《安全与环境学报》(1994-2020)的整体画像

为促进安全与环境的研究和《安全与环境学报》的发展,采用文献计量与数据可视化的方法与技术,对中国知网引文数据库中所收录的7223篇论文及其文献计量学指标进行了分析。结果表明,经过27 a的发展,《学报》刊载的安全与环境研究成果整体呈增长趋势,期刊论文的影响力也在稳步提升。在发展过程中,产生了一批发文的核心区域、机构及作者。在期刊维度的知识交流中,《学报》主要吸收了来自《中国安全科学学报》《环境科学》及《煤炭学报》等安全与环境相关期刊的知识,知识的流出同样集中在了安全与环境领域,主要包括《中国安全科学学报》《中国安全生产科学技术》及《消防科学与技术》等。《学报》研究主题分布在6个方面:分别为#1环境工程与环境工程学,聚焦在水污染研究方向;#2环境学,主要涉及土壤和大气污染;#3安全工程聚焦火灾与矿山安全工程研究;#4安全管理工程聚焦在工程安全与风险的评价;#5兵工安全技术以及#6安全与环境事件/事故统计。在《安全与环境学报》阶段,研究主题主要分布在#1、#2、#3、#4及#6。《学报》论文中常用的方法为数值模拟、层次分析法及BP神经网络等。在方法的演化路径上,近期新兴的方法为扎根理论、高通量测序、结构方程及D-S证据理论等。

不同性质土壤中锑对小麦根伸长的毒性阈值及预测模型

针对土壤中锑污染毒性阈值研究较少的现状,参考ISO11269-1根伸长毒性测试标准方法,采集7种不同性质的土壤,利用TableC urve2D软件拟合剂量-效应关系,得到锑对小麦根伸长的毒性阈值（EC10和EC20）及其预测模型。当外源锑质量比增加时,7种土壤中小麦的相对根长均减小。毒性阈值与土壤理化性质相关分析表明,毒性阈值EC10和EC20与土壤p H值呈显著负相关关系,与土壤总铁质量分数呈显著正相关。回归分析得出,土壤p H值和土壤总铁质量分数可以解释90%的毒性阈值的变异。EC10和EC20的预测值与实测值的比值在2倍范围内。研究表明,在不同性质土壤中锑对小麦的毒性阈值有显著差异,土壤p H值、总铁质量分数与小麦的毒性阈值间呈显著相关关系（p〈0.05）,所得回归模型可较好地预测锑对小麦的毒性阈值。

芽孢杆菌ZG0427表面活性剂性质及对石油降解菌的作用

为研究生物表面活性剂对石油降解菌的作用效果,采用酸沉法从芽孢杆菌(Bacillus sp.)ZG0427培养液中提取了生物表面活性剂,用薄层层析方法对其类型进行鉴定,并测定了带电性质及乳化性能。分别将芽孢杆菌ZG0427菌体和表面活性提取物加入石油降解假单胞菌(Pseudomonas sp.)YM15及红平红球菌(Rhodococcus erythropolis)KB1培养物中,研究其对石油降解菌生长及石油降解效果的影响。结果表明,芽孢杆菌ZG0427所产表面活性剂为脂肽类阴离子表面活性剂。当表面活性剂水溶液质量浓度为100 mg/L时,其乳化指数可达到58.0%。当ZG0427与YM15混合培养时石油降解率从32.70%提高到39.33%;与KB1混合培养时,石油的降解率从19.98%提高到34.33%。当在石油降解菌中添加不同质量浓度表面活性剂提取物后,不仅促进了假单胞菌YM15的生长,还能明显增加其石油降解效率(p<0.05),在培养基中添加20 mg/L表面活性剂提取物,培养第5 d时,YM15菌落数达到2.5×1012CFU/m L,对石油的降解率为40.07%。生物表面活性剂产生菌ZG0427与石油降解菌KB1及YM15构成的复合菌剂对石油有良好的降解效果,但高剂量表面活性剂对KB1生长产生了不同程度的抑制作用,导致石油降解率降低。

基于景观特征的广西典型红树林湿地生态系统健康评价

结合红树林景观特征,评价广西壮族自治区红树林典型分布区(珍珠湾、茅尾海、丹兜海)的生态系统健康状况。通过对不同景观格局与过程的指标进行分析,筛选出面积周长比分维数(PAFRAC)、中高级重要性斑块比例、等效面积概率连接度指数(ECA)指标来表征景观特征,并进一步结合水环境、生物残毒、栖息地和生物现状构建生态健康评价模型。结果表明:珍珠湾和丹兜海景观破碎化程度较小,茅尾海景观破碎化程度相对较高;珍珠湾、茅尾海、丹兜海的ECA依次为0.82×10~7、0.76×10~7、0.59×10~7,但丹兜海的重要栖息地斑块分布最多。对比分析表明,耦合了景观指数的生态系统健康评价结果符合实际,珍珠湾和丹兜海均处于健康状态,而茅尾海处于亚健康状态。

基于多种空间静态指标的土地生态安全评价——以精河县为例

生态安全是区域可持续发展的核心问题,是地区安全和社会稳定的重要组成部分。以精河县为例,综合应用数字高程模型(DEM)、TM遥感数据和各种数据,在地理信息系统(GIS)支持下建立了生态安全指标体系。结果表明,1)精河县生态安全水平呈现明显的空间差异性,整体由中部绿洲向周边逐渐降低。2)从空间分布来说,研究区中部的土地生态安全要优于北部和南部,中部大部分土地处于安全和临界安全状态;南部山地土地生态安全类型分布零散,临界安全区、安全区交叉分布;极不安全和临界安全区集中在艾比湖周围、古尔班通古特沙漠及南部山区;很安全区所占比重较小,集中在绿洲内部。3)1998年和2013年各生态安全等级分布面积由大到小排序为生态安全区、生态临界安全区、生态极不安全区、生态很安全区。研究表明,精河县土地生态状况整体良好,与实际情况相符合。今后应加强土地利用结构优化,减少水土流失与土壤的盐渍化,保证土地生态系统健康稳定。

基于模糊方法的饮用水水源地水环境管理体系评价

针对饮用水水源地水质的特殊性,结合动态权重分析与污染指数核算改进了传统的水质模糊评价模型,并利用改进后的模型对贵港市现有的饮用水水源地水环境管理体系的有效性进行了定量化评价。结果表明,研究区域当前的水质良好,但饮用水安全保障能力薄弱,鉴于西部城市承接产业转移和实施大开发将会给水源地带来较大的污染风险,认为当地饮用水水源地水环境的管理体系需进一步完善。结合区域发展战略和评价结论,提出了水环境管理的优化方案和配套管理机制,构建了饮用水水源地水环境管理体系框架。

煤基胶体特征及其在多孔介质中的运移行为

采集了长焰煤粉并提取其中的胶体,用激光粒度仪、红外光谱仪、扫描电镜和Zeta电位仪对煤基胶体的特征进行了定性和定量表征,研究了煤基胶体在石英砂的多孔介质柱中的运移特征及p H值、阳离子等环境因子的影响。结果表明,该方法提取煤基胶体的实测粒径与理论计算粒径基本吻合,煤基胶体表面具有丰富的褶皱和极其丰富的孔隙结构并呈片状,煤基胶体的化学组成以芳香烃为主,在试验范围内,煤基胶体的Zeta电位在-34.0^-21.2 e V,随p H值升高而下降。溶液p H=7时,煤基胶体在多孔介质中的运移能力最强,c/c0为0.664,增加p H值或降低p H值,运移能力下降。Ca离子对煤基在多孔介质中的运移具有明显的抑制作用,当离子强度IS(Ca Cl2)由0.001 mmol/L增加到0.1 mmol/L时,胶体悬液c/c0从0.569降至0.129。

应用物种敏感性分布评价法对太湖梅梁湾入湖河流交汇处优控有机污染物的生态风险分析

采用物种敏感性分布法(SSDs),对列于美国EPA优先控制名单的14种太湖梅梁湾水体半挥发性有机污染物进行生态风险分析,分别计算急、慢性5%物种危害质量浓度(HC5);并预测环境质量浓度下化合物对生物单一、联合潜在影响比例(PAF)。结果表明:1)总体来说,梅梁湾水体风险较小,慢性-联合生态风险PAF结果从大到小为春季(枯水期,5.22%)、秋季(0.61%)、夏季(0.49%)、冬季(0.33%);2)14种目标有机污染物中需要注意的是六氯苯(PCB)、邻苯二甲酸二辛酯(DOP)、蒽(Ant)和苯并[a]芘(BaP)。这是由于PCB急性EIC5(0.131μg·L^(-1))很小,导致其急性PAF最大(秋季3.90%,冬季3.18%);DOP的高质量浓度导致其春季慢性PAF最大(6.81%);Ant、BaP的急、慢性HC5均很小,但两者质量浓度较低,暂时风险较小。因此,建议加强春季污染控制,提高PCB、DOP的控制力度,并密切关注Ant、BaP质量浓度的上升。

走向公正:教育研究和实践中的文化、语言和传承——AERA 2015年会述评

2015年美国教育研究协会(AERA)年会4月在美国芝加哥召开,"走向公正:教育研究和实践中的文化、语言和传承"是本届AERA年会的主题。年会讨论的议题广泛而深入,其中,"教学技术"、"学习科学"、"技术作为教与学的变革代理"、"前沿学习技术"、"沉浸式学习环境中的应用研究"、"非正式学习环境研究"、"在线教与学"、"测量与评价技术的发展"等有关教育技术研究的特设专题,是AERA2015年会中一个亮点。与会作者通过从理论研究、技术发展、研究方法几个方面,对上述议题当前研究的特点及未来发展趋势进行了概括与分析,有助于把握该领域发展的整体面貌,以期让国内读者了解本次年会所呈现的教育技术研究领域的最新动态。

物种敏感性分布法在建立土壤生态阈值方面的研究进展

土壤生态阈值是制定土壤环境质量标准的重要依据,而物种敏感性分布法（SSD法）是建立土壤生态阈值的常用方法。通过梳理国内外基于SSD法建立土壤生态阈值的研究,阐述了SSD法建立土壤生态阈值的关键问题,即毒性数据的收集、筛选以及拟合模型的选择,述评了SSD法在建立土壤重金属和有机污染物生态阈值方面的研究进展。结果发现,SSD法的毒性数据一般是通过公开文献或人为添加外源污染物获取的,具有一定的局限性和区域差异性;另外,土壤理化性质、作物种类和重金属形态也是影响应用SSD法建立土壤生态阈值的重要因素;目前,基于SSD法建立土壤有机污染物生态阈值的研究较少。因此,开展基于SSD法的土壤生态阈值研究,对科学制定土壤环境质量标准具有重要的现实意义。

花园城市里的科技园——扬州大学科技创业园设计

介绍扬州大学科技创业园建筑设计中标方案,重点分析了建筑构思过程中,如何把握基地的环境要素和特点:探讨了如何从内部使用功能出发,塑造出功能合理,又具有个性和时代特征的建筑空间。

基于整合生物标志物响应法的镉对背角无齿蚌氧化损伤胁迫效应评估

以背角无齿蚌(Anodonta woodiana)为受试生物,在实验室模拟条件下研究了环境浓度Cd^(2+)对其鳃组织与内脏团抗氧化防御系统的影响。结果表明:在不同质量浓度Cd^(2+)暴露下,超氧化物歧化酶(SOD)与谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)活性随暴露时间延长具有类似的变化趋势,均表现为低质量浓度诱导、中质量浓度诱导-抑制、高质量浓度抑制的变化趋势;鳃组织中过氧化氢酶(CAT)与GPx具有一定的互补性,但均与SOD间相对独立;丙二醛(MDA)含量随暴露质量浓度增加及暴露时间延长而不断上升;鳃组织与内脏团抗氧化酶活性变化具有明显的时间-效应与剂量-效应关系。整合生物标志物响应(IBR)分析结果表明:Cd^(2+)质量浓度越高,各组织IBR值越大,造成的损伤越大;其中,内脏团抗氧化酶较鳃组织敏感,损伤程度大于鳃组织;Cd^(2+)暴露短时间内各组织IBR值与Cd^(2+)质量浓度间具有较好的相关性,鳃组织决定系数高于内脏团。

酸雨对水稻不同生育期叶片叶绿体ATP酶的影响

酸雨对植物生长发育具有显著影响。然而,不同生长阶段植物对逆境胁迫的响应存在差异。以模拟酸雨胁迫水稻(Oryza sativa)(孕穗期、灌浆期),利用植物生理生化方法测定了水稻叶肉细胞叶绿体Mg2+-ATPase活性及其基因表达量、光合磷酸化活性、ATP含量、植株相对生长速率(RGR)和叶片净光合速率(Pn),研究酸雨胁迫下孕穗期、灌浆期水稻叶绿体ATP酶的变化及其对植物光合作用影响的机理。结果表明,p H=4.5酸雨使孕穗期水稻RGR、Pn、叶片ATP质量比和光合磷酸化活性均显著提高,灌浆期上述指标变化不明显;p H=3.5和p H=2.5酸雨使上述指标均下降,且随酸雨p H值降低,变幅增加。p H=4.5酸雨使孕穗期、灌浆期水稻ATP合酶基因表达量及Mg2+-ATPase活性升高;p H=3.5和p H=2.5的酸雨使孕穗期、灌浆期水稻ATP酶基因表达量减少,造成Mg2+-ATPase活性降低,且随酸雨p H值降低变幅增加。可以认为,酸雨通过影响ATP酶转录水平,改变Mg2+-ATPase活性、光合磷酸化活性和叶片ATP质量比,进而影响Pn,并最终影响植物生长发育。酸雨胁迫对孕穗期水稻生长发育及光合作用有低促高抑的剂量效应,而低强度酸雨对灌浆期水稻影响不明显。与灌浆期相比,孕穗期对酸雨胁迫较敏感,表明植物不同生长发育阶段对酸雨胁迫响应存在差异,此发现应成为评价酸雨影响植物的一个因素。

微囊藻毒素对不同生育期水稻生长的影响

灌溉水中的微囊藻毒素不仅会影响作物生长与产量,还可能沿食物链传递而威胁人类健康。以水稻为试材,研究了不同质量浓度(1μg/L、100μg/L、1 000μg/L、3 000μg/L)微囊藻毒素(MCs)对幼苗期和孕穗期水稻生长与成熟期水稻产量的影响,以及MCs在3个生育期水稻中的积累。结果表明:处理7 d后,1μg/L MCs处理对幼苗期水稻生长有一定促进作用,而对孕穗期水稻生长没有影响,高质量浓度MCs(≥100μg/L)抑制幼苗期和孕穗期水稻的生长;胁迫结束且恢复7 d后,100μg/L处理组孕穗期水稻根长、根表面积恢复能力强于幼苗期,株高、叶面积低于幼苗期,而1 000μg/L和3 000μg/L MCs组水稻各指标不仅未恢复,且劣于胁迫期,水稻产量下降92.4%和95.2%。用酶联免疫法检测发现,胁迫后MCs均在水稻体内富集。对于相同质量浓度MCs处理,幼苗期水稻各器官富集能力最大,孕穗期次之,成熟期最小。3 000μg/L MCs处理组的水稻谷粒中MCs质量比达21.2μg/kg,使人体每天摄入MCs的量可能高于世界卫生组织规定的人体每天吸收MCs的上限值。

生态化学计量学在水生植物系统研究中的应用及进展

主要阐述了生态化学计量学在水生植物系统研究中的作用及应用。着重介绍了近年来水生植物生长速率、内稳态、代谢产物、种群和生物群落等方面的生态学化学计量学研究最新进展。从生态化学计量学角度能够更系统地了解多种化学物质所产生的变化,了解水生植物与适应环境条件的变化机制。研究表明,生态化学计量学具有极大的潜力使人们更深入地了解生态系统中重要的生态过程,并解决水生植物长期存在的问题。此外,对生态化学计量学未来的研究重点提出了建议,希望有助于推动国内生态化学计量学在水生植物系统中的研究和应用,增加人们对生态化学计量学这一学科的理解。

不同粒径的大气细颗粒物对A549细胞的毒性研究

研究了不同粒径的大气细颗粒物对人肺癌上皮细胞A549的生物学效应,探讨了大气中细颗粒物粒径与细胞毒性的关系。采集杭州市大气中不同粒径的细颗粒物,制备成不同粒径的颗粒物总悬浮液,将A549细胞暴露于该制备液24 h后,测定细胞活力(MTT法)和培养液上清液中的LDH含量;并选择最佳浓度为后续暴露剂量,测定ROS生成量,评价不同粒径大气细颗粒物对细胞损伤效应。此外,还采用RTPCR测定凋亡基因P50、BAX、BCL-2表达情况。不同粒径的细颗粒物均显著抑制A549细胞活力,LDH显著增多,并存在剂量-效应关系;最佳染毒质量浓度为10μg/m L;ROS的生成量和各个凋亡基因的mRNA表达量均高于对照组。大气中不同粒径的细颗粒物均能对A549细胞产生毒性,并且随粒径增加,颗粒物对细胞的毒性呈降低趋势。