV能量吸收所造成的,此计算值同国外观测与模式的研究结果比较接近.由于现有模式中还没有考虑这一部分能量,所以造成模式结果与观测结果间较大的差异.      

垂直壁面火蔓延速率的实验测量

垂直壁面火蔓延过程受材料本身的热物理性质以及外加辐射等复杂因素条件的影响很大,论文研究建立了可测量不同材料存在外加辐射条件下的垂直方向火蔓延实验台,来研究典型可燃物的垂直方向火蔓延特性,观察不同材料之间火蔓延行为的不同,同时测定可燃物的火焰到达高度随时间的变化情况,得到相应的火焰蔓延速率。同时考虑外辐射情况下对不同材料垂直方向火蔓延过程的影响,实验数据可为进一步的模拟研究工作提供很好的参考。     

核废物的安全和环境影响

本论述了核废物特性,核废物安全管理原则,核废物的安全处理、处置技术、废放射源的安全管理、乏燃料的安全管理和核废物的环境影响等6方面问题。特别强调了废物管理9条原则,核废物最少化,豁免和清洁解控,核废物处理、处置技术的发展动向,我国核废物管理40字方针,国际社会关注的废放射源和乏燃料安全处理和处置等,并以我国大亚湾和秦山核电站为例,说明核废物可以被安全地控制和管理,保证环境的安全。