污染土壤淋洗修复技术研究进展

土壤淋洗修复技术是一种行之有效的污染土壤治理技术,适合于快速修复受高浓度重金属和有机物污染土壤与沉积物。本文综述了土壤淋洗修复技术的特点、技术流程、土壤淋洗剂的研究与应用进展,指出异位土壤淋洗修复技术因修复效果稳定,易于实现系统控制和废弃物减量化等优点而具有更广阔的应用前景,天然螯合剂和生物表面活性剂等环境友好型淋洗剂正逐渐取代人工螯合剂和化学表面活性剂成为土壤淋洗剂研究的主流方向,而现代超分子化学的引入和发展有可能对复合污染土壤的高效淋洗修复研究产生新的影响。     

沈北新区不同利用类型土壤脲酶活性及其影响因素分析

采用均匀网格布点法采集沈阳市沈北新区不同土地利用类型101个表层(0—20 cm)土壤样品, 测定了土壤脲酶活性、土壤理化性质和土壤细菌群落组成, 分析了不同利用类型土壤脲酶活性变化特征及其与土壤理化性质、土壤细菌优势菌群之间的关系。土壤酶活力测定结果表明, 沈北新区不同利用类型土壤脲酶活性由高到低依次为: 旱田>天然林地>城市绿地>水田; 相关分析与通径分析结果表明, 土壤脲酶活性与土壤含水量呈极显著负相关关系, 与总磷呈显著正相关关系, 含水量和总磷对土壤脲酶活性的影响除了直接效应外, 还存在较强的通过其它因素的间接效应, 说明它们是影响土壤脲酶活性的两个主要因素; 冗余分析结果表明, 放线菌门(Actinomycetes)、泉古菌门(Crenarchaeota)和酸杆菌门(Acidobacteria)对土壤脲酶影响较大, 其菌群丰度主要受土壤含水量的调控, 且其随土壤含水量的变化特征与土壤脲酶活性变化趋势相一致, 提示这些菌群可能是土壤脲酶的重要来源。     

太子河水体中多环芳烃分布与污染源解析

利用振荡提取-硅胶柱净化-HPLC荧光(FLD)/二级阵列检测器(DAD)检测法测定了太子河水中USEPA16种优控多环芳烃(PAHs)的含量。结果表明,枯水期(4月)、丰水期(7月)和平水期(10月)太子河水中PAHs总浓度分别为454.5～1379.7、1801.6～5868.9和367.0～5794.5ng.L-1,同国内外河流相比,太子河水中PAHs污染较严重,且具有明显的季节分布特征,丰水期PAHs浓度远高于枯水期。丰水期、平水期和枯水期太子河水中均以2～3环PAHs为主,但不同季节代表性PAHs的种类不同。污染来源分析表明,枯水期太子河水中PAHs主要来源于石油污染,丰水期和平水期主要来源于石油源和燃烧源的混合源。     

2,4-二氯苯酚在土壤与河流底泥中降解动力学

以南京化学工业园内四柳河沿岸土壤与河流底泥为研究对象,通过土壤灭菌、温度与污染物初始浓度调控,研究了2,4-二氯苯酚在土壤与河流底泥中降解动力学及其影响因子。结果表明:微生物对2,4-二氯苯酚降解起主导作用,在45d内,非灭菌土壤和河流底泥的降解率分别是灭菌条件下的1.5～3倍、1.4～2.8倍,土壤和河流底泥中的2,4-二氯苯酚微生物降解量分别为0.128～0.599和0.113～0.718mg·kg-1,非灭菌处理半衰期时间短于灭菌处理;(10±1)℃～(30±1)℃范围内,随着温度的增高,2,4-二氯苯酚降解加快,在(30±1)℃土壤与河流底泥中残留量最小,分别为0.305和0.203mg·kg-1,半衰期也最短;土壤与河流底泥中的2,4-二氯苯酚均在其浓度为0.5mg·kg-1时降解最快,随着初始浓度的增加,2,4-二氯苯酚降解速度呈现递减趋势,半衰期增长。     

狗尾草属5种植物叶片的形态特征

为了解狗尾草属(Setaria Beauv.)植物的叶片形态特征,采用石蜡切片法和徒手切片法观察5 种狗尾草属植物的叶片形态结构。结果表明,5 种狗尾草属植物叶表皮的解剖特征较一致,叶表皮细胞长度、气孔器大小、叶厚、角质层厚度等性状在种间存在显著差异,其中长细胞形状、垂周壁深浅、气孔器副卫细胞的形状和刺毛数量可以用来区分种类。叶片性状的相关分析表明,叶片气孔密度与气孔长度以及气孔宽度呈显著负相关,泡状细胞厚度与角质层厚度以及上表皮厚度呈显著正相关。根据禾本科叶表皮特征的演化趋势,狗尾草(S. viridis)最原始,金色狗尾草(S. glauca)和大狗尾草(S. faberii)较进化,皱叶狗尾草(S.plicata)和莩草(S. chondrachne)最高级。这些为狗尾草属植物分类学和系统演化关系提供资料。     

河岸带土壤反硝化作用研究进展

反硝化作用是水生态系统脱氮和控制水体富营养化的重要过程,是氮循环的关键环节.该作用对去除陆地和水生生态系统中的硝酸盐、亚硝酸盐并将其以无反应氮气的形式重新输送到大气这一过程起着至关重要的作用.文章综述了土壤反硝化过程的关键微生物及其作用机制、土壤反硝化作用的主要影响因素及其作用规律以及反硝化作用的研究方法方面的研究进展...     

沈北新区不同土地利用类型土壤磷酸酶活性特征及其影响因素分析

采用均匀网格布点法采集沈阳市沈北新区不同土地利用类型101个表层(0—20 cm)土壤样品, 测定了土壤磷酸酶活性、土壤理化性质和土壤细菌群落组成, 分析了不同利用类型土壤磷酸酶活性变化特征及其与土壤理化性质、土壤细菌优势菌群之间的关系。土壤酶活力测定结果表明, 沈北新区不同利用类型土壤磷酸酶活性由高到低依次为: 城市绿地>旱田>天然林地>水田; 相关分析结果表明, 土壤磷酸酶活性与土壤pH值、含水量、粘粒、粉粒、总磷呈极显著负相关关系, 与砂粒呈极显著正相关关系, 上述土壤理化性质是影响土壤磷酸酶活性的主要因素; 冗余分析结果表明, 疣微菌门(Verrucomicrobia)、放线菌门(Actinobacteria)和酸杆菌门(Acidobacteria)对土壤磷酸酶活性影响较大, 其菌群丰度主要受土壤pH、含水量和总磷的调控, 且其随土壤pH、含水量和总磷的变化特征与土壤磷酸酶活性变化趋势相一致, 提示这些菌群可能是土壤磷酸酶的重要来源。     

降解性细菌对菲诱导的蛋白及酶活性应答反应

测定了3株以菲为唯一碳源的芽孢杆菌属(Bacillus)菌株(BA11、BA19和BA27)的降解能力、多酚氧化酶和过氧化氢酶的活性及蛋白变化．结果表明,当菲浓度在200mg·L^-1以下时,3株菌多酚氧化酶和过氧化氢酶的活性随菲浓度的提高变化不大,其中BA19和BA27菌株表现出较高的稳定性．当菲浓度为200mg·L^-1时,BA27诱导表达了一条分子量为27000道尔顿的新蛋白条带,同时有些蛋白的合成受到抑制．因此可以认为,诱导产生的新蛋白与其污染条件下的细菌降解能力及稳定性有关．     

组蛋白H3第10位丝氨酸的磷酸化：金属纳米材料早期毒性的潜在生物标志物

目的 阐明金属纳米材料（MNPs）对组蛋白H3第10位丝氨酸磷酸化（p-H3S10）修饰变化的影响,探讨典型MNPs暴露后细胞全基因表达的变化,为MNPs早期毒性筛选提供理论基础。方法 通过蛋白质免疫印迹及流式细胞术等方法评价了10种MNPs对p-H3S10修饰变化的影响。此外,利用转录组测序技术在转录水平上探讨了1种典型MNPs——纳米氧化铜对细胞全基因表达的影响。结果 除纳米氧化镍外,其余用于测试的9种MNPs均在不同程度上诱导了p-H3S10。进一步分析发现,MNPs诱导的p-H3S10与MNPs的细胞内蓄积高度相关,且细胞内金属离子的持续释放可能是MNPs诱导 p-H3S10的关键因素之一。另外,转录组测序的结果表明,纳米氧化铜的暴露导致了275个基因的显著差异表达（P<0.05）,其中185个基因上调,90个基因下调。基因本体分析表明,在分子功能类别中,排名靠前的术语包括与多种转录因子活性、序列特异性DNA结合及丝裂原活化蛋白激酶活性相关的术语。京都基因和基因组百科全书分析表明,纳米氧化铜暴露后丝裂原活化蛋白激酶的信号级联显著上调。结论 MNPs的细胞内蓄积与其早期诱导的p-H3S10表达高度相关,并且细胞内MNPs持续释放的金属离子可能会在MNPs进入细胞后的很长一段时间内持续诱导p-H3S10的高表达。综上,p-H3S10具有作为评估MNPs毒性的生物标志物的潜力。     

一种预测个体肿瘤的抗癌药物反应分类计算模型及其应用

目的 不同患者对同一抗癌药物的反应可能不同,了解患者之间对抗癌药物的反应差异对癌症精准医疗具有重大参考价值。方法 高通量测序数据为构建抗癌药物反应分类预测模型提供了强大的数据支撑。针对两大经典数据集癌症细胞百科全书(CCLE)和癌症药物敏感性基因组学数据集(GDSC),本文提出了基于最大相关最小冗余(mRMR)算法和支持向量机(SVM)的计算模型mRMR-SVM。利用基因表达数据,通过方差排序和mRMR算法提取特征基因,借助SVM实现抗癌药物对细胞系的“敏感-抑制”二分类预测。结果 对于CCLE中的22种药物,mRMR-SVM的平均准确率为0.904;对于GDSC中的11种药物,平均准确率为0.851。结论 mRMR-SVM不仅在预测性能方面优于传统的支持向量机、随机森林、深度反应森林、深度神经网络和细胞系-药物复杂网络模型,而且具有良好的泛化能力,对于三类特定组织的抗癌药物反应分类预测也取得了令人满意的结果。此外,mRMR-SVM可以识别与癌症发生发展密切相关的生物标志物。