环境工程专业社会调查实践课建设探索与思考

为积极响应党和国家建设生态文明社会,更好地结合大学生实践课与专业课,开展了环境工程专业社会调查实践课。目前,环境工程专业的社会调查主要面临着诸多问题,如理论和实践脱轨、学生缺乏自主教育、考核指标单一等问题。针对存在的问题,结合学院实际情况,提出了一系列包括理论和实践相融合、教师引导教育和学生自主教育相结合、教学和科研相结合、结果评价和过程评价相融合在内的教学建设方法,以期强化学生对环境工程理论知识的理解,加深学生的专业认知度,提升学生的科研能力,为国家输出更多的环保人才。

长期重金属污染对线虫群落结构和碳流的影响

为探明长期复合重金属污染对线虫群落和碳流动的影响,该文分析了矿区4个区域(NC、C1、C2、C3)土壤理化性质和重金属污染对土壤线虫及其食物网碳流动的影响。结果表明:NC和C1分别属于轻微和中等生态风险,C2和C3属于极强生态风险,As、Pb、Cd风险最严重;共有29个属被鉴定出来,优势属(>10%)为真滑刃属和头叶属;随重金属潜在生态风险增强,线虫数量明显减少且结构指数(SI)和富集指数(EI)显著降低,冗余分析和相关性分析表明重金属潜在生态风险(RI)对线虫群落有显著影响,且与c-p1、c-p5、真菌食性和捕食杂食性线虫丰度呈显著负相关,与植物食性线虫丰度呈显著正相关;路径分析表明,重金属污染明显影响了线虫食物网碳的流通途径,并降低了碳流动均匀性。

长期复合重金属污染对土壤解磷微生物的影响

为进一步了解长期重金属污染压力下解磷微生物群落分布及潜在功能的变化,采用宏基因组学技术系统分析了北京某金矿周边土壤中含phoD基因或pqqE基因的解磷微生物对不同程度的复合重金属污染的响应.结果表明:重金属对解磷微生物确有影响,随重金属浓度增加,解磷微生物相对丰度逐渐降低,酸杆菌门(Acidobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)是重金属复合污染土壤中的解磷微生物的优势菌门.重金属是与解磷微生物群落最显著相关的因素,重金属As、Pb、Zn对解磷微生物影响较大,Nitrospirae、Acidobacteria、Gemmatimonadete、Proteobacteria更易受到重金属的影响发生群落结构改变,其中Nitrospirae对Cr、Cu、Pb、Zn、As、Cd多种重金属表现出敏感性.有效磷浓度与解有机磷微生物多样性呈显著正相关关系(P<0.05),碱性磷酸酶活性与解无机磷微生物多样性显著负相关,而土壤有机质、总氮、pH值对重金属污染土壤中解磷微生物多样性无显著影响.研究结果为进一步探索长期重金属污染压力下解磷微生物的生态适应机制提供参考.

海藻糖——昆虫的血糖

海藻糖(trehalose)是由2个葡萄糖分子通过α,α-1,1糖苷键连接的一种非还原性双糖。海藻糖作为昆虫的血糖,对于生物的能量代谢和抗逆等方面具有重要的作用。文章从昆虫海藻糖的发现、海藻糖的化学性质、昆虫中海藻糖的生理作用、代谢途径等方面进行综述,并对昆虫中海藻糖的进一步研究作了展望。

几种植物源化合物对棉铃虫海藻糖酶活性及相关碳水化合物含量的影响

碳水化合物对昆虫的能量代谢和物质合成具有重要的作用。本研究选用2种一般性生物碱(氢溴酸东莨菪碱和烟碱)以及2种β-葡萄糖苷类化合物(七叶灵和皂角苷),研究其在不同浓度下对棉铃虫Helicoverpa armigera(H(u|¨)bner)幼虫体内海藻糖酶活性及相关碳水化合物代谢的影响。结果表明:用饲喂法处理3龄幼虫96 h后,皂角苷对棉铃虫幼虫的活体抑制效果明显,且随添加物浓度增高,棉铃虫死亡率上升,10,20,40 g/L浓度下棉铃虫的均重分别是0.194,0.089和0.034 g,分别为对照的86.99%,39.91%和15.24%。对海藻糖酶活性及其相关代谢酶的测定结果表明,2种苷类化合物显著抑制中肠海藻糖酶活性,饲喂40 g/L皂角苷的试虫中肠海藻糖酶比活力仅是对照组的54.21%;饲喂30 g/L七叶灵的试虫中肠海藻糖酶比活力为对照组的83.73%。而2种生物碱类化合物显著抑制血淋巴和脂肪体中海藻糖酶活性,20 g/L氢溴酸东莨菪碱对棉铃虫血淋巴和脂肪体组织的海藻糖酶活性抑制率分别为7.24%和71.43%;而20 g/L烟碱对试虫血淋巴和脂肪体组织的海藻糖酶活性抑制率为26.29%和33.44%。用氢溴酸东莨菪碱、烟碱和七叶灵处理试虫后,血淋巴海藻糖含量都有所增高。4种化合物能够导致试虫糖原磷酸化酶活性变化,其中,皂角苷在中肠和脂肪体表现为显著抑制作用,而随外源化合物浓度变化,糖原含量和糖原磷酸化酶活性表现为此消彼长关系。饲喂4种植物源化合物的试虫血淋巴中葡萄糖浓度变化和其海藻糖变化一致。本研究证明β-葡萄糖苷类化合物是海藻糖酶抑制剂,在作为先导化合物进行农药创制开发方面具有重要意义。

2-十三烷酮对棉铃虫细胞色素P450的诱导作用

将 2 十三烷酮按 0 0 0 5 %～ 0 0 1% (重量比 )的浓度加到棉铃虫人工饲料中 ,连续诱导 3代 ,测定棉铃虫中肠和脂肪体中细胞色素P45 0 (cyt P45 0 )含量以及与标准配基 (正丁醇、吡啶、苯胺、环己烷 )形成的氧化型结合光谱。 2 十三烷酮诱导品系的中肠cyt P45 0与CO结合光谱的最大吸收峰在 44 9nm处 ,脂肪体cyt P45 0与CO结合光谱的最大吸收峰在 45 0 7nm处。中肠cyt P45 0除了在 45 0nm附近存在一个吸收峰外 ,在通入CO后依次在 414、 415、 418nm附近出现吸收峰 ,随后该峰消失 ,随着时间的推移 (第 31次扫描 )在 42 0nm处又开始出现一个弱吸收峰。 2 十三烷酮诱导品系的中肠、脂肪体cyt P45 0与 4种标准配基形成的差光谱与对照相比在峰型上存在着不同程度的差异。中肠cyt P45 0与正丁醇形成双峰双谷的光谱 ;脂肪体cyt P45 0与正丁醇形成的光谱最大吸收峰在 416 6 1nm处 ,波谷在 42 4 91nm处 ;中肠cyt P45 0和脂肪体cyt P45 0与吡啶形成的光谱为典型的Ⅱ型光谱 ,而与环己烷形成的光谱为不典型Ⅰ型光谱 ;中肠和脂肪体的cyt P45 0与苯胺形成典型的Ⅱ型光谱 ,最大吸收峰分别在 44 3 30和 42 8 92nm处 ,最小吸收分别在 40 2 30和 40 1 0

农药对陆生生物的生态毒性及风险评估

农药的使用会对非靶标生物造成影响,由此世界各国都采取了风险控制手段以预防农药造成的生态危害。本文综述了欧洲、美国和日本针对农药开展的陆生生态系统风险评估方法,包括陆生非靶标生物、风险评估模型、风险评估的基本方法及生态毒性的评价指标。同时分析了农药登记管理对陆生生生物的生态毒性及风险评估中存在的科学问题,且提出了方法学的发展方向。

温度对豆荚野螟实验种群的影响

作为豆科蔬菜上的重要害虫 ,豆荚野螟 Maruca testulalis Geyer能够对豆科蔬菜造成严重危害。研究温度对豆荚野螟不同虫期发育的影响 ,可以有利掌握其种群动态 ,以便进行有效控制。研究了室内不同温度条件下豆荚野螟的生长发育情况 ,发现在2 0～ 32℃温度范围内 ,随温度上升发育历期缩短 ;对于不同的生活史阶段 ,豆荚野螟卵、1～ 4龄幼虫、蛹及整个世代受温度影响显著 ;并计算得出完成全世代发育起点温度为 7.84℃ ,有效积温达 4 74 .2 0℃。通过内禀增长率参数的比较 ,认为各参数与温度的关系均达到极显著相关 ,以 2 9～

五种昆虫可溶性海藻糖酶活性比较

采用葡萄糖氧化酶法,比较测定了亚洲玉米螟[Ostrinia furnacalis(Guenée)]、黏虫[Mythimna separata(Walker)]、棉铃虫[Helicoverpa armigera(Hübner)]、小菜蛾[Plutella xylostella(Linnaeus)]和甜菜夜蛾[Spo-doptera exigua(Hübner)]5种农业害虫的不同生活史阶段及5龄幼虫各组织中可溶性海藻糖酶活性的变化情况。活性测定结果表明:5种昆虫卵中海藻糖酶的活性最低,其次为蛹和初孵幼虫,取食阶段海藻糖酶的活性比较高,随着幼虫龄期的增加,海藻糖酶的活性也随着升高。亚洲玉米螟、黏虫、棉铃虫和甜菜夜蛾不同组织部位海藻糖酶的活性研究表明,亚洲玉米螟和棉铃虫中肠中海藻糖酶的活性最高,分别为316.17和39.35mU/mg,而甜菜夜蛾体壁中海藻糖酶活性最高,达到139.99mU/mg。黏虫脂肪体中海藻糖酶活性最高,为11.19mU/mg。不同昆虫间海藻糖酶的活性差异较大,玉米螟和甜菜夜蛾各组织的海藻糖酶活性较高,而黏虫各组织部位海藻糖酶的活性很低。

城镇污水处理厂进出水对日本青鳉早期阶段亚慢性毒性效应

采用日本青鳉胚胎及幼鱼暴露评估污水处理厂进出水的综合毒性效应。水样采自广州市3个污水处理厂的进水口和出水口。96 h青鳉幼鱼急性毒性试验表明:6个水样均没有对青鳉幼鱼产生急性毒性效应。14 d胚胎暴露试验结果:3个污水处理厂的进水及1号和3号污水处理厂的出水均引起胚胎死亡,胚胎孵化率均低于70%且均与对照组产生了显著性差异(p<0.05)。3个厂的进水和1号、2号厂出水的鱼苗畸形率与对照组也有显著差异(p<0.05),其中3号厂进水鱼苗畸形率高达(33.73±8.94)%。而6个水样的胚胎孵化时间均与对照组无显著差异(p>0.05),均在9 d左右。7 d鱼苗暴露试验结果:1、2、3号3个水厂进水的鱼苗死亡率分别是(30.16±2.75)%,(24.07±1.60)%,(37.90±4.77)%,与对照组产生明显差异(p<0.05)。出水对鱼苗的致死效应明显低于进水,但出水对鱼苗的致死效应相对于对照组仍有显著差异(p<0.05)。

欧盟针对农药对水生生物的初级风险评价——标准物种不确定因子法

建立适宜的农药环境风险评价体系,有利于评价农药对环境的影响,控制农药带来的环境污染。欧盟具有丰富的农药风险评价经验和完善的评价体系,论文针对欧盟的初级风险评价工作中水生生物风险评价的标准物种不确定因子法进行了综述,阐述了其评价原则与方法,总结了预测环境浓度(predicted environmental concentration,PEC)和法规允许浓度(regulatory acceptable concentration,RAC)的建立,分析了存在的问题并提出了发展方向,以期为中国农药风险评价提供技术支持。针对标准物种不确定因子法过于严格的情况,并考虑中国农药环境风险评价的现状,建议在熟悉掌握初级风险评价技术的基础上,逐步推动高级风险评价。

农药对水生植物风险评估研究进展

作为初级生产者,水生植物在水生生态系统中发挥着重要作用,而农药的使用对水生生态系统存在污染风险。对现行的水生植物风险评估分级体系进行综述,并对欧盟、美国和日本等发达国家和地区的农药风险评估法规、程序及初级风险评价方法进行了比较分析,简述了种群敏感度分布(SSD)、中/微宇宙等方法在水生植物风险评估中的作用。对比中国存在的差距和不足,建议我国农药登记管理也应采用分级评估方法来加强对水生植物风险评估研究,发展SSD、中/微宇宙等高级风险评估技术和方法。

栗精碱对棉铃虫中肠组织可溶型海藻糖酶的抑制效应

【目的】研究一种植物源化合物栗精碱对棉铃虫Helicoverpa armigera(Hübner)5龄幼虫中肠组织可溶型海藻糖酶的活体和离体抑制效果,初步探索其抑制作用。【方法】经过离子交换层析和疏水层析从棉铃虫5龄幼虫中肠组织分离纯化得到可溶型海藻糖酶,通过凝胶过滤层析确定其分子量。分别用不同浓度的抑制剂进行离体和活体抑制研究,得出栗精碱对可溶型海藻糖酶的抑制率和抑制中浓度(IC50),并采用Lineweaver-Burk和Dixon作图法分析抑制类型。【结果】棉铃虫中肠可溶型海藻糖酶比活力为2.022 U/mg,回收率为67.57%,纯化倍数为23.84,分子量约为67 k Da。离体抑制研究表明,3.75,7.5,15和30μmol/L的栗精碱对可溶型海藻糖酶的抑制率分别为42.00%,50.30%,58.32%和67.33%;抑制中浓度(IC50)为7.32μmol/L。通过LineweaverBurk和Dixon作图法,确定栗精碱是棉铃虫中肠组织可溶型海藻糖酶的一种有效的竞争性抑制剂,Ki值为4.9μmol/L。活体抑制研究表明,分别注射浓度为30,15和7.5μmol/L栗精碱10和20 h后,棉铃虫中肠可溶型海藻糖酶活性被显著抑制(P<0.05)。相应地,注射后随着时间的延长,血淋巴海藻糖含量连续增加。而注射栗精碱20 h后,血淋巴葡萄糖浓度显著下降,使棉铃虫的能量供给出现障碍。【结论】结果表明,栗精碱是棉铃虫中肠可溶型海藻糖酶的一种有效的抑制剂,可为下一步开发有效的棉铃虫杀虫剂提供理论支持。

棉铃虫细胞色素P450 CO差光谱的测定

采用经典的CO差光谱方法测定棉铃虫Helicoverpa armigera细胞色素P450含量时发现,同一样品的多次平行测定结果间差异显著.进一步研究表明测定时通入CO后的间隔时间不同,计算出的P450含量存在1～16倍的差异.多次连续扫描结果表明A450nm-490nm与通入CO后到扫描的时间间隔呈钟形曲线,说明CO与P450的结合需要一定的时间,以A450nm-490nm最大值计算P450含量最为准确.

矿业特色环境专业创新人才培养模式的探索

培养创新型的环境工程专业培养人才是目前高等学校环境工程教育工作者面临的一个重要课题。近年来中国环境专业的招生规模在逐渐加大,面对着高等教育的日益大众化,环境工程领域的学生近年来面临的就业压力也在不断增大,大学的培养观念和能力面临着挑战。高等院校作为环境工程技术人才的培养基地,如何适应国家发展的需要,培养具有创新性能力的的环境工程专业人才是非常必要的。本文介绍了中国矿业大学(北京)近年来在进行矿业特色环境专业创新人才培养方面的做法,以期对现阶段环境工程专业的建设提供一定的借鉴意义。

生物菌肥对蔬菜品质的影响

通过定位试验表明 ,施用生物菌肥对蔬菜品质有明显影响 ,单施生物菌肥比施化肥蔬菜硝酸盐含量降低 10 0～ 6 0 0 mg/ kg,糖分含量提高 0 .17%～ 0 .43%,维生素 C、蛋白质含量均有不同程度的提高 ,生物菌肥还能改善土壤结构 。

城市垃圾和污泥混合堆肥对作物产量和品质的影响

对污泥与城市垃圾混合的堆肥，应用到作物、蔬菜上的增产效应及对土壤的影响，进行了盆栽及小区试验。结果表明，混合堆肥对作物、蔬菜均有明显的增产效果。通过两年的研究，提出了在不同肥力的土壤中，合理的施肥量。

提取黔西南红粘土的ASTER波段比值技术研究

红粘土型金矿是黔西南的一个重要的金矿类型,我们以往的研究实践表明:Aleks Kalinowski等[1]研制的红粘土型金矿ASTER波段比值4/5不适合黔西南红粘土的信息提取,因此,需要研究适合该地区的ASTER波段比值。ASTER波段比值组合2/1、4/3和(5+7)/6彩色合成后被成功地应用到研究区的红粘土提取中。比值的选择是建立在对矿区红粘土光谱曲线特征的分析和ASTER图像预处理的基础上,该比值组合能够有效提取出ASTER图像上的矿区红粘土信息,并可以扩展应用到周边地区,寻找到更多含金红粘土的分布区,这充分显示了ASTER波段比值彩色合成技术在红粘土提取中的作用。

欧盟针对农药对水生生物的初级风险评价——生物富集因子

随着农药在全世界范围内的广泛使用,对于农药等植物保护产品进行水生生物风险评价成为必然。欧盟在水生生物风险评估方面具有丰富经验。本文就欧盟植物保护产品风险评估体系初级风险评估中的生物富集风险的基本概念、理论和流程进行介绍,以期为中国建立起健全的农药环境风险评价体系提供参考。

Kjeltec System1028凯氏定氮仪在测定肥料总氮上的应用

进行了改进传统凯氏法的试验研究,将常量测定改为半微量测定。试验结果表明,其准确度和精密度与原方法一致,同时节省了试剂,减少了环境污染,从而建立了适于仪器测定肥料样品的半微量分析方法。