长江口海域近50a来营养盐的变化及其对浮游植物群落演替的影响

本文根据收集到的1960s到2000s年间东海长江口附近海域(30.5～32°N,122～123°E)的营养盐数据,分析了长江口海域营养盐的季节变化及历史变化趋势。其中根据1959～1960年,1985～1986年和2002～2003年长江口海域营养盐的季节变化数据,发现50 a来,营养盐的季节变化差异不大,均呈现出春夏低,秋冬高的季节变化趋势,其中2002～2003年四个季节之间营养盐含量的变化幅度较其它两年略小。从1960s～2000s年的历史变化可以看出,调查海域的DIN含量呈现出显著上升的趋势,但是在2000年以后,DIN的年平均含量略有降低但变化不大,基本保持在18μmol/L。DIP年平均浓度变化不明显,浓度范围维持在0.39～0.60μmol/L之间。SiO3-Si的年平均含量呈现出明显的降低趋势。就营养盐组成变化来说,DIN/P比例和Si/DIN比值的变化趋势相反,DIN/P比例呈现出升高的趋势而Si/DIN呈现出降低的趋势。生物数据表明从1980s以后该海域赤潮优势种有从硅藻演变为甲藻的趋势,结合营养盐的变化分析认为过量的DIN和持续升高的DIN/P是造成这一藻种长期演变现象的主要原因。     

南海北部海域底泥微生物的腐殖质还原性能研究

微生物的腐殖质还原过程自1996年发现以来,日益成为环境领域的一个研究热点。以南海北部海域的8个底泥为实验材料,利用蒽醌-2,6,-双磺酸（AQDS）为腐殖质模式物,初步探讨了南海北部8个底泥培养物对腐殖质的还原能力,并探讨了驯化后的8个底泥微生物对腐殖质的还原过程。结果发现：从南海北部深海海域到海陆交接的香港米浦红树林的8个底泥样品培养液均能很好的还原AQDS;驯化后的8个站点底泥微生物对腐殖质还原的能力有所不同,在48 h,E425站点培养液中的OD450只有0.74,其余7个站点培养液中的OD450都在2.0~3.0之间,推测其原因是8个站点中腐殖质还原微生物的数量具有明显差异,使得各站点的OD450差异很大。研究结果为认知腐殖质还原微生物的分布和探究腐殖质还原微生物在环境中的生态学意义提供重要的理论依据。     

东湖典型区域间隙水中营养盐的时空分布

以富营养化程度严重的浅水湖泊东湖为研究对象,通过持续采样调查,分析并比较了3个典型采样点柱状沉积物间隙水中营养盐的垂直分布和季节变化特征,结果表明东湖沉积物间隙水中营养盐浓度最高值一般出现在-5 cm以上,-5～-10 cm之间有一个快速降低的过程,-10～-26 cm之间趋于稳定,但也有小幅的波动;冬季间隙水中营养盐浓度明显低于其他季节,夏秋两季略高。分析认为沉积物间隙水中营养盐浓度受附近污染源直接影响较大,与上覆水水质有一定相关性,但不显著。间隙水中营养盐的季节变化主要因为冬季污染排放减少加速了间隙水中营养盐向上覆水的扩散、减少了水中营养盐在沉积物表层的沉积,以及温度降低导致微生物活动减少进而降低了有机物的矿化分解量。并且认为常规疏浚深度就可以有效移除东湖表层污染严重的沉积物     

二次富集气相色谱法测定环境中的痕量磷化氢

本文研究了富集柱类型、富集温度和色谱操作条件等因素对二次富集气相色谱法测定环境中痕量PH3的影响,并将其应用于青岛大气和东海陆架沉积物中PH3的测定,取得了较为满意的结果.该方法具有操作简单、灵敏度高、分析速度快、干扰少等优点,其检测限为0.02 pg、精密度2.0%、线性范围为0.56 pg～5.6 ng.用此方法测定了冬季东海大陆架表层沉积物中PH3含量为(0.51～23.10)×10-9,其分布明显受到人类活动的影响,研究结果还表明东海沉积物中的PH3是海洋中磷的潜在来源之一;青岛崂山大气中PH3日变化趋势说明大气中PH3明显受光照的影响.     

中国典型流域有机磷酸酯的污染特征与风险评估

有机磷酸酯（OPEs）作为溴代阻燃剂的替代品,在生产生活中被广泛使用,其环境污染和毒性效应受到广泛关注.梳理中国七大典型流域水体中OPEs的含量水平和分布特征,计算中国成人、青少年和儿童的OPEs日均饮水暴露量,对其健康风险进行评估,并通过蒙特卡洛模拟方法评价了结果的可靠性.检索整理了12种OPEs对水生生物的毒性效应浓度,构建物种敏感度分布（SSD）曲线,对生态风险进行评估.结果表明,低等暴露水平下,七大流域ΣOPEs的第5百分位浓度为52.61 ng·L^-1;中等暴露水平下,七大流域ΣOPEs的中位浓度为499.74 ng·L^-1,磷酸三氯乙酯（TCEP）、磷酸三乙酯（TEP）和磷酸三（1,3-二氯-2-丙基）酯（TDCP）为主要污染物;高等暴露水平下,七大流域ΣOPEs的第95百分位浓度为1904.4 ng·L^-1,是其中等暴露水平的3.8倍,长江流域的ΣOPEs浓度最高.健康风险评估表明,不同人群通过饮用水暴露于OPEs的非致癌风险均在可接受范围内.磷酸三甲酯（TMP）、磷酸三异丁酯（TiBP）和TCEP是致癌风险的主要贡献者.生态风险评估结果表明,TCEP在高等暴露水平下存在中等生态风险;磷酸三正丁酯（TnBP）在中等暴露水平下存在中等生态风险,在高等暴露水平下,有较高生态风险;磷酸三苯酯（TPhP）在低中高3种暴露水平下的风险商均大于1,有较高生态风险,需要重点关注.     

新中国70年生态环境建设发展的艰难历程与辉煌成就

中国的生态环境建设,经历了新中国建立之初生产力低下的农耕文明、改革开放后的工业文明、迈向生态文明的三大阶段,每个阶段都有自身的特质、挑战、应对和成效。从1949年到改革开放前,中国整体上表现为农耕文明特征,自然灾害频发、粮食生产短缺、城市化水平低下。为了跳出\"马尔萨斯陷阱\",新中国的缔造者带领人民治理水患,兴修水利,拓荒垦殖,问题得到缓解但没有得到解决,贫困落后依然,没能彻底摆脱\"马尔萨斯魔咒\"。改革开放后,工业化快速推进,城市化加速发展,使农民得以从土地中解放出来,极大地提升了劳动生产力;同时也使土地得以从农民手中部分释放出来,不仅大幅提升了土地资源价值,也使土地得以休养生息自我生态修复。虽然快速的工业化、城市化进程大幅提升了生产力、积累了巨量的物质财富,但是进入21世纪以来,中国的发展逼近工业文明的生态红线、环境底线和资源上线,可持续发展挑战不断凸显。2010年后,中国全面启动生态保护、污染控制和资源节约的转型发展进程,高质量、大力度建设生态文明,推进人与自然的和谐发展。     

Modulation of steroidogenesis by coastal waters and sewage effluents of Hong Kong, China, using the H295R assay

BACKGROUND, AIM, AND SCOPE: The presence of a variety of pollutants in the aquatic environment that can potentially interfere with the production of sex steroid hormones in wildlife and humans has been of increasing concern. The aim of the present study was to investigate the effects of extracts from Hong Kong marine waters, and influents and effluents from wastewater treatment plants on steroidogenesis using the H295R cell bioassay. After exposing H295R cells to extracts of water, the expression of four steroidogenic genes and the production of three steroid hormones were measured. MATERIALS AND METHODS: Water samples were collected during the summer of 2005 from 24 coastal marine areas and from the influents and effluents of two major waste water treatment plants (WWTPs) in Hong Kong, China. Samples were extracted by solid phase extraction (SPE). H295R cells were exposed for 48 h to dilutions of these extracts. Modulations of the expression of the steroidogenic genes CYP19, CYP17, 3betaHSD2, and CYP11beta2 were determined by measuring mRNA concentrations by real-time polymerase chain reaction (Q-RT-PCR). Production of the hormones progesterone (P), estradiol (E2), and testosterone (T) was quantified using enzyme linked immunosorbent assays (ELISA). RESULTS: Extracts from samples collected in two fish culture areas inhibited growth and proliferation of H295R cells at concentrations greater or equal to 10(5) L equivalents. The cells were exposed to the equivalent concentration of active substances in 10,000 L of water. Thus, to observe the same level of effect as observed in vitro on aquatic organisms would require a bioaccumulation factor of this same magnitude. None of the other 22 marine samples affected growth of the cells at any dilution tested. Twelve of the marine water samples completely inhibited the expression of CYP19 without affecting E2 production; inhibition of CYP17 expression was observed only in one of the samples while expression of CYP11beta2 was induced as much as five- and ninefold after exposure of cells to extracts from two locations. The expression of the progesterone gene 3betaHSD2 was not affected by any of the samples; only one sample induced approximately fourfold the production of E2. Although more than twofold inductions were observed for P and T production, none of these values were statistically significant to conclude effects on the production of these two hormones. While influents from WWTPs did not affect gene expression, an approximately 30% inhibition in the production of E2 and a 40% increase in P occurred for the exposure with influents from the Sha Tin and Stonecutters WWTPs, respectively. Effluents from WWTPs did not affect the production of any of the studied hormones, but a decrement in the expression of the aldosterone gene CYP11beta2 was observed for the Sha Tin WWTP exposure. No direct correlation could be established between gene expression and hormone production. DISCUSSION: Observed cytotoxicity in the two samples from fish culture areas suggest the presence of toxic compounds; chemical analysis is required for their full identification. Although effluents from WWTPs did not affect hormone production, other types of endocrine activity such as receptor-mediated effects cannot be ruled out. Interactions due to the complexity of the samples and alternative steroidogenic pathways might explain the lack of correlation between gene expression and hormone production results. CONCLUSIONS: Changes observed in gene expression and hormone production suggest the presence in Hong Kong coastal waters of pollutants with endocrine disruption potential and others of significant toxic effects. The aromatase and aldosterone genes seem to be the most affected by the exposures, while E2 and P are the hormones with more significant changes observed. Results also suggest effectiveness in the removing of compounds with endocrine activity by the WWTPs studied, as effluent samples did not significantly affect hormone production. The H295R cell showed to be a valuable toll in the battery required for the analysis of endocrine disrupting activities of complex environmental samples. RECOMMENDATIONS AND PERSPECTIVES: Due to the intrinsic complexity of environmental samples, a combination of analytical tools is required to realistically assess environmental conditions, especially in aquatic systems. In the evaluation of endocrine disrupting activities, the H295R cell bioassay should be used in combination with other genomic, biological, chemical, and hydrological tests to establish viable modes for endocrine disruption and identify compounds responsible for the observed effects.     

西南地区近60年商品材消耗和经济增长关系

首次定义和使用了\"GDP黄金当量\"作为经济全球化背景下经济增长的新指标。\"GDP黄金当量\"是指把历年GDP总量按年均汇价和国际黄金市场年均价换算成黄金重量,其可在一定程度上绕开纸币的贬值或升值,反映GDP的贵金属本质,把资源消耗和经济增长的关系分析转变成物物关系分析。研究资源消耗和经济增长的关系有助于提高资源使用效率和调整经济发展方式。通过分析西南地区1949年以来历年商品材产量、人口数量、GDP总量、GDP黄金当量及其单位木材能耗之间的关系,检验了近现代资源环境与经济发展关系中的\"资源诅咒\"和\"库兹涅茨曲线\"假设,结果表明:①1952—2008年GDP总量增长了422倍,人口增长了1倍,GDP黄金当量增加了4.5倍,商品材产量增加了12倍;②商品材产量1997—2000年因天然林保护工程下降了80%,然而2008年的946×104m3又恢复到了天然林保护工程前的水平,总体上增长趋势未变;③经济发展出现3个GDP黄金当量\"平台\",目前处在第3个\"平台\"上,GDP黄金当量和商品材产量仅前20 a成线性相关(P0.01);④商品材产量和人口数量之间线性相关显著(P0.01),GDP黄金当量和人口数量之间非参数相关显著(P=0.005),人均GDP增长了162倍,人均GDP黄金当量只增长了1.5倍,商品材产量和人均GDP(或人均GDP黄金当量)之间不存在环境库兹涅茨曲线关系,也不存在森林资源诅咒经济增长现象;⑤每万元GDP或每kg GDP黄金当量的商品材消耗量先增加后减少,呈现倒\"U\"曲线走势,经济发展走过了劳动和森林资源密集型时期。     

论民国时期河南灾荒的社会成因

民国年间河南灾荒现象异常突出，虽与当时整体气候背景及河南特殊的地理特征相关，但灾荒背后的社会原因更应引起我们的关注。其主要表现为：一、社会经济乏力，百姓抗灾能力低；二、政治腐败，体现在政府的赋税名目繁多、政府官员失职渎职以及挪用、贪污河防公款等几个方面；三、战争与灾荒；四、帝国主义列强对中国的残酷掠夺。     

中国暖季近地面臭氧浓度空间格局演变及主要气象驱动因素

中国的近地面臭氧（O₃）浓度在2015~2018年间持续升高,已成为仅次于颗粒物的重要大气污染物.基于中国337个城市2015~2018年暖季（4~9月）的实时O₃浓度数据和气象数据,利用趋势分析、空间自相关、热点分析和多尺度地理加权回归（MGWR）,研究了2015~2018年中国暖季地表O₃浓度的空间演变格局,探讨了气象因素对其驱动的空间差异性.结果表明：①中国暖季O₃浓度整体呈显著升高趋势（P<0.05）,平均升高速率为0.28 μg·（m³·a）^-1,其中超过55%的城市O₃浓度每年升高0.50 μg·m^-3;②O₃浓度存在明显的区域差异,高值区（平均浓度>60 μg·m^-3）分布在华东、华北、华中和西北部分地区;低值区（平均浓度<20 μg·m^-3）分布在华南和西南地区;③O₃浓度变化趋势在空间上存在位于华东、华北、西北以及华中地区的热点区域和位于西南、华南（广西）以及东北地区的冷点区域;④气温是中国暖季O₃变化的主要气象驱动因素,其对华北、西北和东北地区O₃浓度的影响显著高于其他地区;除广西、云南和江西部分地区外,O₃浓度与气温呈显著正相关;O₃浓度在华南、华东和华中大部分地区与风速呈显著负相关,O₃浓度在华北和东北部分地区与风速呈显著正相关;除辽宁、山东、河北、甘肃、广东及西南部分地区外,O₃浓度与云层覆盖度呈显著负相关;除西北和西南部分地区外,O₃浓度与降水呈显著负相关.