土壤Pb暴露下赤子爱胜蚓(Eisenia fetida)的急性毒性和氧化应激反应

根据OECD试验指南,研究了人工土壤铅暴露下赤子爱胜蚓(Eisenia fetida)的急性毒性和氧化应激反应. 结果表明:铅暴露对赤子爱胜蚓14d的LC₅₀(半致死浓度)为2576.76mg/kg,95%置信区间为2388.42~2792.00mg/kg;铅暴露第1、7、14天赤子爱胜蚓的SOD(超氧化物歧化酶)活性,铅暴露第1、14天的POD(过氧化物酶)活性,铅暴露第14天的MDA(丙二醛)含量均与w(Pb)呈良好的剂量-效应关系,但CAT(过氧化氢酶)活性与w(Pb)未呈剂量-效应关系. 赤子爱胜蚓体内3种抗氧化酶对人工土壤铅污染响应的敏感程度为SOD>POD>CAT,SOD作为抗氧化系统的重要酶类可以更好地预测污染物对于赤子爱胜蚓的亚致死毒性.      

北京市城市生活垃圾组分预测

研究了北京市1991-1999年城市生活垃圾组分及变化特点.发现食品的含量最大,其次是塑料和纸类.以20世纪90年代生活垃圾产量和组分数据为基础,建立了生活垃圾组分人工神经网络预测模型.以预测的生活垃圾产量为输入值,分别对6个不同区域2001年、2005年、2008年与2010年的生活垃圾组分进行了预测,并用类比法进行了修正.考虑到由于城市发展规划不同区域生活垃圾比例变化情况,最终计算出全市生活垃圾组分变化.结果表明,在未来几年内北京市城市生活垃圾组分中,食品含量较高,但其比例逐年下降,纸类与塑料垃圾有增加,灰土所占比例减少.     

利用文蛤生物标志物评价尾水-海水混合体系污染水平

采用不同浓度（体积比0%～40%,经天然海水稀释而成）的市政污水处理厂（MSTP）尾水对文蛤（Meretrix meretrix）连续培养9d,通过测定9种生化因子水平评价污染暴露对双壳类的生物学效应包括：内脏中的超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）、谷胱甘肽过氧化物酶（GPx）、谷胱甘肽还原酶（GR）、谷胱甘肽（GSH）、乙酰胆碱酯酶（AChE）、金属硫蛋白（MTs）、硫代巴比妥酸反应物（TBARs）以及血细胞的溶酶体膜稳定性（LMS）.SOD、CAT除外的所有生化因子均能对尾水污染产生敏感响应,其中,GPx、MTs、AChE和LMS的响应与尾水浓度呈显著相关（P<0.05或P<0.01）,适于作为尾水污染的生物标志物;依据这些生物标志物计算的综合生物标志物响应指数值（IBR_v2=0.61～2.65）随尾水浓度上升而增大,且两者间存在显著相关性（P<0.01）.研究结果表明,基于生物标志物响应值计算IBR指数的方法适于MSTPs尾水-海水混合体系的综合污染评价.     

人工甜味剂在不同类型土壤中的淋溶行为研究

人工甜味剂(artificial sweeteners)是一类人工合成或半合成的蔗糖替代品,广泛应用于食品、药物、个人护理品和饲料中,但是大多数人工甜味剂在人和动物体内几乎不被代谢而随尿液和粪便直接进入环境。在天津污水河沿线及甜味剂厂附近不同深度土层中检测到安赛蜜、糖精、甜蜜素和三氯蔗糖。为探讨人工甜味剂在土壤中的移动性及其对地下水污染的风险,应用土柱淋溶实验研究了安赛蜜和三氯蔗糖在2种土壤中的淋溶行为,并观测了人工甜味剂淋溶对土柱淋出液的溶解性有机质(DOM)、pH以及电导率(EC)的影响。结果表明安赛蜜和三氯蔗糖在2种土壤中表现出较强的移动性,超过87%的甜味剂均被淋出,只有不到13%的甜味剂被土壤截留或损失,因此对地下水具有较大的风险。安赛蜜和三氯蔗糖能够促进土壤溶解性有机质的溶出,但对淋出液的pH和电导率无显著影响。     

唐山市地质灾害综合防灾研究

发生在城市的自然灾害往往表现出相互联系综合成灾的特点,综合防灾是城市防灾减灾的关键。根据唐山市的实际资料,分析了该市地质灾害的主要灾种和综合成灾特点以及控制综合成灾的主要影响因素,提出了唐山市综合成灾的模式和过程。针对各种致灾因子间关联关系的复杂性,建立了基于人工神经网络的综合成灾危险性评价模型,依据唐山市的实际资料和综合成灾过程分析结果,确定了模型因子和关联系数矩阵。应用所建的综合成灾危险性评价模型,结合城市地理信息系统图件,预测了唐山市地质灾害综合成灾危险性的分布。分析了计算结果,并对唐山市的地质灾害综合防灾工作提出了几点建议。     

Modeling and optimization of Nile blue sulfate mineralization by heterogeneous fenton oxidation

Artificial neural network and response surface methodology have been used to develop a model for simulation and optimization of the removal of Nile blue sulfate by heterogeneous Fenton oxidation. Experimental data were used to train an artificial neural network model with linear transfer function at the output layer and a tangent sigmoid transfer function at the hidden layer. A Box–Behnken design was employed to assess the effects of input process parameters on the total organic carbon removal. First order kinetics and lumped kinetics models were used to describe the reaction; a high regression coefficient indicated that the latter fitted best. The formation of non-oxidizable compounds was shown by liquid chromatography–mass spectrometry.     

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。     

温带湖泊周边湿地原生草地与人工林土壤碳释放差异性分析

采用红外气体分析法对东平湖湿地人工杨树林和自然草地土壤碳通量进行测定,分析了6:00到18:00两种生境下群落土壤碳通量日变化规律,及其对温度、水分等环境因子的响应。结果表明:(1)两种生境群落的土壤碳通量日动态都呈单峰曲线,但人为耕作过的土壤碳通量明显高于原生草地,土壤碳通量均在6:00达到最小值,杨树林土壤碳通量的最大值出现在12:00,而草地群落土壤碳通量最大值在14:00左右;(2)人工林土壤碳通量与近地面大气温度、土壤温度的相关性均低于草地,且两种生境群落土壤呼吸与近地面大气温度的相关性(P<0.01)均好于与土壤温度的相关性(P<0.05)。土壤碳通量对近地面大气温度的敏感性Q10值大于土壤温度的敏感性,人工林土壤呼吸温度敏感性Q10值小于草地。土壤碳通量与近地面大气相对湿度之间具有显著线性方程关系(P<0.01),人工杨树林和草地的相关系数分别为:0.399、0.29。杨树林土壤碳通量与土壤体积含水量相关性差(P<0.05),湿地草地土壤CO2释放量与土壤体积含水量的相关性不显著(P>0.05),这可能由于土壤体积含水量日变化较小,而不能很好的解释日变化尺度上的土壤呼吸变化;(3)对湿地地土壤碳通量的日变化与土壤养分和盐分相关分析得出,人工林土壤中的有机质和全盐与土壤碳通量具有显著关系(P<0.05),而草地土壤碳通量与土壤养分和盐分相关性均非常差,说明人工林生境土壤有机质和全盐是影响土壤碳通量的一个重要因素,而对草地的影响较小。该结果可以为华北平原东部地区以及温带湖泊湿地的土壤碳通量研究提供参考。     

Nutrient distribution in locations of the Gulf of Trieste (northern Adriatic sea) suspected of pollution

Nutrients (ammonium‐nitrogen, nitrite, nitrate, orthophosphate and dissolved silica) as well as some chemical‐physical parameters (temperature, pH, salinity, dissolved oxygen and total suspended matter) were determined in filtered seawater samples taken at the surface, at middle depth and at the bottom, in 6 open‐sea locations of the Gulf of Trieste (northern Adriatic Sea) close to pipeline exits that discharge wastewaters from treatment plants. The collected data allow a comparison of the quality of these open‐sea waters with coastal waters and constitute a reference for successive monitoring in these locations suspected of pollution. A multivariate statistical analysis by the principal component method shows that the considered ecosystem can be modeled with two factors: the first one is referenced to the marine environment, in particular to the decomposition of the organic debris in deep water; whereas the second factor is referenced to the input of freshwaters in the Gulf, driving nitrates from agricultural lands.     

抚仙湖流域负荷削减的水质风险分析

以抚仙湖为研究对象,基于三维水动力-水质模型EFDC平台,开发了EFDC-神经网络(NN)耦合模型;并选用30d移动平均值为解译方式核算抚仙湖在不同风险下的流域负荷削减(TMDL).结果表明,对于100%的达标频度,为了达到I类水质,TP允许增加14%~18%,COD允许增加9%~11%,但TN需要削减13%~14%.如果放松对达标频度的要求,污染负荷将允许相应地增加.研究结果可为流域管理依据不同的风险与管理费用偏好实施流域削减提供基础.