长江下游干流沉积物重金属特征及生态风险评价

【研究目的】长江下游干流沿岸分布众多取水口,为保障用水安全和生态环境健康,亟需了解近岸沉积物中重金属相关现状。【研究方法】调查过程中自上而下分左右岸共采集沉积物样品85组,利用描述统计分析重金属含量特征,综合相关性分析和主成分分析探讨重金属来源,采用地累积指数法、污染负荷法分析重金属污染程度,并评估其潜在生态风险。【研究结果】平均含量由高至低为Zn>Cr>Cu>Ni>Pb>As>Cd;上游至下游,Cu、Zn、Cr、Ni呈小幅波动增加趋势,As、Pb呈小幅波动下降趋势,Cd呈较大波动下降趋势;Cd的污染程度最重,主要来源于农业生产等人类活动,1~4级污染分别占比1.18%、1.18%、18.82%和34.12%,Cr和Ni为无污染,主要是工业生产源和地球化学自然源;中等污染程度(1≤PLI_(point)<2)的样点占比34.18%,潜在生态风险指数(RI)为19.48~388.62,轻微潜在生态风险、中等潜在生态风险、强潜在生态风险和极强潜在生态风险占比分别为38.82%、42.35%、17.65%和1.18%。【结论】长江下游干流沉积物中重金属含量较低,流域整体处于轻微—中等风险的无污染状态(PLI_(area)<1),右岸重金属平均含量、污染程度和潜在生态风险均普遍高于左岸。

肠道菌群失调与血管内皮损伤的相关机制研究概况

肠道菌群是一个具有调控机体屏障、调节代谢活动等功能的重要微生物群。近年来研究发现,肠道菌群紊乱与多种疾病相关。肠道菌群及其代谢产物的失调可能会引起血管内皮炎症、氧化应激等,可能是血管内皮损伤的重要因素之一。该文综述近年来肠道菌群在血管内皮损伤中的作用机制及相关治疗方法,为优化心血管疾病的治疗策略提供新的理论参考。

基于WFBG技术的崩岸场地变形和渗流特征研究——以扬中指南村为例

崩岸灾害对长江岸线城镇和重大基础设施安全构成严重威胁,目前常用的监测技术存在参数受限、监测频率低等问题。为了提升崩岸灾害的监测和预警效果,文章引入了基于弱光栅(WFBG)技术的实时监测方法。该方法利用弱光栅串传感器作为测量单元,采用时分/波分混合复用解调技术和换算公式,通过主动施加热源以区分地下水流速的大小,实现了崩岸场地内应变、温度、位移、流速等多个参数的实时监测。在扬中市指南村崩岸场地实验中,WD02孔的监测数据反映20~30 m和62~80 m深度存在两个流速异常区域,流速分别达2.98×10^(-6) m/s和3.4×10^(-6) m/s,较上下相邻地层高出近1倍。因此,应密切关注这两个异常区域的地层。实践表明,该技术具有定位准确、数据丰富和实时监测的优势,能够克服极端天气条件下的挑战,可为崩岸灾害的监测预警提供一种先进可靠的手段。

饱和溶液电导率法在滨海高盐土壤水盐运移规律分析中的应用

分析海涂围垦区土壤水盐运移规律对改良滨海区域盐碱地有着重要意义。而在高盐土壤中实现含水率和可溶解盐分浓度的连续测量是掌握海涂围垦区土壤水盐运移规律的关键,因此以江苏如东海涂围垦试验区内的重度盐土为研究对象,利用耐盐度较好的土壤水分—盐分传感器连续监测土壤含水率、表观电导率变化,以土壤饱和溶液电导率(E_(C_(sat)))为盐分当量指标,分析受降雨、蒸发影响的水盐运移规律。结果表明,E_(C_(sat))可用以指示土壤中最大可溶解盐分含量。此外,土壤盐分在年内呈显著的季节性变化,即在冬季土壤中盐分较高,春季土壤脱盐,夏季土壤盐分波动剧烈,秋季土壤积盐明显。在蒸发和降雨过程中,E_(C_(sat))可有效指示不同埋深处土壤盐分的变化特征,结合土壤水分运移规律可直观佐证“盐随水走”的运移特征。

长江经济带资源环境条件与重大地质问题

本文系统梳理了长江经济带以往地质研究成果,对长江经济带资源环境条件和国土规划建设中应关注的重大地质问题进行了研究。研究结果表明,长江经济带耕地、页岩气、地热、锂等资源条件优越,0.3亿hm2无重金属污染耕地集中分布,拥有3个国家级页岩气勘查开发基地,探明储量5441亿m3,每年地热可利用量折合标准煤2.4亿t,相当于2014年燃煤量的19%,发现亚洲最大的能源金属锂矿床,资源环境条件有利于发展现代农业、清洁能源产业和战略新兴产业;长江经济带部分地区存在活动断裂、岩溶塌陷、地面沉降、滑坡崩塌泥石流等重大地质问题,影响过江通道、高速铁路、城市群和绿色生态廊道规划建设,应予以关注,本文提出了相关建议和对策,同时,提出了下一步支撑服务长江经济带发展地质工作设想。

长江经济带生态修复示范关键技术及其应用

围绕长江大保护,笔者近年探索形成滨海盐碱地、长江滨岸湿地、沿江化工污染场地、重金属污染场地和废弃矿山等5种类型生态修复示范关键技术,取得重要进展和应用成效:(1)探索形成南通滨海盐碱地“工程、结构、生物和农艺改良”等关键技术体系,建立了盐碱地水-盐运移环境实时动态监测体系,实现海水稻、玉米和油菜等系列农产品产业化,有效服务沿海地区盐碱地优质利用与国土空间规划。(2)提出江苏启东长江沿江湿地“生境优化、植物优选、多样性调控”综合生态修复技术,形成湿地休闲观光区、湿地生物多样性保护区和湿地尾水深度净化区等三大生态功能区,修复成果取得较好生态与社会效益。(3)创新有机污染探测技术,查明某典型化工园区地下“隐性”污染,精确圈定主要污染物深度,明确以硝基苯、苯、苯胺等为主的污染物类型,提出了污染修复深化建议,得到当地市政府、环保部门采纳建议方案,有效支撑服务有机化工废弃场地再开发。(4)研发耐镉转基因特有植物材料与高效修复功能微生物,探索形成沿江高镉土壤微生物-植物互作修复模式,为下一步微生物改良剂研制和规模化修复奠定重要基础。(5)形成云南安宁磷矿尾矿堆场生态修复和四川攀枝花钒钛磁铁矿尾矿资源化、减量化利用关键技术,有力支撑废弃矿山生态保护修复和尾矿资源化利用。

湖州市土壤磁化率与重金属元素分布规律及其相关性研究

通过对84个地表土样、17个剖面土样和11个基岩样的磁参数与化学分析测试,对湖州市进行了土壤磁化率与重金属元素分布规律、成因及两者的相关性研究。结果表明:表层土壤磁化率高值异常区与土壤重金属元素高值分布区吻合程度非常高,剖面土壤磁化率值与重金属元素含量总体上均呈向下递减的相同特点;表层土壤磁化率与重金属元素高值异常均系人类经济工程活动影响所致,主要与当地城镇生活垃圾随意堆放、垃圾施肥、工业粉尘、废气、废物和污水排放、农药和化肥的过量使用等有关;表层土壤磁化率值与重金属元素Cd、Hg、Pb、As和Cr含量之间在不同环境条件下相关性有着明显的差异。在旱地土壤中磁化率与重金属元素Hg、Pb高度相关,与Cd、As和Cr不相关;在水田土壤中磁化率与重金属元素Pb、As高度相关,与Cd显著相关,而与Hg、Cr不相关。

环境磁学理论、方法和研究进展

环境磁学是一门介于地球科学、环境科学和磁学之间的边缘科学。环境磁学可提供大量有关区域或全球环境变化及人类活动对环境影响等的重要信息 ,其研究范围迅速扩大 ,已成为当今地学前沿学科之一。本文在简述了环境磁学的理论和方法的基础上 ,介绍了环境磁学中几个主要研究领域如古气候与古环境变化、土壤学和环境污染研究等方面所取得的进展 ,指出了环境磁学研究中存在的不足之处 ,并提出了近年来环境磁学的一些新的发展趋势 :①加强磁信息与地质记录之间的定量研究 ;②利用磁信息加强应用研究 ;③环境磁学与地球化学方法密切相结合 ;④建立全球磁数据库。

重大水利工程对长江中下游干流河槽和岸线地质环境影响研究

本文主要采取历史水下地形和水位数据分析、干流河槽现场测量、室内测试和综合评价等方法对重大水利工程影响长江中下游干流河槽和岸线进行了分析和研究,取得如下新进展:(1)创新构建了一套多模态传感器系统,实现陆上和水下一体化水动力、沉积和地貌特征测量与数据采集。(2)调查研究发现,长江干流河槽冲刷强烈,岸线窝崩、条崩发育。(3)悬沙和床沙粗化,河床阻力下降,发育侵蚀型链珠状沙波,长江大桥主桥墩冲刷严重。(4)潮区界显著上移,潮区界变动河段地貌发生重要变化。在此基础上,研究认为应该加强长江中下游干流河槽、沿岸高陡岸坡、支流入汇干流河口、崩岸以及跨江大桥桥墩冲刷等调查、监测和成因机理分析。上述研究成果对长江岸滩防护和修复、航道整治、沿岸防洪、长江大桥桥墩维护等具有重要意义。

蠕虫状灰岩特征和成因新探

下扬子地区下三叠统中广泛分布着一种外貌独特的灰岩——蠕虫状灰岩,这种灰岩出现在该区深水和浅水的多种环境中,具有灰泥结构和粒泥(或泥粒)结构;斜层理、生物扰动构造和压扁透镜状构造。蠕虫状灰岩是多成因的,各成因之间有着一定的联系,其中,先期形成的可被后期形成的叠加和改造。沉积作用、沉积分异作用是形成蠕虫状灰岩的一个重要前提,而生物扰动作用、水流作用和压实、压溶作用则是形成各种蠕虫状灰岩的关键。

交感神经损毁导致的心肌损伤及桂枝汤的保护作用

目的:观察桂枝汤对6-羟基多巴胺(6-OHDA)诱导的大鼠心脏去交感神经损伤的防治作用。方法:54只大鼠随机均分为6组,弥可保组和桂枝汤各组分别给予弥可保和不同桂芍配伍比例的桂枝汤进行药物干预,7 d后给予6-OHDA(100 mg/kg)腹腔连续注射3 d诱导建立心脏交感神经损伤模型。免疫组化观察左心室中酪氨酸羟化酶(TH)分布,ELISA法检测心肌中TH、胆碱乙酰氨基转移酶(Ch AT)和生长相关蛋白43(GAP-43)含量。检测血清中心肌酶学改变,并观察心肌形态学改变(HE染色)。结果:6-OHDA成功诱导心脏去交感神经,模型组可见左心室中TH和GAP-43明显降低。各药物组TH高于模型组,桂枝汤各组GAP-43高于模型组和弥可保组。注射6-OHDA后,模型组出现心肌损伤,血清心肌酶含量明显升高,HE染色示心肌组织形态学异常改变。弥可保组和桂枝汤各组心肌损伤较轻,其中桂芍2∶1组和桂芍1∶1组交感神经损伤及心肌损伤最轻。结论:去交感神经后在一定程度上可造成心肌损伤,桂枝汤(桂芍2∶1和1∶1)可有效减轻6-OHDA诱导的心脏去交感神经损伤及交感神经失支配后出现的心肌损伤。

PLIN5的生物学功能及其在心血管疾病中的研究进展

脂滴包被蛋白(PLINs)又称脂周蛋白/围脂滴蛋白,是脂滴(LDs)表面含量最多的一类参与脂质代谢调节的脂滴相关蛋白家族。PLINs参与LDs的形成、分解、代谢等生物学过程,不同的PLINs在LDs表面具有各自特异的组织分布特征、亚细胞位置、脂质结合特性等功能。其中脂滴包被蛋白5(PLIN5)在富含线粒体的氧化组织如心肌中高度表达,介导LDs与线粒体、内质网等细胞器的相互作用,与多个心血管疾病的发生、发展密切相关。该文从PLIN5的结构、生理学功能及其与心血管疾病关系等方面对国内外相关研究进展作一综述,为进一步研究PLIN5提供参考。

钩藤提取物抑制血管紧张素Ⅱ诱导血管成纤维细胞增殖及胶原合成的研究

目的探讨钩藤碱和异钩藤碱对血管紧张素Ⅱ(AngⅡ)诱导的血管成纤维细胞(VAF)增殖及胶原沉积的抑制效应及相关机制。方法建立AngⅡ诱导VAF增殖模型,通过四甲基偶氮唑盐比色法、扫描电镜技术、流式细胞术、天狼猩红染色法和逆转录聚合酶链反应等观察钩藤碱和异钩藤碱对其增殖活性、细胞形态、细胞周期、细胞凋亡率、细胞c-myc蛋白表达、细胞培养液中羟脯氨酸含量、细胞间胶原蛋白含量、细胞ColⅠmRNA和ColⅢmRNA的影响。结果AngⅡ刺激VAF增殖,钩藤碱和异钩藤碱抑制AngⅡ诱导VAF增殖;在钩藤碱和异钩藤碱作用下VAF处于G0/G1期的细胞数增多、S期的细胞数减少、细胞凋亡率增加、细胞c-myc蛋白表达降低、细胞培养液中羟脯氨酸含量降低、细胞间胶原表达降低、细胞ColⅠmRNA和ColⅢmRNA转录也降低。结论钩藤碱和异钩藤碱对AngⅡ诱导VAF增殖和胶原沉积有抑制效应,部分机制与其阻滞VAF G0/G1期向S期转化、诱导细胞凋亡、下调细胞c-myc蛋白表达和细胞ColⅠmRNA和ColⅢmRNA转录有关。

钩藤生物碱抑制高血压大鼠主动脉胶原沉积及对基质金属蛋白酶的影响

目的探讨钩藤碱、异钩藤碱和钩藤总生物碱抑制SHR(自发性高血压大鼠(spontaneous hypertension rats,SHR)胸主动脉胶原沉积的实验效应及相关机制。方法 40只SHR随机分为5组:模型组、卡托普利组、异钩藤碱组、钩藤碱组和钩藤总生物碱组;Wistar大鼠8只作为正常对照组。卡托普利组给药量为每天17.5 mg.kg-1,异钩藤碱组、钩藤碱组和钩藤总生物碱组的给药量分别为每天5、5、50 mg.kg-1,模型组和正常组给予等容量生理盐水。灌胃给药8周。取胸主动脉,通过Masson染色法、免疫组织化学染色法、原位杂交法并结合图像分析技术,观察钩藤碱、异钩藤碱和钩藤总生物碱对SHR胸主动脉胶原、ColⅠ、ColⅢ、MMP-9、MMP-2、TIMP-2表达的影响。结果钩藤碱、异钩藤碱和钩藤总生物碱能够降低SHR胸主动脉胶原含量,下调ColⅠ、ColⅢ的蛋白和mRNA表达水平,上调MMP-9和MMP-2蛋白表达水平,上调MMP-9 mRNA表达水平,下调TIMP-2蛋白和mRNA表达水平。结论钩藤碱、异钩藤碱和钩藤总生物碱具有抑制SHR胸主动脉胶原重塑的效应,部分机制与上调MMP-9和MMP-2、下调TIMP-2的表达有关。

深水型条带状灰岩的特征和形成机理

寒武纪时,在我国东南部,一种常见的岩石类型——条带状灰岩普遍地发育在扬子台地南北边缘的深水斜坡相中。这种灰岩因风化外貌呈黑白条带相间而得名,笔者通过对条带状灰岩中条带的颜色、成分、厚度、横向变化以及各种层理构造的讨论,指出这种外貌单调而简单的灰岩形成机理非常复杂,至少有下述5种作用参与:高密度-低密度浊流沉积、等深流沉积、颗粒流沉积、碎屑流沉积和半远洋-远洋沉积。各种作用所形成的条带状灰岩内在特征各不相同。

钩藤总生物碱对D-半乳糖诱导的内皮细胞衰老的干预

目的探讨钩藤总生物碱保护血管内皮细胞、抑制血管内皮细胞衰老的作用。方法采用D-半乳糖诱导的大鼠主动脉内皮细胞建立衰老模型,扫描电镜技术观察衰老血管内皮细胞的形态,β-半乳糖苷酶染色法测定衰老血管内皮细胞发生率以间接反映β-半乳糖苷酶表达,PCR-ELISA法测定衰老血管内皮细胞端粒酶活性。结果钩藤总生物碱可以改善血管内皮细胞形态、降低内皮细胞中β-半乳糖苷酶表达和端粒酶活性相对表达量(P<0.05)。结论钩藤总生物碱具有抑制内皮细胞衰老、保护血管内皮的效用。

基于蛋白质组学探讨痰湿壅盛高血压大鼠下丘脑对高脂饮食应答的改变

文章基于蛋白质组学方法旨在探讨痰湿壅盛高血压病理状态下下丘脑对高脂饮食应答的改变。自发性高血压大鼠(SHR) 10只、血压正常的WKY大鼠10只,给以高脂饲料喂养24周。取下丘脑进行双向电泳、硝酸银染色、筛选差异蛋白质点提交质谱鉴定,采用MALDI-TOF-TOF质谱仪进行质谱分析、肽指纹图谱做蛋白质鉴定,并以western blot验证结果。结果显示,高脂饮食24周后,大鼠体重、血压、胆固醇、胰岛素、血糖/胰岛素比均有不同程度的改变。SHR、WKY大鼠共分离出3280&3844个蛋白点,其中SHR与WKY大鼠比较,105个蛋白质表达降低,54个蛋白质表达增加。差异蛋白分别与细胞骨架、神经元结构功能、能量代谢、应激、肿瘤相关蛋白等有关。

中国南部早寒武世磷矿类型和成因探讨

中国南部磷矿床十分发育。其中,早寒武世早期地层是赋存磷矿的一个重要层位。长期以来,许多专家学者如程裕琪(1939)、王曰伦(1941、1942)、王鸿祯(1941)、叶连俊(1989)、刘鸿允(1963)、张文堂(1973、1980)、卢衍豪(1979)、罗惠麟(1975、1982)、曾允孚等(1989、1993)、东野脉兴(1992)等,对不同地区的磷矿(主要是工业磷块岩),从不同侧面作过探讨,从而使磷矿研究中的一些具体问题得到了解决或已达成了共识,如关于磷质来源问题大多认为是上升洋流带来的。

暖贴巾对实验动物皮肤毒理学研究

目的 观察暖贴巾对实验动物皮肤的毒性作用。方法 用暖贴巾分别对豚鼠完整皮肤与破损皮肤进行急性毒性试验、家兔完整皮肤与破损皮肤进行刺激试验、豚鼠皮肤进行过敏试验。结果 暖贴巾对豚鼠完整皮肤与破损皮肤无急性毒性反应 ,对家兔完整皮肤与破损皮肤无刺激反应 ,对豚鼠皮肤无过敏反应。结论 暖贴巾对实验动物皮肤未见毒性、刺激性和过敏性反应 ,说明其毒性极低 ,为临床使用提供了一定的安全依据。

苏南下三叠统青龙组碳酸盐岩的成岩作用和孔隙演化

苏南下三叠统青龙组碳酸盐岩中,由于沉积相(台地浅难相和深水斜坡—盆地相)的复杂性,导致了成岩作用和成岩环境的多样性。作者通过薄片观察,阴极发光和碳、氧同位素的分析以及孔隙度、渗透率的研究,对该地区胶结作用、白云石化作用、溶解作用等九种成岩作用进行了详细的讨论,并在此基础上建立了相应的成岩作用和孔隙演化的模式。