环境中典型人工纳米颗粒物毒性效应

随着纳米技术和纳米材料在工业和生活中的大规模应用,大量的人工纳米颗粒物将不可避免地释放到环境介质(如水体、土壤、沉积物等)中。纳米颗粒物所具有的独特性质已引发人们对它们可能造成的健康风险和环境危害的关注和讨论。本文对目前环境中存在的几种主要典型人工纳米颗粒物的性质、来源、纳米毒性及影响纳米毒性的因素进行详细介绍,阐述了纳米颗粒物对生物的可能致毒机理。在分析纳米颗粒物毒性影响因素过程中,提出了纳米材料在环境中相关毒性研究展望。最后文中总结目前纳米材料在环境中的行为和毒性研究中所存在和面临的问题,并在此基础上提出将来纳米材料毒性的研究方向(如纳米材料的定量结构-活性关系,纳米材料表征技术及慢性毒性研究等)及需要改进的相关建议。     

大宁河流域生态环境综合评价及其演变

以长江流域三峡库区大宁河流域为研究对象,在遥感(RS)和地理信息系统(GIS)基础上应用空间主成分分析方法,综合评价了大宁河流域生态环境质量,并分析了该流域生态环境的历史演变.评价结果显示,1990年前后大宁河流域生态环境综合评价等级9所占比例最大,约40%;2000年前后大宁河流域生态环境综合评价结果中没有一个等级所占的比例非常突出.对比1990和2000年大宁河流域生态环境综合评价结果,可以发现,1990年前后大宁河流域生态环境总体比较好,2000年前后生态环境有退化的趋势.     

长江上游土地利用/覆被变化特征及其驱动力分析

利用1970,1980,1990和2000年4个时相卫星遥感数据,阐述了长江上游近30年来土地利用/覆被在数量、结构和空间上的变化特征,明确了土地利用变化的主要类型和变化趋势,并进一步分析了长江上游土地利用/覆被变化的驱动因子.结果表明,研究区土地利用类型以耕地、林地和草地为主,此特征决定了该区以农牧业生产为主.1970-2000年耕地面积大幅减少,其余土地利用类型都得到一定程度上的增加,研究区土地利用类型转移的主要方向是林地转变为草地,草地转变为荒地和水域,耕地转变为林地、草地和城乡建设用地.研究区特殊的地形和气候条件是制约土地利用水平和结构的基本要素,而人类开发活动和宏观政策的制订对土地利用变化的影响更为显著.     

Ti(Ⅳ)掺杂Bi_2O_3电子结构和可见光催化活性的原理

密度泛函理论(DFT)计算对掺杂体系新型环境光催化剂设计开发具有指导意义.基于DFT框架下的第一性原理平面波超软赝势方法(USPP),对α、β、γ、δ-Bi2O3晶体几何结构分别进行了优化计算,从理论上得到了Bi2O3的总体态密度(TDOS)和Bi、O原子的分波态密度(PDOS).在此基础上对Bi2O3超晶胞进行Ti(IV)的掺杂计算,讨论了Ti(IV)掺杂对各种Bi2O3的电子结构和光吸收特性的影响.结果表明Ti(IV)掺杂Bi2O3晶体后,Ti(IV)的3d轨道进入禁带并与O2p、Bi6p轨道作用,使禁带宽度(Eg)变小,Bi2O3的吸收边红移,从而有助于Bi2O3光催化活性的改善.通过水热合成法制备的Ti(IV)掺杂Bi2O3样品的紫外-可见光漫反射光谱验证了计算的结果.在光催化降解有机染料结晶紫的实验中,光催化剂活性的改善进一步得到证实.     

大宁河流域非点源污染不确定性分析

以大宁河流域为研究区,利用2000-2005年巫溪水文站实测的径流量、泥沙负荷对非点源污染模型进行参数率定和验证.采用蒙特卡罗方法分析径流量、泥沙负荷、吸附态氮、溶解态氮和总磷等非点源污染的不确定性影响因素.结果表明,如果忽略模型参数的不确定性会导致流域非点源污染负荷的低估,模型输入与输出的关系是非线性的.非点源污染的不确定性具有周期性变化规律,夏秋丰水期的不确定性大,春冬枯水期的不确定性小.并且径流的不确定性较小,泥沙和营养物的不确定性较大,不确定性来源与径流过程参数和土壤属性参数有很大关系.     

长江上游土地利用/覆被变化及区域分异研究

在遥感技术和GIS技术的支持下,对长江上游地区1980、1990和2000年3个不同时期土地利用的时空动态特征进行了定量分析．通过数学建模,利用土地利用变化率和相对变化率指数、土地利用动态度模型以及土地利用程度模型等对土地利用的空间分布特征及动态变化的区域分异进行了分析．研究结果表明：近20年来该地区主要的土地利用变化类型为草地、林地、建设用地和耕地,其中建设用地面积增长迅速．西藏主要的土地利用／覆被类型为草地、林地和未利用地,土地利用／覆被最不稳定,但土地利用程度增幅非常小．青海以草地和未利用地为主,虽然期间土地利用动态度较高,但土地利用程度有所下降．其余地区主要的土地利用／覆被类型都为耕地、林地和草地,四川土地利用动态度和利用程度的变化幅度不大,云南、陕西和贵州的土地利用动态度和利用程度变化的趋势和幅度都基本相似．虽然湖北、甘肃和重庆的土地利用动态度变化幅度不大,但土地利用程度却有明显地提高．     

氮氧稳定同位素技术用于水体中硝酸盐污染来源解析方面的研究进展

在总结不同硝酸盐潜在污染源的氮氧同位素特征值基础上,对可能使溯源结果产生影响的同化作用、反硝化作用以及硝化作用的判别方法进行了介绍.通过对文献中氮(δ(15N))氧(δ(18O))同位素特征值进行整理,发现随着时间以及地域的跨度增加,δ(15N)和δ(埔O)的特征值范围也不断增加,这导致特征值区间彼此重叠,从而并不利于溯源的进行.此外,通过δ(18O)与δ(15N)值可直观反映相关反应的发生,但是在某些情况下,同化作用与反硝化作用可能无法区分,而硝化作用产生的δ(18O)值也并非唯一.在总结氮氧稳定同位素技术解析硝酸盐污染来源的基础上,尝试对未来的发展方向提出建议.     

城市景观的水环境响应及景观调控研究综述?

城市化进程突出表现在不透水地面增加、绿地和水体景观减少、景观破碎和离散化等,由此引起了城市景观格局变化,导致降雨径流过程发生了质的变化,一定程度上造成了城市水体质量下降.通过对城市景观水环境响应及景观调控方法相关研究进行系统总结,得出目前研究中存在的不足之处包括:1)城市景观水环境影响研究尚不深入,基于实际的城市水环境过程的景观格局及其表征指标研究较少,缺乏城市非点源输出过程及其影响的尺度效应研究;2)城市景观水环境响应关系研究方法单一,尚少见基于城市景观格局的水环境机制模型;3)现有景观调控方法缺乏系统研究,不同尺度同时开展景观调控的研究较少,缺乏基于水环境保护的城市景观动态调控理论和技术方法.在此基础上提出未来研究的着力点.