塔里木河北源及干流区域降水变化趋势与多尺度特征对比:

选择塔里木河北源及干流区12个代表气象站1959-2004年的年降水系列资料,采用线性回归、平滑方法和Morlet小波功率谱等分析方法,对比分析了塔里木河北源与其干流两个不同区域降水变化趋势与多尺度特征.趋势分析表明:近46a来,两区域年降水都存在增加的趋势,但北源区增加的幅度要明显大于干流区;两个区域在1986年前后,降水增加更趋明显.多尺度分析显示,两区域年降水存在集中于2～8a尺度带上的显著周期.其中,北源区域年降水尺度较为分散,大部分站点年降水集中在2～4a尺度带上,准5a～准8a尺度上也有少量分布;干流区域则主要集中于准3a尺度上.另外,由于时间序列长度的限制和其它不确定因素的影响,两区域部分站点检测出的16a以上的年代际尺度不显著.

唐山市设施菜地土壤重金属累积与有效态含量的影响特征

设施菜地重金属累积日益突出,本文评估了唐山市设施菜地土壤重金属累积并分析其有效态影响因素.结果表明土壤Cd、Cu、Ni、Pb和Zn总量均值分别为0.20、51.98、20.85、20.93、120.15 mg·kg^(-1),有效态含量均值分别为0.065、7.92、0.62、0.57、11.29 mg·kg^(-1).地累积指数表明Cd、Cu和Zn污染的土壤样点比例分别为92.5%、68.7%和50.8%,且Cd、Cu和Zn的主要来源为粪肥和化肥输入,而Ni和Pb则为自然源.设施菜地土壤重金属累积量与肥料输入和种植年限呈正比,而p H越低土壤重金属有效态含量会增加、化肥施用增加可提高重金属有效态含量.土壤总磷与Cu和Zn的地累积指数关系表明,Cu和Zn的来源可能受磷肥施用的影响更大.另外,化肥和粪肥施用量差异可能是导致重金属累积空间差异的重要因素.

城市不同功能区道路沙尘重金属污染地球化学特征与评价

2007年8月在乌鲁木齐市区不同城市功能区(商业区,工业区,居住区)采集了道路沙尘样品67个.利用ICP-MS测定样品中10种重金属元素Cd,Cr,Cu,Ni,Pb,Mn,Be,Co,Zn和U的含量,并运用主成分分析和污染指数(PI和IPI)法对所测含量数据进行分析.结果表明,沙尘样品中10种重金属的平均含量分别为1.05,55.12,101.0,44.66,57.79,929.37,2.79,341.36和2.09mg·kg-1.除了Co和U,其它8种重金属的平均含量都高于它们的背景值.不同功能区道路沙尘中,重金属的综合污染指数差异明显,从高到低依次为工业区4.63、商业区4.08和居住区2.48,其中商业区和工业区都达到了重污染水平,居住区达到中污染水平.不同功能区道路沙尘各重金属的单项污染指数中,Cr,Cu,Pb和Zn在商业区道路沙尘中的污染水平最高,其主要来源应为交通污染源;Cd和Be在工业区道路沙尘中的污染水平最高,其主要来源应为工业污染源;Ni,Co和U在居住区道路沙尘中的污染水平最高,其来源可能与生活污染源有关;而Mn在三个不同功能区的污染水平几乎相同,其主要来源应为自然源.

饮水型砷中毒病区人群砷暴露量及尿砷的季节变化

地下水高砷暴露的健康危害是环境与健康领域面临的巨大挑战。水砷含量及暴露人群饮水量参数的季节性变化可能影响饮水砷暴露评估的准确性。本研究选择内蒙古饮水砷中毒病区为研究区,测定丰水期(2013年5月)和枯水期(2013年12月)居民饮用水和尿液各形态砷(三价无机砷iAs^(3+)、五价无机砷iAs^(5+)、一甲基砷MMA^(5+)和二甲基砷DMA^(5+)+)含量,研究砷暴露量和尿砷的季节变化。结果表明,丰水期水砷含量(134.4±25.8)μg·L^(-1)显著低于枯水期的(163.2±38.1)μg·L^(-1),且丰水期水中iAs^(3+)的含量(58.9±51.2)μg·L^(-1)也显著低于枯水期的(100.1±49.0)μg·L^(-1)。研究人群丰水期通过饮水的摄砷量为313.1μg·d^(-1),低于枯水期的378.6μg·d^(-1)。此外,丰水期居民尿液总砷含量(218.6μg·L^(-1))显著低于枯水期(283.1μg·L^(-1))。丰水期女性居民尿液iAs、MMA^(5+)和总砷含量随当季饮水iAs^(5+)含量的升高而显著降低,枯水期女性尿液MMA5+含量随当季饮水iAs^(3+)及iAs含量的升高而显著升高。可见,病区居民饮水砷暴露量与尿砷含量具有明显的季节差异性,饮水砷与尿砷的关系受饮水砷形态、季节变化及性别等因素影响。

饮水砷中毒病区水砷形态变化特征

水源水经水管传输后,其砷形态的含量及其百分比变化特征研究较少.因此,本文选择内蒙古某饮水型砷中毒病区为研究区,分析饮用的水源水日际和日内总无机砷含量(iAs)、以及水源水传输到用户端的末梢水和储存水的无机砷形态含量(iAs~Ⅲ、iAs~Ⅴ).结果发现,水源水iAs~Ⅲ、iAs~Ⅴ和iAs的平均含量分别为32.19、64.58、96.77μg·L^(-1),末梢水iAs~Ⅲ、iAs~Ⅴ和iAs的平均含量分别为100.11、63.09、163.21μg·L^(-1),而储存水iAs~Ⅲ、iAs~Ⅴ和iAs的平均含量分别为14.72、126.41、141.12μg·L_(-1).水源水的iAs~Ⅴ和iAs含量日内具有明显的变化,iAs含量在日际间无明显的差异,而iAs~Ⅲ和iAs~Ⅴ含量在日际间存在较为明显的变化.此外,水源水、末梢水和储存水的iAs~Ⅲ占总无机砷的比例分别为33.26%、61.33%和10.43%,而iAs~Ⅴ占总无机砷的比例分别为66.74%、38.67%和89.57%.该结果表明,饮水砷形态的转化可能受到水与空气接触时间、气温、气压和水温等因素的影响,且水源水在水管传输过程中可能导致末梢水和储存水的iAs含量增加.因此,饮水砷的暴露评估应关注不同形态的砷暴露以及饮水类型的砷暴露.

天然石棉引起环境低浓度石棉纤维污染的癌症风险评价

利用相差显微镜对大姚县土壤和岩石中青石棉矿物引起的农村大气环境石棉纤维浓度进行分析测定,并利用总癌症、肺癌和间皮瘤分析模型对大气环境石棉污染对当地居民的健康风险进行评价。结果表明,大姚县农村大气石棉纤维平均浓度为0.003 75 f/mL,最大浓度达到0.029 7 f/mL,表明其大气环境已经受到石棉纤维的普遍污染。环境石棉纤维污染的总癌症风险、肺癌风险和间皮瘤风险分别达到86.3×10-5、291.48×10-5和7.1×10-5,表明大姚县农村大气环境石棉纤维污染对当地居民身体健康具有严重的影响。另外,由于当地居民对环境石棉纤维的暴露为终生暴露,因此年龄越大的人群的总癌症风险、肺癌风险和间皮瘤风险越高。

浅层地下水砷对地表环境变化的响应:研究现状与未来

地下水砷暴露是人类的一大环境健康灾难,地下水砷既受地质因素、地下水文条件和地下水地球化学特征影响,也受地表环境变化影响。综述了农业灌溉、农业用地、气候变化等地表环境变化改变地下水文条件、地下水地球化学性质等引起地下水砷变化的影响机制。基于这些研究成果,提出地下水砷对农业活动的响应机制;着重研究地下水砷时空变化对种植作物类型尤其是物质输入类型,对灌溉模式包括灌溉水源和耕地类型,以及对耕地、园地、林地、草地和水域等农业用地类型的响应机制。地下水砷变化对气候变化的响应方面,着重研究地下水砷的长期变化趋势和影响机制,地下水砷变化对气候变化的时空响应机制,以及地下水砷在未来地表环境变化情景下的时空变化趋势模拟。

动态无功补偿装置在电气化铁路上的应用

介绍基于高压晶闸管阀的静止型动态无功补偿装置原理、关键技术及在电气化铁路上的应用效果。选择基于高压晶闸管阀的静止型动态无功补偿装置作为提高功率因数,降低无功电流,提升接触网电压主要技术手段,达到有效实现提高功率因数和稳定接触网电压的双重目标。而且在输送同样的有功功率的情况下,所需总电流可大幅减少,从而使得变压器、输配电线路的损耗大大降低。

接触网监测及故障定位系统的设计与实现

采用智能电网先进的传感、测量和无线通信技术,提出了一种将故障指示器安装在接触网沿线的承力索上,与通信终端和主站系统配合,共同实现接触网监测及故障定位的新方法。该方法适用于接触网单边供电和并联供电的供电方式,不受直接供电、BT供电及AT供电等牵引供电方式的影响,具有投入少、见效快,运行可靠,使用简单,智能化水平较高和易于推广应用的特点。

地方性砷中毒地区环境砷暴露健康风险研究进展

自然因素引起的环境高砷暴露及其健康效应,尤其是饮水型地方性砷中毒是砷污染健康风险评估的基础。总结地方性砷中毒在环境砷暴露的风险识别、暴露途径和暴露与健康效应关系研究中的作用基础上,指出了地方性砷中毒研究中仅强调了饮水污染,关注的暴露途径比较单一,因此,人体多途径联合砷暴露的健康风险评估过程存在较大的不确定性。我国是唯一存在饮水和燃煤2种自然环境高砷暴露的国家,是研究2种类型砷暴露异同的天然场地,然而目前环境高砷的暴露及其健康效应的研究均为独立研究,对燃煤型地方性砷中毒在呼吸链砷暴露风险评估中的作用重视不够。因此,通过开展两种环境砷暴露及其健康效应的综合比较研究,建立呼吸链暴露评估和暴露-健康效应模型,可以为人体多途径联合砷暴露的健康风险研究提供新的依据。

我国地理环境硒缺乏与健康研究进展

我国地理环境硒缺乏的范围和程度都比较严重。综述了自20世纪60年代末以来我国环境硒缺乏与健康研究方面的进展,包括我国环境硒的地域分异与克山病和大骨节病的关系、低硒环境成因与低硒环境改良,以及硒与地方性砷中毒防治等方面的研究进展。在此基础上提出了未来地理环境中硒与健康的研究方向,以期为环境硒资源的开发利用和不同人群硒营养的健康基线研究提供科学的理论依据。

区域台风-洪涝-地质灾害链减灾能力评估

以浙江省苍南县为例,构建防灾能力、抗灾能力和救灾能力一体化的台风-洪涝-地质灾害链减灾能力评估指标体系,应用多级模糊综合评估模型定量评估台风-洪涝-地质灾害链减灾能力。结果表明,苍南县各乡镇台风-洪涝-地质灾害减灾能力可应对台风等级为10~12级,空间上呈现南北高、中部低的分布特征。评估结果较为准确地识别各乡镇减灾能力的优势和限制因素,其减灾能力差异主要受房屋抗风能力、房屋参保、工程设施抗洪能力等因素影响。区域台风-洪涝-地质灾害链减灾能力应基于减灾资源、灾害危险性提出具有针对性的减灾策略。

燃煤型砷中毒的最低有效累积暴露剂量初探

以陕南燃煤型砷中毒病区的5个自然村为调查采样点,通过现场流行病学调查和环境样品的分析测定,分析砷暴露人群的砷暴露途径,估算各暴露途径(呼吸、饮水和食物)的暴露剂量及对总暴露的贡献率,探讨引发燃煤型地方性砷中毒发病的最低有效暴露剂量。研究结果表明,除对照村外,采暖季各村的烤火间和卧室空气砷含量均有不同程度的超标,水和粮食未受燃煤砷污染。在采暖季,高砷煤燃烧污染的空气是人群砷暴露的主要来源;在非采暖季消化道砷暴露是各村的主要摄砷途径;表明消化道暴露对累积砷暴露的贡献不容忽视。结合问卷调查和流行病学调查结果,估算陕南病区引发燃煤型砷中毒的最低累积暴露剂量在1 712 mg左右。

设施农田土壤重金属污染评价及分区阈值研究

设施农田高强度的耕作模式使土壤重金属累积日益加重,因地制宜地确定其土壤重金属目标值与筛选值对设施农田可持续生产意义重大。本文以石家庄、衡水与唐山为研究区,基于土壤重金属污染风险和生态风险评价,用熵权法得出综合风险等级并确定重金属污染分区阈值。结果表明土壤Cd、Cu、Zn污染最严重,高风险区占比达40.57%。研究区设施农田土壤Cd、Cu、Pb、Zn全量与有效态的目标值分别为0.12、40.17、19.23、116.03 mg·kg^-1与0.02、4.19、0.59、8.80 mg·kg^-1;筛选值分别为0.40、90.27、38.33、170.68 mg·kg^-1与0.11、11.77、1.55、14.24 mg·kg^-1。基于综合评价结果反推分区阈值的方法简单便捷,重金属全量与有效态的目标值及筛选值的确定为研究区设施农田重金属污染的预防提供了多方位的指导。

南昆铁路信号单电源的解决方案

南昆线部分车站道岔转辙机采用三相电源后,信号电源只剩下一路贯通线电源,可靠性大大降低。研发的网变逆变电源装置,交流电经整流滤波后,供给逆变桥。IPM在由单片机产生的驱动信号控制下,将直流电根据SPWM原理逆变成50Hz交流电,同时使3个单相逆变器的输出电压差保持在120°,形成三相四线制交流电源,经滤波后供给负载。因此,可继续利用接触网电源给信号设备供电。

大姚县青石棉天然暴露区主要恶性肿瘤死亡及其危险因素调查

目的:探讨云南省大姚县低剂量青石棉相关暴露与当地恶性肿瘤死亡的关联,为制定当地恶性肿瘤的防治策略提供依据。方法:对大姚县部分青石棉污染区的农村居民进行27年回顾性队列(1984年2月至2011年4日)研究。结果:观察队列共1 249人,随访总人年数为28 848.27人年,其中443人死亡,占全部随访对象的35.47%。队列中有121人死于恶性肿瘤,总死亡率为1 535.64/10万人年。居恶性肿瘤死因顺位首位的是肝癌,共29例,粗死亡率为100.53/10万人年(标化死亡率为51.22/10万人年);居第2位的是肺部恶性肿瘤(不含胸膜间皮瘤),共27例,粗死亡率为93.59/10万人年(标化死亡率为41.05/10万人年);居第3位的是胸膜间皮瘤,共26例,粗死亡率为90.13/10万人年(标化死亡率为54.36/10万人年)。肠癌与胃癌死亡率分别为45.06/10万人年(标化死亡率为23.68/10万人年)和41.60/10万人年(标化死亡率为18.27/10万人年)。多因素分析显示,当地主要青石棉暴露因素(生产石棉炉、使用石棉炉数量、石棉修路和居住时间)均与恶性肿瘤死亡相关。而且男性的相对危险度高于女性。结论:消化道恶性肿瘤已成为严重危害大姚县居民健康的首位癌种,以肝癌、肠癌及胃癌为主,青石棉相关暴露是当地恶性肿瘤高发的主要危险因素。

燃煤型砷中毒病区尿砷甲基化代谢和砷致皮肤损伤危险度的关系初探

砷中毒具有特异的皮肤损伤特征.为了研究燃煤型砷中毒病区高砷暴露、人体甲基化代谢能力与皮肤损伤患病风险之间的关系,在陕南典型燃煤型砷中毒村进行了皮肤损伤诊断和流行病学调查,采集尿样并分析总砷及形态砷含量,同时计算了用于表征人体砷甲基化代谢能力的指标包括尿中无机砷、一甲基砷和二甲基砷占总砷的百分含量（iAs％、MMA％、DMA％）,以及一甲基化率（PMI=MMA/iAs）和二甲基化率（SMI=DMA/MMA）.Logistic回归分析结果表明：尿总砷含量（U-TAs）是砷致皮肤损伤的危险因素（OR=1.038,95％ CI：1.003 ～ 1.073）,二甲基砷百分含量和SMI是皮肤损伤的保护因素（OR=0.883,95％ CI：0.798～0.976; OR=0.724,95％ CI：0.535～0.978）;且砷致皮肤损伤的危险度随砷暴露水平的增高和甲基化能力的降低而增大.

我国设施农田土壤重金属污染评价与空间分布特征

收集了1997年以来我国设施农田土壤重金属研究文献的数据并对其进行统计分析,评价我国设施农田土壤重金属污染现状及空间分布。结果表明我国设施农田土壤重金属含量呈现一定的空间分布规律,南部地区土壤Cd、Pb和Hg含量最高,北部地区土壤As、Cu、Zn和Cr含量最高,西北部地区土壤Ni含量最高。与HJ/T 333—2006《温室蔬菜产地环境质量评价标准》相比,设施农田土壤Cd含量超标最严重,其在南部、北部和西北部地区的超标率分别为41. 7%、54. 5%和11. 1%;其次是Pb,在3大区域的超标率分别为33. 3%、18. 2%和0。地累积指数评价结果显示我国设施农田土壤Cd污染最严重,其次为Hg污染。另外,随种植年限的延长,设施农田土壤重金属累积明显,且土壤重金属的累积量随土层加深呈下降趋势。就重金属的来源而言,我国设施农田土壤重金属来源以肥料,尤其是畜禽粪便有机肥为主。

内蒙古某地区饮用水砷含量与人体暴露及致癌风险分析

砷的季节变化对暴露评估及健康风险评价的准确性具有重要影响。选择内蒙古某饮水型砷中毒病区为研究区,评估不同季节砷的直接摄入量、间接摄入量和皮肤接触吸收量,并评价砷的致癌健康风险。结果表明:(1)研究区男性和女性居民砷的摄入量分别为1.80和1.89μg·kg^(-1)·d^(-1),明显高于对照区的0.08和0.08μg·kg^(-1)·d^(-1);研究区男性和女性居民砷的皮肤接触吸收量分别为8.89×10^(-4)和1.10×10^(-3)μg·kg^(-1)·d^(-1),明显高于对照区的4.18×10^(-5)和4.93×10^(-5)μg·kg^(-1)·d^(-1)。(2)研究区居民的砷摄入量占摄入及皮肤接触途径暴露量之和的99.93%以上,夏季及冬季砷暴露量占全年砷暴露量的89.04%以上。(3)研究区男性和女性居民砷的致癌健康风险分别为3.75×10^(-5)和3.67×10^(-5)a^(-1)。由研究结果可知,摄入是饮水型砷暴露的主要途径;夏季砷的暴露量最高,冬季次之;研究区居民摄入及皮肤接触途径的砷致癌健康风险均超过可接受风险水平(10^(-6)a^(-1))。

内蒙古某饮水型砷中毒病区人群体内砷蓄积与砷代谢的年内变化特征

为分析砷暴露人群砷含量标志物的季节差异特征,本文测定内蒙古某饮水型地方性砷中毒村78名居民发砷、指甲砷、以及尿液总砷和各形态砷的含量,并分析其年内变化特征及相关性.结果表明,平水期、丰水期和枯水期的发砷含量均值分别为2.08、1.43、3.60μg·g^(-1),尿液总砷含量均值分别为236.63、184.29、306.72μg·L^(-1),指甲砷含量均值则分别为3.21、2.84、3.40μg·g^(-1).经单因素方差分析(ANOVA),发砷、尿液各形态砷含量存在显著的季节差异,表现为枯水期>平水期>丰水期;指甲砷含量的季节差异不显著,这可能是不同生物标志物对水砷含量变化响应速度的差异导致的.发砷、尿液无机砷和一甲基砷(MMA)含量有显著的性别差异,男性高于女性;指甲砷、尿液总砷和二甲基砷(DMA)含量性别差异不显著.发砷、尿液总砷和DMA含量均显著正相关,且与水砷含量的季节变化趋势一致,说明指甲砷比发砷与尿砷更能反映较长期的砷暴露特征.