汞的环境地球化学研究进展

汞是一种全球性污染物,旨在全球范围内控制和削减人为汞排放和汞产品使用的国际汞公约将于2013年10月在日本的水俣市签订实施。本文从当前国际学术界针对大气汞来源和迁移转化规律、水生生态系统汞的生物地球化学循环演化、污染场地汞的生物地球化学、汞与硒相互作用、微生物与汞相互作用、人体汞暴露的危害和汞同位素环境地球化学等方面获得的最新进展进行了系统论述,指出了当前开展汞在环境中的生物地球化学研究中存在着的缺乏全球尺度对大气的迁移转化规律的认识、气候变暖条件下大气汞沉降对汞甲基化影响与生物甲基汞累积机制、微生物与汞在环境中的相互作用关系以及长期低剂量汞暴露健康风险评价等薄弱环节,并对新兴的非传统汞同位素技术研究领域进行了展望。

臭氧和碱水降解枸杞中四种有机磷农药残留技术对比研究

枸杞中有机磷农药残留超标成了影响其品质的问题。通过臭氧处理和碱处理对比研究,观察两种方法对枸杞中敌敌畏、乐果、马拉硫磷、三唑磷这四种有机磷农药残留的降解效果。实验结果表明,臭氧和碱水对以上四种有机磷农药均有不同程度的降解作用,其中臭氧对枸杞中敌敌畏的降解率达到了97.83%,碱水对枸杞中敌敌畏的降解率达到了98.68%。

电化学生物传感器在黄曲霉毒素检测中的研究进展

黄曲霉毒素是黄曲霉和寄生曲霉的次级代谢产物,具有剧毒性和严重的致癌性、致畸性和致突变性,摄入受黄曲霉毒素污染的农作物和食品会对人类和动物的身体健康造成极其严重的危害。基于十年来国内外的研究成果,从电化学传感机理方面概述了电化学生物传感器在黄曲霉毒素检测中的发展现状和应用前景,介绍了各类电化学生物传感器的工作原理、制备方法和检测性能。电化学生物传感器相比于传统的黄曲霉毒素检测方法,具有检测时间短、操作简单、成本低、便于微型化等优势。金纳米颗粒、碳纳米管等纳米材料的使用将进一步提高电化学生物传感器的灵敏度以及抗原或抗体的固定效率。超微电极技术、传感器阵列技术以及微流控技术的应用也将进一步提高电化学生物传感器在毒素检测中的性能。

青海沙棘不同部位总黄酮含量比较研究

研究了青海沙棘不同部位总黄酮含量的差异。用超声提取作为沙棘总黄酮的制备方法,以芦丁为对照品,采用分光光度法作为沙棘总黄酮的测定方法。结果表明:沙棘根、茎和叶中总黄酮含量分别为5.12、11.37和95.87 mg/g,叶中总黄酮含量远高于根和茎。与其他植物和其它地区沙棘叶片中总黄酮的含量相比,青海沙棘叶片中总黄酮含量都较高,因此青海沙棘具有较大的开发价值和应用前景。

生物能源发展对中国消费者福利的影响

为了保障能源供给安全和实现经济与环境的可持续发展,全球生物能源发展迅速,生物能源发展对不同消费者福利的影响也受到了社会各界的广泛的关注。本文综合采用"全球贸易分析模型"(GTAP)和"中国农业可持续发展决策支持系统"(CHINAGRO)模型,分析了不同情景下,生物能源发展对我国不同消费者福利的可能影响。研究结果表明,生物能源发展将引起农产品市场价格较大幅度上涨。如果美国、欧盟、巴西和中国等按照计划目标发展生物能源,将导致大米、小麦、玉米和大豆等主要粮食作物的市场价格分别增加3.5%,2.9%,12.3%和11%,油菜籽等油料作物价格上涨22.6%,蔬菜价格增加2.7%,猪禽产品价格增加2.2%。生物能源发展导致的农产品价格上涨不仅会导致消费者农产品消费量减少,还会导致消费者用于食品消费的支出显著上升。研究表明,生物能源将导致我国不同收入水平居民的大米和小麦消费量下降0.26%-1.17%,植物油消费下降0.78%-3.61%,水果、蔬菜以及畜禽产品的消费量也将出现不同程度的下降。研究结果也表明,生物能源发展将导致我国农村和城市居民的食物消费支出分别增加1.78%和1.05%左右。在不考虑农产品价格上升对收入影响的条件下,发展生物能源对消费者福利具有负面影响,低收入者尤其是贫困者的福利损失更大,这将加重贫困人群的生活负担。因此,建议政府积极采取措施减轻因发展生物能源对贫困消费者产生的负面影响。

收发共光路单模光纤耦合光学系统研究

目标散射光至单模光纤的高效耦合是光纤相干探测激光雷达系统研制的关键技术。为获得尽可能高的单模光纤耦合效率,首先分析了Zernike初级像差对单模光纤耦合效率的影响,在此基础上针对收发共光路单模光纤耦合光学系统在真空中使用的需求设计了带有真空补偿镜的耦合光学系统,实测耦合效率为55.9%。最后对耦合系统在不同温度下的耦合效率进行了测试,在(20.4±2)℃的温度范围内耦合效率最低为45.7%,并通过基于角锥棱镜的焦面位置等效验证方案验证了真空状态下的耦合效率与地面测试状态下的耦合效率一致。

中尺度模式风电场风速短期预报能力研究

本文利用内蒙古乌兰察布风电场2009年观测记录和WRF数值模式预报,研究了中尺度数值天气模式对风电场风速的短期预报能力。研究表明:不同数值模式参数化方案的预报能力没有实质性的区别,对于不同时效的风场预报各种方案的预报能力不尽相同。在天气演变较为剧烈时,模式预报技巧相对较差。风电场周边主要天气系统对预报准确度有很大影响。就乌兰察布风电场而言,WRF模式2009年日平均预报相对误差仅为11.78%,且误差大于20%的日数占研究总天数不超过15%,具有较高的预报技巧。当蒙古气旋、东北气旋剧烈发展或风速迅速减小时风速的预报误差较大。

不同坡面角度碎石土斜坡动力响应特征研究

设计并完成比例1∶100的小型振动台模型试验,坡面角度为35°、45°、55°,在满足相似律的条件下,输入不同频率X,Z双向正弦波,研究碎石土斜坡动力响应规律和变形破坏特征。结果表明高程对地震波具有放大作用;水平向加速度峰值放大效应强于竖直向;随着坡面角度增大,水平向或竖直向加速度峰值高程放大效应先增强后减弱,45°时最显著;坡体下部水平向加速度峰值随高程缓慢上升,坡体上部快速上升;竖直加速度峰值在整个高程内上升,无明显分界;随频率增大,坡体内同一高程水平向加速度峰值变大,竖直向加速度峰值先增大后减小,25 Hz时高程放大效果最明显。PIV结果表明坡度为45°,频率为25 Hz时,坡肩水平向运动最剧烈。碎石土斜坡易发生坡肩破坏。

美国城市化背景下的砂石资源管理体系及相关政策研究

目前中国处于城市化快速发展阶段,资源和生态日显珍贵,然而我国在砂石资源管理中仍然存在管理粗放和执行效力低等问题。本文以城市化为背景研究美国砂石资源管理体系及政策,力图为中国砂石资源政策改进提供借鉴。经分析认为,美国砂石资源管理有三大特点,即金字塔式、差异性管理和先环保后发展的政策理念。城市化与砂石资源开采矛盾主要体现在环境保护政策限制、土地利用冲突和社区冲突三方面。针对这三点,本文在总结美国典型州县砂石管理基础上提出了资源摸底、整合区划、制定供需计划等五点建议。此外,美国"金字塔式"管理体系、差异性和精细化管理模式等思想,对于提高砂石资源管理执行效力同样具有借鉴意义。

基于成分法的广州市萝岗区产业生态足迹及其实证研究

基于生态足迹的理论和方法,采用修正的产量因子,通过分解各生产活动成分的生物性资源消耗,计算广州市萝岗区三大产业生态足迹,并对相关产业的代表性企业进行了生态足迹的分析。结果表明:发展高层次农业和第三产业对降低生态足迹有显著效果,从而为萝岗区进行产业调整和产业升级,优化产业结构,发展生态产业,建设现代化生态型城市新区提供意见。

一种离子液体修饰的大孔树脂对茶多酚的吸附机理研究

为了研究离子液体1,3-二甲基-咪唑四氟硼酸修饰的大孔树脂对茶多酚的吸附机理,首先对大孔树脂进行结构修饰,测试改性大孔树脂对茶叶提取物中几种茶多酚的吸附作用,发现其对表没食子儿茶素没食子酸脂(EGCG)的吸附容量最大.采用密度泛函理论B3LYP/6-31G(d,p)方法,研究改性大孔树脂对EGCG吸附作用机理.优化了改性大孔树脂、EGCG及二者形成的稳定吸附络合物的几何结构,计算了改性大孔树脂与EGCG的相互作用能.红外光谱(IR)分析表明,离子液体成功键合在大孔树脂上;密度泛函理论研究表明,改性大孔树脂与EGCG间通过氢键作用形成络合物,且随着吸附剂用量增加,吸附络合物变得更加稳定.理论研究较好地解释了实验结果.

新型双吲哚酰腙类化合物的微波合成及抗菌活性研究

微波辐射条件下,以吲哚羧酸及间苯二甲醛为原料,经过3步反应,以较高产率合成了一类新的双吲哚酰腙类化合物,其结构均经1HNMR、IR、MS和元素分析确证。所得化合物进行了初步抑菌活性实验研究,结果表明,部分化合物对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌具有较好的抑制作用。

刺参养殖池塘围隔环境特征及生态育苗的初步研究

为探索高效安全的刺参生态苗种培育途径,在刺参Apostichopus japonicus养殖池塘运用陆基围隔法比较了池塘围隔内外的环境特征(2010年10月至2011年11月),并采用搅底、施用微生态制剂、培养底栖硅藻和换水等技术方法,对刺参幼虫、稚参进行了生态育苗试验(2011年6—11月)。结果表明:试验池塘的水温与盐度呈负相关,温幅和盐幅较大却变化缓慢,pH稳定于7.9~8.2,COD含量小于10 mg/L,透明度较高,营养盐含量低;浮游生物小型化明显,浮游植物以硅藻占优势,浮游动物以桡足类占优势;围隔内刺参幼虫由小耳期发育到中耳期,成活率为50%,发育到大耳期,成活率为25%;稚参转入围隔48 h后的成活率为20.0%,70 d后的成活率为2.2%,每个围隔内稚参的平均质量从5 g/m3增加到37.9 g/m3。研究表明,在刺参养殖池塘中设置围隔,对幼虫和稚参进行生态育苗是可行的。

西瓦克颗粒指纹图谱及抗氧化活性研究

目的建立西瓦克颗粒高效液相色谱和薄层色谱指纹图谱,同时测定5个指标成分的含量,并初步考察西瓦克颗粒的抗氧化活性。方法高效液相色谱采用InertSustain C18色谱柱,流动相为乙腈-0.2%磷酸,柱温30℃,分段检测波长为245、260、300、320、350、360 nm,流速1 mL/min,进样体积10μL;采用“中药色谱指纹图谱相似度评价系统(2004A版)”进行相似度分析;建立同时测定5个特征化合物的含量测定方法;采用薄层色谱-生物自显影法考察其抗氧化活性。结果10个不同批次的西瓦克颗粒指纹图谱相似度均≥0.811,确定共有峰36个,对其中5个特征峰进行了归属,分别为没食子酸、3,5-O-二咖啡酰奎宁酸、异槲皮苷、4,5-O-二咖啡酰奎宁酸、一枝蒿酮酸;西瓦克颗粒含量测定方法学考察线性系数均≥0.9981,特征峰精密度、重复性、稳定性和加样回收率的相对标准差均<3%,同时测定了这5个指标成分的含量;西瓦克颗粒对2,2’-氨基-二(3-乙基-苯并噻唑啉-6-磺酸)(ABTS)和1,1’-二苯基-2-苦肼基(DPPH)具有一定的清除作用。结论所建立的指纹图谱方法准确、高效、重复性好,可用于西瓦克颗粒的质量控制,可同时测定5种成分的含量。西瓦克颗粒中含有许多具有清除ABTS和DPPH自由基作用的成分,具有一定的抗氧化活性。

毛细管电泳在手性氨基酸拆分中的研究进展

毛细管电泳(capillary electrophoresis,CE)作为一种强有力的手性分离技术,由于操作简单、试剂消耗少及柱效高等优点,受到广泛关注,是近年来手性分离领域的研究热点.氨基酸是组成蛋白质的基本单元,且大多数氨基酸具有手性中心,手性氨基酸是生命体系的一个重要特征.具有手性中心的氨基酸,其对映体间的生物活性往往存在着较大的差异,因此,氨基酸的手性拆分对了解人体及动物生命活动起着举足轻重的作用.主要总结了近5年来毛细管电泳的3种分离模式(毛细管区带电泳、胶束电动毛细管色谱、毛细管电色谱)在氨基酸手性拆分中的发展和应用.

紫外分光光度法-核磁共振法用于胆甾类人工受体对酚类的识别研究

利用常规加热方法,以脱氧胆酸甲酯为主体、芳酰肼及氨基酸甲酯为手臂合成了分子钳a-d.利用紫外分光光度法及1H NMR研究考察了部分分子钳对苯酚、对甲氧基苯酚、间甲氧基苯酚的识别性能,并测定了主客体之间的结合常数(Ka)和自由能变化值(-△G0).研究结果表明,主体分子钳与所考察的酚类化合物可形成1∶1型超分子配合物.

中国地质学界老寿星崔克信先生逝世

著名地质学家、古地理学家、中国共产党党员、九三学社社员、中国科学院地质与地球物理研究所研究员崔克信先生，于2013年2月14日在北京逝世，享年104岁。从现有资料看，他是中国地质学界创记录的最老寿星。

基于PI迟滞模型的压电陶瓷复合控制算法研究

为减小压电陶瓷的迟滞非线性对系统跟踪精度的影响,该文采用经典的存在逆解析的PI迟滞模型对压电陶瓷的迟滞特性进行建模,将PI模型的逆模型用于压电陶瓷的前馈控制算法中,然后设计了神经元比例、积分、微分(PID)反馈控制算法,将前馈控制算法与神经元PID反馈控制算法结合得到了压电陶瓷的复合控制算法。将仅含前馈的控制算法和复合控制算法在压电陶瓷的控制器上执行,实验结果表明,仅含前馈的控制算法的跟踪误差为1.256μm,而复合控制算法的跟踪误差仅为0.092μm,该复合控制算法使跟踪精度提高了1.164μm。

汉字种子混淆集的构建方法研究

汉字混淆集是错别字识别中的重要资源之一。在本项研究中,首先手工整理了11935个汉字的可能的错别字,然后以这些汉字为节点、"可错成"关系为边,将混淆集构造成一个错别字混淆集图。由于人工总结错别字具有很大的局限性,因此在种子错别字混淆集图的基础上,设计了自扩展算法和开源外部补充算法来对错别字混淆集图进行扩展,以发现新的错别字对。根据实验,新发现了15133组错别字对。经过随机抽样校对,准确率达到87.35%。

南海海泥中甲烷水合物生成特性的实验研究

在定容条件下，实验研究了甲烷水合物在含水量不同的多孔海泥中的生成特性。所使用的海泥平均孔径为12.178 nm，总孔容为4.997×10^-2 ml/g，比表面积为16.412 m^2/g。所用海泥样品含水量为40％，实验的温度范围为274.15～281.15 K，初始生成压力范围为10.2～14.4 MPa。实验结果表明，甲烷水合物在海泥中的生成速率以及气体消耗量随着初始压力的增加而增大，随着温度的降低而增大。海泥的复杂孔隙结构能够促进水合物的成核，但会降低水的最终转化率，其作用随着温度的升高与压力的降低而增大。