香港土壤研究Ⅱ.土壤硒的含量、分布及其影响因素

基于香港地区51个剖面土壤和44个表层土壤中总硒量的分析,对香港土壤硒含量、分布及其影响因素进行研究。分析结果表明,香港土壤总硒量变幅在0.07～2.26mgkg-1,平均含量为0.76mgkg-1,在湿润铁铝土中的硒含量最高,平均为1.05mgkg-1,含量最低的为旱耕人为土,平均为0.45mgkg-1;在土壤剖面中硒主要分布在心土层和底土层。林地土壤硒含量(1.36mgkg-1)较高,农业土壤较低(0.36mgkg-1)。影响香港土壤硒含量及其分布的因素主要是成土母质。土壤pH值、有机质、粘粒和Fe、Al的含量也是影响土壤硒富集与分布的因素。

香港土壤研究 Ⅳ.土壤中有机氯化合物的含量和组成

通过对香港地区46个代表性土壤表层样品的8种有机氯农药(OCPs)和6种多氯联苯(PCBs)含量及其组成的分析,初步揭示了香港土壤中有机氯化合物的分布及残留情况。研究结果表明:香港土壤中有机氯农药主要是一些相对难降解的化合物如-βHCH和p,p-′DDE,两者在土壤中的平均含量分别为6.12μg kg-1和0.41μg kg-1,远低于荷兰的土壤修复目标值。PCBs在土壤中的检出率很低,且含量基本均小于0.1μg kg-1。此外,六六六(HCH)在目前的残留状态下,可能受到土壤pH(KCl)和总有机碳(TOC)的影响,而其他有机氯农药的含量并未呈现出与土壤的理化性质的相关性。

中国土壤环境质量标准中重金属指标的筛选研究

我国土壤重金属污染问题十分严重,但目前国家的土壤环境质量标准已不适应当前土壤环境管理的需求,在指标体系上主要体现在重金属污染物项目过少,对一些新出现的污染问题无法有效监管。本研究通过深入调研美国、加拿大、荷兰、德国、澳大利亚、日本、中国台湾和香港等发达国家和地区的土壤环境标准,并将他们的重金属指标与我国现行的土壤环境质量标准中的重金属指标进行系统比较分析,提出我国土壤环境质量标准中重金属指标的修订建议。主要是要补充六价铬、有机汞等高毒害重金属价态和形态的标准;新增铍、锑、铊、钒等新型重金属污染物的土壤环境质量标准;同时,结合石灰(岩)土高背景区土壤,探索建立基于有效性的土壤重金属浸提态标准体系;为实现我国土壤重金属污染的风险管理提供科学依据。

香港土壤研究 Ⅵ.基于改进层次分析法的土壤肥力质量综合评价

采用改进层次分析法(AHP),并结合覆盖整个香港地区的51个典型土壤剖面样品分析得到的pH(H2O)、有机质、质地等包含土壤物理和土壤化学的10项指标进行综合评价。评价结果表明:香港地区的土壤肥力质量总体不高,有1/2以上调查样点属中等以下水平。在不同生态景观类型中,农业土壤的肥力质量相对较高。土壤过酸和磷素水平(包括全磷和速效磷含量)过低是香港土壤肥力质量低下的主要原因。此外,山火焚烧和侵蚀在一定程度上加剧了土壤肥力的退化,因此需要加强地表植被和水土的保育工作。

香港土壤研究 Ⅲ.土壤中多环芳烃的含量及其来源初探

通过对香港地区53个土壤样品多环芳烃(PAHs)含量的分析,并利用GIS空间数据管理功能,揭示了香港土壤中PAHs的含量和空间分布特征,同时,运用比值法定性地判断了土壤中PAHs的来源。研究结果表明:香港土壤中可以检测出16种美国环保署规定的优控PAHs中的15种(二苯并(a,h)蒽未被检测到),郊野土壤中PAHs的平均含量为34.2±16.0μg kg-1,而城区土壤中PAHs的平均含量为169±123μg kg-1,港岛动植物公园土壤中的苯并(a)芘的含量最高达到了47.2μg kg-1。在PAHs的来源上,前者的PAHs可能主要来自山火焚烧,而后者可能主要与城区的汽车尾气排放有密切的联系。

土壤环境质量指导值与标准研究 Ⅲ.污染土壤的生态风险评估

土壤中有毒有害化学物质的蓄积会影响陆地生态系统中植物、动物和微生物的生长、繁殖和生存等,甚至可能会影响到远离污染源的生态系统。生态风险评估方法因此被用来预测土壤污染物引起的生态效应,并定量评估风险产生的大小及其概率。与污染土壤的健康风险评估一样,生态风险评估在我国也处于刚刚兴起的阶段。本文介绍了欧美等发达国家当前使用的一些评估方法,评述了其研究进展,并提出了存在的问题和未来的发展趋势,旨在推动我国污染土壤的生态风险评估研究,以及基于风险评估的土壤环境质量指导值与标准的建立。

香港土壤研究Ⅶ.BCR提取法研究重金属的形态及其潜在环境风险

基于类型土壤的重金属元素形态分析研究相对较少,本研究以香港地区7个亚纲的土壤剖面为例,利用欧共体参比司(BCR)制定的三步连续提取法研究了类型土壤中重金属Cd、Cu、Pb和Zn的化学形态及其潜在环境风险。结果表明,Pb、Cd和Zn元素除残留态外,HOAc溶解态的比例也相对较高,但不同类型的土壤有所差别,而Cu元素则以残留态和可氧化态为主。在这7种类型土壤中,正常潜育土和湿润淋溶土中的重金属潜在环境风险相对较高,而在这4种重金属元素中,又以Pb元素的潜在环境风险最大。

珠江三角洲地区典型类型土壤中DDT残留及其潜在风险

珠江三角洲地区有机氯农药的残留一直以来受到关注。本研究通过对该地区30个采自典型类型土壤剖面的表层样品进行DDT的含量和组成分析，初步揭示了珠江三角洲地区的DDT残留情况及其潜在生态风险。研究结果表明：珠江三角洲地区6种典型类型土壤中，除滨海砂土外，其他5种土壤都能够检测到DDT的存在。DDT含量在0．16～32．8μg／kg之间，以o,p′-DDT的检出率最高，其次为p,p′-DDE。该地区可能存在通过使用三氯杀螨醇带入微量DDT的情况。此外，个别采样点存在低剂量DDT的潜在生态风险，需要做进一步探讨。

香港土壤研究 Ⅴ.稀土元素的地球化学特征

香港地区缺乏对土壤中稀土元素地球化学的系统研究。本研究采集了该地区46个代表性土壤剖面样品,利用电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP-AES)分析了15种稀土元素的总量,并根据土壤剖面的发育情况分层表述。研究结果表明:香港土壤的稀土元素的总量低于全国的平均含量,在剖面分布上由表层往底层逐渐增加。地球化学特征方面,土壤中轻重稀土分馏明显,具有明显的轻稀土相对富集现象。Ce的富集现象在火成岩母质发育的土壤中较为突出,而Eu的亏缺现象在花岗岩母质发育的土壤中尤为显著。成土母岩、土壤矿质元素和基本性质以及地形和植被等都会显著影响香港土壤稀土元素的含量和地球化学特征。

G^1连续的截面数据高精度重构方法研究

针对逆向工程中分段点无法精确提取导致边界约束信息不准确,进而造成截面特征重构结果不理想的问题,提出一种高精度截面数据重构方法。根据截面数据的离散曲率信息初步提取分段点,确定理想分段点所在区域,并以区域端点为界将截面数据分割成具有单一特征的数据段;优先重构直线,再重构自由特征:耦合边界约束模型和自由特征自身的重构模型,建立优化模型,采用拉格朗日乘子法求解。在自由特征的重构过程中,建立特征间连接点的精确提取模型,利用黄金分割法动态搜索最优连接点。实例分析表明,由于特征间连接点的高精度识别,使得重构结果能很好地还原产品模型的初始设计意图,提高了重构三维CAD模型的精度和质量。

二尖瓣置换术后患者远期疗效的影响因素

目的探讨机械二尖瓣置换术后患者远期临床疗效的影响因素。方法采用单中心随访研究,接受二尖瓣置换术随访患者126例,男54例,女72例,平均年龄（42.8±13.8）岁。病变类型：风湿性心脏病109例,心内膜炎导致二尖瓣病变11例,先天性二尖瓣病变6例。随访超过15年（最长21年）69例,平均随诊（15.5±3.8）年。结果在手术住院期间死亡患者为4例（3.2%）,死亡主要原因为低心输出量综合征2例、多器官功能衰竭1例,左心室破裂1例;实际符合参与随访研究患者为122例,术后随访10年、15年生存率分别为95.9%和56.6%;年龄在50岁以上,再次瓣膜置换,重大抗凝并发症,术后心功能低（Ⅲ-Ⅳ级）为明显影响远期生存的主要因素。结论机械二尖瓣置换术后如患者年龄在50岁以下,术后能严格控制抗凝,重视维护心功能,远期生存可以获得可喜结果（95.9%）,再次瓣膜置换术一般发生在术后6-10年,长期严格抗凝管理应予高度重视。

水稻土和潮土中铁锰氧化物形态与稀土元素地球化学特征之间的关系研究

稀土元素在土壤中的含量和分馏特征对它们在环境中的分布、迁移、转化、归宿以及生态效应都有重要的影响。铁锰氧化物矿物的表面作用已被认为是表生环境中元素活化迁移和污染的重要机制之一。本研究以亚热带北端的长江三角洲地区和亚热带南端的珠江三角洲地区的典型水稻土和潮土剖面为例,探讨了铁锰体系对土壤稀土元素含量和地球化学分馏的影响。研究结果表明:铁锰氧化物中以晶质态氧化铁与土壤稀土元素的结合作用为主,并且对潮土的作用要比水稻土更为显著。游离态氧化铁对水稻土Ce富集和Eu亏缺均有积极贡献;锰氧化物可能会通过对二价Eu的氧化而减少其在土壤中的亏缺程度。水稻土和潮土中稀土元素在剖面中的分馏程度也受到铁锰氧化物含量的影响,低含量的铁锰氧化物会使不同发生层之间稀土元素的分馏差异增大。Eu在铁游离度高的南亚热带水稻土中会通过还原并随Sr元素一起淋失。

生物炭基肥对水稻土理化性质、作物产量及化肥减量的影响

化肥的长时间偏施是耕地土壤退化的重要因素,为探讨生物炭基肥对农田土壤-水稻系统的影响,本研究基于长期单作的水稻田,以水稻为供试材料,设置5个处理,探究水稻土壤理化性质、水稻产量及化肥施用量对生物炭基肥施入的响应。结果表明,生物炭基肥能改善土壤理化性质。其中,BC处理能有效提高土壤pH值,OBF处理对土壤有机质及磷含量的提升效果较好,OIBF处理有助于提升土壤中的氮及钾含量,IBF处理则对土壤中有效态中量元素的增加更有利。同时,炭基肥的施入能提高水稻产量。结果显示,经OIBF处理,水稻的单穗最重,穗实粒数最多,结实率最高,相应的理论产量也最高,达9 915 kg·hm^(-2)。炭基肥的施入降低了化肥用量。综合而言,炭基肥的施入能有效改善肥料偏施带来的土壤退化,及后续的作物产量问题,而有机无机炭基肥的配施效果最理想。

钙粘蛋白E基因的基因多态性与非小细胞肺癌进展的相关性研究

目的探讨钙粘蛋白E（E-cadherin）编码基因CDH1的基因多态性与我国南方人群非小细胞肺癌（non-small cell lung cancer,NSCLC）进展的关系。方法采用Taqman法检测423例NSCLS病例CDH1基因3个潜在的功能性单核苷酸多态,分别为rs16260C〉A,rs13689T〉C和rs8049282C〉T,用SAS 9.13软件进行非条件Logistic回归,分析上述多态位点与NSCLC进展的关联。结果 rs16260C〉A位点变异与NSCLS进展有显著关联。相较CC基因型携带者,A变异基因型（AC＋AA）携带者初次诊断时是III期和IV期的概率显著上升了145%和206%,后者发生远端转移的概率是前者的1.50倍（OR=1.50,95%CI=[1.00-2.25]）。然而,rs13689T〉C和rs8049282C〉T与NSCLC进展无显著关联。结论 CDH1基因rs16260C〉A遗传变异可显著增加NSCLS患者确诊时为晚期并发生转移的概率,可促进NSCLS的进展。

MAPKAPK2表达水平在非小细胞肺癌预后中的评估价值分析

目的:探讨致癌基因促分裂原活化蛋白激酶活化蛋白激酶2(MAPKAPK2)的表达水平在非小细胞肺癌(NSCLC)预后中的评估价值.方法:采用免疫组化方法检测200例NSCLC组织中MAPKAPK2基因的蛋白表达量,采用Log-rank检验和COX回归分析MAPKAPK2表达与NSCLC预后的关联,并用时间依赖的ROC曲线探讨其预测价值.结果:NSCLC患者中位生存期随MAPKAPK2表达分级而显著缩短(低∶中∶高:22个月∶15个月∶8个月;Log-rank检验P=2.51×10-6);MAPKAPK2高表达组患者较低表达患者死亡率增加(HR=3.02,95%CI=1.86-4.92).NSCLC五年生存率下,MAPKAPK2表达的ROC曲线下面积值可达0.711.结论:MAPKAPK2高表达可增加肺癌患者的死亡风险,对NSCLC患者的预后具有较好的预测价值.

二尖瓣置换术后生存质量变化随访研究

目的 评估经二尖瓣置换术（MVR）或二尖瓣修复（MVP）6个月后患者是否有具有生活质量（QOL）的实际改善.方法 随访1993年3月至2013年11月120例[51名男性,平均年龄（42.3±11.2）岁;69名女性,平均年龄（43.3±13.9）岁]接受二尖瓣置换术（MVR、n=82）或二尖瓣修复术（MVP、n=38）病人的QOL状况,使用生活质量评定量表（SF-36）分别于手术前和术后6个月以上进行问卷调查测定QOL指数,采用Wilcoxon配对符号秩和检验统计分析.结果 120例二尖瓣手术后随访患者的QOL指数平均得分有所改善,各维度QOL指数分值为：①生理功能：术后（58±29）vs.术前（41±26）,P=0.000;②生理职能：术后（52±44）vs.术前（25±27）,P=0.000;③社交功能：术后（76±36）vs.术前（55±38）,P=0.000;④情感职能：术后（70±45）vs.术前（40±40）,P=0.000;⑤生命活力：术后（57±33）vs.术前（40±30）,P=0.000;⑥精神健康：术后（70±24）vs.术前（61±24）,P=0.004;⑦总体健康：术后（65±29）vs.术前（52±26）,P=0.0003;⑧身体痛苦：术后（70±30）vs.术前（68±33）,P=0.624.MVP患者QOL指数与MVR患者健康维度QOL指数改善相同.射血分数≥50％患者和左心室功能受损患者的QOL指数在7个维度上显著改善.左室舒张末期内径≥50 mm患者在术后3个月的随访中QOL指数在5个维度上显著改善.结论 本次开展的二尖瓣疾病患者手术后6个月随访研究表明,经二尖瓣修复术的患者QOL提高明显,左心室功能受损和左室舒张末期尺寸≥50 mm的患者术后至少在5个维度上QOL明显改善.

畜禽有机肥对典型蔬果地土壤剖面重金属与抗生素分布的影响

采集不同类型的畜禽有机肥及施用后的土壤,测定其重金属浓度,同时利用超声波提取-SPE-LC/MS/MS方法分析土壤中14种抗生素的污染特征,研究长期施用畜禽有机肥对典型蔬果地土壤剖面重金属与抗生素分布的影响。结果表明,猪粪、羊粪、鸡粪3种畜禽有机肥中最易造成土壤污染的是猪粪,Cu、Zn和Cd含量分别为197.0、947.0和1.35 mg·kg-1。不同土地利用方式下,施用有机肥均使重金属在土壤剖面呈现表聚现象,以设施菜地最为突出,Zn和Cd积累明显,0～20 cm土层含量分别为203和0.48 mg·kg-1。不同土地利用方式下,14种抗生素的含量与组成在土壤剖面上存在明显分异,随土层深度增加含量迅速下降,但在>80～100 cm土层仍有检出;设施菜地表层土壤抗生素含量为39.5μg·kg-1,积累和残留明显高于林地和果园,特别是四环素类和氟喹诺酮类,含量分别为34.3和4.75μg·kg-1。可见,农田土壤长期大量施用畜禽有机肥可引起重金属和抗生素的复合污染,具潜在生态风险。

土壤环境质量指导值与标准研究 Ⅴ.镉在土壤-作物系统中的富集规律与农产品质量安全

通过查阅国内现有镉污染农田土壤和作物中镉含量的相关资料,包括近30年来公开发表文献、国家"七五"科技攻关环保项目"土壤环境容量研究"等科研成果,结合本实验室在长江三角洲、珠江三角洲典型地区污染农田调查数据,经筛选后从88组研究中共收集到镉污染农田土壤和作物中镉含量对应数据509对。根据镉盐来源,将收集的数据分为污染农田调查数据和添加镉盐试验数据;根据作物不同,分为水稻、小麦、茎/叶类蔬菜、根菜和果菜地调查数据。采用富集系数和一元回归模型的方法基于土壤镉含量预测作物可食部分镉含量;采用多元回归模型的方法基于土壤镉含量和土壤pH预测作物可食部分镉含量。结果表明,回归模型对作物可食部分镉含量的预测效果明显优于富集系数中位值;回归模型95%预测上限对作物可食部分镉含量的保守预测优于富集系数90分位值。土壤pH显著影响作物对镉的吸收。影响模型回归效果和预测能力的主要因素是数据分布不均和数据量不足。模型对比后选用多元回归模型的95%预测上限推导稻田和茎/叶类蔬菜用地基于农产品质量安全的土壤镉含量环境基准。

设施菜地土壤酞酸酯污染的初步研究

通过对杭州周边某设施蔬菜大棚基地的土壤采集分析和农田残留农膜的提取分析,结果表明该地区土壤存在一定程度的酞酸酯污染,污染程度与国内大部分农田土壤相当。农膜中酞酸酯含量和农膜类型对土壤酞酸酯含量均有一定影响。农膜中酞酸酯含量和土壤中酞酸酯含量显著正相关,长期农膜覆盖与黑色农膜覆盖土壤的酞酸酯含量相对较高,因此减少农膜在土壤中的残留是减少土壤酞酸酯污染的有效途径之一。大棚覆盖或地膜覆盖等不同农膜覆盖方式对土壤酞酸酯含量在本研究中未发现显著差异。土壤酞酸酯含量与土壤有机质极显著正相关,表明土壤有机质对酞酸酯,尤其是高分子量酞酸酯污染单体的环境行为有重要的影响。