Applying metabolic fingerprinting to ecology: The use of Fourier-transform infrared spectroscopy for the rapid screening of plant responses to N deposition

The potential for metabolic fingerprinting via Fourier-transform infrared (FT-IR) spectroscopy to provide a novel approach for the detection of plant biochemical responses to N deposition is examined. An example of spectral analysis using shoot samples taken from an open top chamber (OTC) experiment simulating wet ammonium deposition is given. Sample preparation involved oven drying and homogenisation via mill grinding. Slurries of a consistent dilution were then prepared prior to FT-IR analysis. Spectra from control, 8 and 16 kg N ha^–1 yr^–1 treatments were then subjected to cross-validated discriminant function analysis. Ordination diagrams showed clear separation between the three N treatments examined. The potential for using Calluna vulgaris (L.) Hull as a bioindicator of N deposition is further evident from these results. The results also clearly demonstrate the power of FT-IR in discriminating between subtle phenotypic alterations in overall plant biochemistry as affected by ammonium pollution.     

滑坡灾害快速反应系统

滑坡灾害快速反应系统由滑坡知识、受灾体和救灾指挥3部分组成.其中每一部分都包括一个完整的体系,并有评价指标描述.该系统的实现主要依靠滑坡数据库、动态仿真模拟和抢险救灾预案技术的支撑.     

基于安全投入产出模型的城市安全资源优化策略

城市安全投入与安全经济效益是制约城市安全产出的两个关键因素。为了揭示两者间的关系及其在提高城市安全度方面的作用，笔者借鉴安全经济学理论和方法，在研讨安全投入产出概论的基础上，在安全经济效益不变和安全投入量已知的情况下，提出了建立安全投入产出模型的方法。并以企业为例，从微观上验证了模型的有效性。不仅为城市安全管理决策者提供了制定安全投入目标、确定安全投入效用水平的量化工具，而且更加突出了提高安全经济效益的重要性。同时，提出了建立“资源共享”的城市重大危险源安全应急网络策略，为进一步优化城市安全资源配置和提高资源利用率奠定了基础。     

小城镇地震数字仿真与应急调度系统的研究

以地理信息系统为平台进行地震灾害研究,建立具有强大空间分析功能的信息系统,将发挥快速、准确的辅助决策作用.本文剖析了小城镇地震应急反应模式存在的弊端,明确了灾害空间的概念,并提出小城镇空间数据库的建库及三维可视化的技术方案.在基础信息数字化和可视化的基础上,开发了小城镇地震数字仿真与应急调度系统,实现了基于地震数字仿真结果,在相关数据库支持下进行地震应急调度决策.实践证明:该系统的运行,有利于小城镇抗震减灾的迅速决策;小城镇空间数据库的建库技术,贴合我国小城镇信息化的现状,技术可行、经济合理.     

Food Security in Complex Emergencies: Enhancing Food System Resilience

This paper explores linkages between food security and crisis in different contexts, outlining the policy and institutional conditions needed to manage food security during a crisis and to rebuild the resilience of food systems in periods of relative peace. The paper reviews experiences over the past decade of countries in protracted crisis and draws lessons for national and international policy. It assesses the different alternatives on offer in fragile countries to address, for example, the disruption of institutional mechanisms and the decreasing level of support offered by international donors with respect to longer-term expectations. It proposes a Twin Track Approach to enhance food security resilience through specific policies for protracted crises that link immediate hunger relief interventions with a long-term strategy for sustainable growth. Finally, the article analyses policy options and the implications for both short- and longer-term responses vis-à-vis the three dimensions of food security: availability; access; and stability.     

疫情下医疗废物的处置现状分析

2019年新冠疫情席卷全球,在疫情环境下,医疗废物大幅增多,全国各大城市纷纷出现医疗废物处置不当的现象。本文对国内外现状分析,在认知、设施、管理和监督四个方面发现存在一定的问题,通过加强教育、加大储备、完善机制和改善监管的建议,为提升医疗废物应急处置能力提供参考。     

模拟气候升温对湿地土壤微生物群落及磷素形态的影响

通过构建微宇宙湿地柱模拟气候升温的方法,采用高通量测序和核磁共振技术,分别研究了湿地土壤微生物群落和磷素形态对暖化作用的响应特征.结果表明,暖化作用导致了Firmicutes、Clostridia、Clostridiales、Clostridiaceae和Clostridium的相对丰度分别显著下降65%~98%、69%~87%、67%~87%、73%~97%和74%~93%,这表明暖化作用对不同分类水平上的物种Firmicutes到Clostridium具有显著的抑制效应.通过主坐标分析和聚类分析,不同湿地柱采样点的暖化组与对照组样本表现出显著的分离特征,揭示了暖化作用能够诱导微生物群落组成发生显著性变化.磷酸单酯和正磷酸盐是各湿地柱土壤主导的磷素形态,同时暖化作用导致了XX湿地柱采样点的磷酸单酯和正磷酸盐相对丰度分别显著升高275%和下降20%,JH湿地柱采样点的磷酸单酯和多聚磷酸盐相对丰度分别显著升高85%和下降49%,这表明不同磷素形态对暖化作用的响应具有土壤异质性特征.通过典型对应分析,揭示了暖化条件下微生物群落组成的显著变化对磷素形态具有显著的影响效应.     

微生物燃料电池改性阳极处理PTA废水

探讨了不同改性阳极对微生物燃料电池(microbial fuel cell,MFC)产电性能及其对MFC处理难降解废水能力的影响.以单室空气阴极为基础,利用0.1 g电气石、质量分数75%二氧化锰/埃洛石纳米管(manganese bioxide/halloysite nanotube,MnO_2/HNT)和多壁碳纳米管-羧基(multi-walled carbon nanotube-carboxyl,MWCNT-COOH)对MFC阳极进行修饰.结果表明,不同改性阳极的MFC对含精对苯二甲酸(purified terephthalic acid,PTA)废水的去除率均高于70%,且化学需氧量(chemical oxygen demand,COD)去除率在79%以上.相较于其他几种改性阳极,以MWCNT-COOH改性材料作阳极的MFC产生的最大输出电压最高,获得的最大功率密度最高,分别为529 mV和252.73 mW·m~(-2).     

新型重金属絮凝剂巯基乙酰化羟甲基聚丙烯酰胺的优化制备

为提高含铜废水的处理效果及简化处理流程,以聚丙烯酰胺(PAM)、甲醛、氢氧化钠、巯基乙酸(TGA)为原料,先经羟甲基化反应制备中间产物羟甲基聚丙烯酰胺(MPAM),再通过酰胺化反应将巯基接枝到MPAM分子链上,制备出新型重金属絮凝剂巯基乙酰化羟甲基聚丙烯酰胺(MAMPAM).以水样中Cu(Ⅱ)的去除率为考察目标,采用Plackett-Burman实验、最陡爬坡实验和响应面法中CCD实验优化MAMPAM的制备条件.结果表明,MAMPAM最优制备条件为:MPAM浓度0.31%、MPAM与TGA物质的量比为1∶3.2、反应介质p H值为4.76、反应温度为25℃、反应时间为2 h,在此条件下制备的MAMPAM对Cu(Ⅱ)的去除率为95.30%,与模型的理论预测值94.47%接近,相对偏差仅为0.83%,模型合理可靠.红外分析表明MPAM分子链上成功接上了巯基.MAMPAM对不同初始浓度的含Cu(Ⅱ)水样具有很好的去除效果,Cu(Ⅱ)去除率均能达到90%以上.MAMPAM有望成为一种有效的含铜废水处理剂,具有一定的应用前景.     

蚯蚓-微生物协同作用过程中的微生物特性

在环境污染治理领域,被誉为"生态型工程师"的蚯蚓在污水/污泥资源化处理与处置,以及土壤的生态修复中备受关注。蚯蚓通过掘洞、摄食、分泌黏液和排泄蚓粪等方式调控系统中微生物的数量、活性及群落结构,与微生物协同互作强化了生物系统中物质转化与能量流动关系。蚯蚓-微生物协同共生的相互依存关系是此类技术展现低耗高效和生态友好特点的关键。通过综述经人工强化的蚯蚓-微生物互作生态系统中,蚯蚓对微生物的量、活性、群落结构以及食物网的影响,探讨了该生态系统中物质转化和能量流动的特点,并展望了蚯蚓-微生物互作技术研究及应用的发展方向。