Anthranilic acid: a free amino‐acid pheromone in the black chafer, <Emphasis Type="Italic">Holotrichia loochooana loochooana</Emphasis>

Summary. Ether extract of the abdominal gland of female black chafers Holotrichia loochooana loochooana (Sawada) (Coleoptera: Scarabaeidae) induced a series of pre-mating behaviors that included short-distance orientation, mounting and abdominal bending toward females in the laboratory. When the extract was chromatographed on a silica gel column, the activity was eluted with 50% ether in hexane and ether fractions. GC-MS analyses revealed that both the active fractions contained anthranilic acid (2-aminobenzoic acid) as a major compound. When partitioned to basic, acidic and amphoteric fractions, pheromonal activity was observed with the latter two fractions and anthranilic acid was detected in these fractions by HPLC analyses. The amount of anthranilic acid in the female extract was estimated to be ca. 1.3 μg/female. Authentic anthranilic acid induced pre-mating behavior in males of at levels equal to that elicited by the compound in the extract. It also attracted male beetles to the traps in the field. Received 29 October 2002; accepted 9 January 2003. R1D=" Correspondence to:Hiroe Yasui, e-mail:yasui@affrc.go.jp     

大气气溶胶性质及其卫星遥感反演

论述了大气气溶胶的物理性质(含微物理性质)、化学性质及光学性质,特别是黑碳气溶胶的物理、化学和光学性质及其对气候强迫作用和对人居环境的影响,同时对光化学形成的二次气溶胶进行了简要介绍.指出一般气溶胶具有负气候强迫效应,而黑碳气溶胶具有较强的正气候强迫效应.在分析影响气溶胶性质的各种因素时发现,气溶胶性质除受外在环境因素影响外,也受内在的自身因素的相互影响.对卫星遥感气溶胶的原理及其在卫星遥感反演中气溶胶多种性质间复杂的相互关系进行了论述,并针对未来气溶胶的研究提出建议.      

黑磷纳米片制备、表征及其对斜生栅藻的毒性效应

黑磷纳米片（Black Phosphorus nanosheets,BPNSs）具有广泛的应用前景,而关于BPNSs的安全性研究还十分匮乏.为探究BPNSs对水生生物的毒性作用,本研究通过液相剥离法制备得到厚度为（58.05±36.48） nm,横向尺寸为（541.25±176.22） nm的BPNSs,选择初级生产者斜生栅藻（Scenedesmus obliquus）为受试生物开展了毒性效应研究.将斜生栅藻暴露于0、10、50、100 mg·L^-1 BPNSs中,结果表明：各浓度的BPNSs均抑制斜生栅藻的生长,120 h时的EC₅₀为74.86 mg·L^-1;与对照组相比,各处理组叶绿素a （Chlorophyll a）含量降低且呈剂量-效应关系,表明BPNSs对斜生栅藻光合系统产生了损害;暴露48 h后3个处理组的活性氧（Reactive oxygen species,ROS）含量显著升高,表明BPNSs对斜生栅藻造成了氧化损伤;显微观测（100×）发现处理组的藻细胞被BPNSs包裹,表明BPNSs可能通过吸附作用团聚在斜生栅藻表面;场发射电子扫描显微镜（FE-SEM）观测发现处理组的藻细胞形态受到显著破坏,表明BPNSs对斜生栅藻产生了物理损伤.本实验结果能够为后续BPNSs在水环境食物链中的潜在富集风险相关研究提供理论支撑.     

土壤生态系统中黑碳研究的几个关键问题

因人类活动的影响,全球大气C02浓度自1750年以来呈现逐步上升的趋势。农业生产活动与气候变化紧密相关,因土地利用方式的改变以及高度集约化的粮食、食物生产等农业活动都有可能增加CO2等温室气体的排放。如何遏制和减少大气中的CO2浓度是当前的热点问题,黑碳这一物质形式有可能为这一问题的缓解或解决提供新途径。生物质黑碳是生物质材料在低氧或无氧状态下经热裂解而形成的一种富含碳元素的有机连续体,其中碳（C）元素的含量高达70％-80％,并且大多以稳定的芳香环形式而存在。人类生存环境中所形成黑碳的80％以上最终都要归于土壤,且由于其较强的抗分解能力而长期滞留于土壤环境中。利用黑碳的这些特性及其碳封存能力,实施积极而有效的土壤管理措施,有可能增加土壤生态系统中的碳储存,从而为人类社会应对全球气候变化提供新的机遇。在文献资料调研的基础上,描述了土壤中黑碳的来源及其增加土壤碳储存、减缓陆地生态系统碳循环的潜力;阐释了量化土壤中黑碳的重要性以及精确测定土壤黑碳含量的关键所在;揭示了黑碳在土壤环境中的稳定性,探讨了外源黑碳与土壤本体有机碳的相互作用关系,并分析了黑碳对土壤温室气体排放的影响及其不确定性。揭示这些问题有助于客观评价黑碳能否作为一个有效的土壤有机碳库,也益于明确黑碳在全球碳循环以及中国农业减排过程中的作用与地位。     

在线超声作用下流化床膜生物反应器的膜污染机制

在流化床膜生物反应器中引用在线超声技术来控制膜污染,考察了在线超声对污泥混合液特性的影响,探讨了在线超声作用下的膜污染机制。结果表明：在线超声流化床膜生物反应器的跨膜压差（TMP）增长速度明显慢于普通流化床膜生物反应器,可延长膜清洗周期约51％。在线超声作用下,污泥平均粒径降低约70μm,污泥胞外聚合物（EPS）含量增加（14±5）mg／g,混合液溶解性微生物产物（SMP）有所降低;同时,在线超声使得污泥浓度和混合液粘度降低,从而改善了混合液的过滤性,有助于膜污染的控制。分析表明,在线超声能够减少膜表面不可逆污染的发生,膜的主要污染机制为泥饼层污染。     

未来黑碳气溶胶排放对区域气候变化的影响模拟

黑碳气溶胶是大气气溶胶的重要组分,其对从可见光到红外波段范围内的太阳辐射都具有强烈的吸收作用,对区域气候有较大影响。利用区域气候模式RegCM3,加入自主编制的黑碳排放清单,以2013年为基准年,模拟研究了2030年基准排放情景(BB)、政策排放情景(EE)、政策能源排放情景(EB)和政策控制排放情景(BE)下排放的黑碳气溶胶对大气层顶太阳辐射量的影响,分析不同情景下黑碳气溶胶排放引起的气候效应。结果表明:4种情景黑碳排放量排序为BB>EB>BE>EE;BB下2030年全国的气温及降水量分布与2013年基本一致,变化不明显;EB和BE二者排放量基本一致,但是减排侧重点不同,引起的气候效应稍有差异,但差别不大;而EE下减排力度达到最大,排放量减至98万t,其引起的气温和降水量的变化相比于其他3种情景较为明显,在黑碳减排的同时,升温效应减少,降温效应突出。对比BE和EB下的排放量发现,工业部门在BE下的减排量较大,民用部门在EB下的减排量较大,表明排放控制措施在工业部门可以发挥较大的作用,民用部门的减排中能源结构调整措施较为重要。     

Fe(0)-EDTA-空气体系降解活性黑染料废水

利用Fe(0)-EDTA-空气(ZEA)体系处理活性黑模拟染料废水。考察了活性黑初始浓度、反应温度、EDTA浓度和溶液酸度对降解效果的影响,用紫外可见吸收光谱检测了染料的降解过程。结果表明,Fe(0)-EDTA混合物在室温常压下,能够活化空气中的氧分子,进而使染料快速降解,升高温度和增加溶液酸度均能提高降解率。在pH为5.35,活性黑初始浓度为25 mg/L,EDTA 浓度为0.1 mmol/L,Fe粉用量0.20 g,温度25℃时,脱色率达到95.60%,符合1级反应动力学。     

加盐蒸馏回收盐酸和混凝剂制备技术资源化利用盐酸酸洗废液

为了实现钢材酸洗废液的资源化,能够同时回收盐酸和铁盐,提出了加盐蒸馏回收盐酸与蒸馏母液制备聚铁混凝剂两段组合工艺相结合的技术.实验对质量浓度为9.28%的实际盐酸废液进行了研究,考察了添加盐的种类、盐的投加量和蒸馏量等因素对再生盐酸回收效果和聚铁混凝剂溶液混凝效果的影响.研究表明,氯盐可以明显改变氯化氢、水的相对挥发度,当CaCl2投加量为1 mol/L,体积蒸馏量在30%时,为此工艺的最佳条件.在此工艺条件下,再生盐酸质量浓度约22.3%;蒸馏母液制备得到的聚铁混凝剂溶液应用实验表明,对印染废水脱色效果良好.此工艺不仅实现了酸洗废液中残酸和铁离子的资源化利用,而且达到酸洗废液的零排放.     

MABR与微生物菌剂联用治理小型黑臭河道的效果

由单项技术联用而形成的复合技术已被广泛应用于黑臭河道治理中。将膜曝气生物膜反应器(MABR)和微生物菌剂联用的复合微生物技术应用于小型黑臭河道实际治理工程中,结果表明:调试运行61 d,河道水体透明度、氧化还原电位(ORP)和溶解氧(DO)浓度上升,氨氮浓度和化学需氧量(COD)下降,但在调试运行期间水质存在反复现象;降水时水体透明度和ORP降低,氨氮浓度和COD反弹,雨后7 d均恢复正常,该技术有一定的抗冲击能力。稳定运行42 d后,河道的水体透明度、ORP和DO浓度分别提高了157%、57%和308%,氨氮浓度和COD降低了65.0%和71.4%,河道黑臭消除。该复合微生物技术消除河道黑臭的工程实际治理效果良好且系统能维持较长时间,但提高水质的能力有限,进一步提高河道水质还需通过系统化、生态化、智慧化的综合治理。     

广州市双岗涌黑臭水体整治案例分析

广州市在城市黑臭水体治理方面取得积极进展,积累了一些先进经验和典型案例。以广州市双岗涌黑臭水体整治为案例,从水环境问题识别、整治思路与措施、治理成效3个方面进行总结与分析。针对双岗涌流域污水未有效截排、小微水体污染严重、河道被侵占、管理缺失等问题,提出控源、截污、清淤、补水、管理的技术路线,实施黑臭水体治理;其中,采用食藻虫引导水下生态修复技术对双岗涌周边3个鱼塘进行修复,构建了食藻虫+沉水植物+微生物共生系统,达到水质净化和恢复水体自然生态系统双重目的。双岗涌整治后,不仅消除了水体黑臭,还恢复了岭南水乡的河涌风貌。