土壤重金属镉污染现状、危害及治理措施

镉是农田土壤污染中最常见的金属元素,也是一种剧毒金属,对食品安全乃至人类健康都构成了极大的威胁。不同的自然和人为因素是造成镉污染的主要原因,使得镉污染物最终在土壤中汇集,由于镉的微生物或化学损失极小,所以它能在土壤中长期存在,从而进入食物链。土壤是构成生态系统的基本环境要素,是人类生存和发展的重要物质基础。土壤中镉污染是一个普遍存在的环境问题,严重威胁着土壤资源的可持续利用和粮食的安全种植。本文通过对国内外土壤中镉的污染现状、污染来源以及对人类健康危害进行分析,综述了物理、化学、生物修复以及综合治理措施。最后针对珍贵的黑土资源中镉污染现状、危害及治理措施进行展望。拟为减少重金属镉污染造成的土壤污染,恢复受污染土壤的生态功能提供依据。     

磺胺类抗性基因污染控制及其作用机制

近年来磺胺类抗生素广泛应用于促进工业、牲畜养殖和水产养殖业的增长,从而使大量残留物释放到土壤环境中,进而威胁食物链。同时对磺胺类抗性基因的来源、潜在的传播途径、污染现状和相关的检测方法等方面进行了综述。针对我国磺胺类抗性基因的污染现状,提出了控制和修复对策。本研究阐述了环境中磺胺类抗性基因污染的控制措施及目前研究的主要问题,并对今后的研究进行了展望。环境中磺胺类抗性基因(sul1、sul2、sul3),通过基因的水平转移到人体,影响人类的健康,控制环境中的扩散和减少对生态系统造成潜在的威胁是今后的工作重点。     

石墨炉-原子吸收光谱法测定大米中镉的不确定度评定

目的评定石墨炉-原子吸收光谱法(graphite furnace atomic absorption spectrometry, GFAAS)测定大米中镉含量的测量不确定度。方法依据CNAS-GL06《化学分析中不确定度的评估指南》、JJF 1059.1-2012《测量不确定度评定与表示》规定的基本程序,通过建立数学模型,分析确定不确定度来源,计算得到测量结果的合成标准不确定度和扩展不确定度。结果以石墨炉-原子吸收法测定大米中镉含量,其不确定度主要来源为标准曲线拟合,其次为测量重复性,Cd含量为(0.19±0.01)mg/kg,k=2。结论本方法客观可靠,可以分析GFAAS检测大米中镉的不确定来源和其影响程度,为降低不确定度,提高检测准确度有重要意义。     

甘薯多糖的性质与开发利用

甘薯是我国主要的粮食作物之一,其不仅具有食用价值,还具有预防心脑血管疾病、糖尿病和降低癌症风险等药用价值。多糖是一类复杂的高分子碳水化合物,与蛋白质、核酸和脂类构成生命体的四大基本物质。甘薯多糖是由甘薯果实中分离出的一类有特殊生物活性的多糖,具有抗肿瘤、抗氧化、降血糖、调节免疫等生物活性。食用含甘薯多糖的制品有利于提高我国居民健康水平,然而目前,我国对于甘薯多糖的开发利用率不高,造成大量的功能性成分浪费,限制了甘薯多糖产业的发展。本文综述了近年来国内外甘薯多糖的性质及对其发展前景进行展望和提供理论依据。从而提高甘薯的综合利用价值,为我国未被充分利用的大量甘薯提供其他可发展利用的可能性。     

Recent advances and current challenges in the search for high mobility band-edge high-k/metal gate stacks

Continued miniaturization of the different physical elements of a Si MOSFET required in order to attain higher transistor performance and greater economies of scale have spurred the need for significant materials innovations. This is most apparent in the search for the ideal high-k/Metal Gate stack that would replace conventional SiON/Poly-Si gate stacks. In this paper, we will review some of the recent advances and remaining challenges for high-k/Metal Gate stacks. It is shown that significant progress has been made towards improving electron mobility in HfO₂/Metal Gate stacks by a combination of high temperature processes, nitrogen free interfaces and optimized metal deposition processes which result in mobility values competitive with SiON/Poly-Si. In addition by inserting nanoscale layers that comprise strongly electropositive gp. IIA and IIIB elements in between the HfO₂and metal electrode stack have resulted in high mobility, band-edge aggressively scaled High-k/Metal Gate stacks. While much progress has been made with nMOSFET stacks, it will also be shown that a number of roadblocks remain with obtaining a similar solution for pMOSFET stacks, primarily due to the presence of thermally activated oxygen vacancies that induce large negative threshold voltage shifts towards midgap in HfO₂/high workfunction metal stacks.     

基于地理信息系统对畜牧场重金属污染的空间分布规律研究

目的 利用地理信息系统(geographic information system, GIS)可视化分析畜牧场中重金属污染的空间分布规律。方法 利用优化GIS布点, 结合GPS精准采集黑龙江省大庆市杜尔伯特蒙古族自治县整体畜牧场园区内部10 cm, 50 cm深度的土壤、地表水及园区粪便样品。对主要重金属元素As、Hg、Cd、Pb、Cr、Cu、Ni、Zn依据国标和行标方法进行检测, 通过GIS反距离加权插值法和污染指数法对场地超标重金属进行污染空间格局分析和污染评价。结果 不同土层的单因子污染指数中As元素均为重度污染级别, 其他7种元素属于安全等级, 综合污染指数属于重污染等级。畜牧场内外地表水中Ni元素以及牛饮用水中Sb元素单因子污染指数属于警戒线等级, 其他元素属于安全等级, 其水样的综合污染指数均为轻度污染等级。粪便样品的所有重金属元素的单因子污染指数和综合污染指数均属于安全等级。重金属污染污染呈现垂向由上至下逐渐增大的空间分布特征, 水平分布结构相似。结论 应用GIS可更加准确更加直观的获得重金属在不同介质, 不同深度下的空间分布规律和污染情况。     

重金属和抗生素抗性基因在土壤中的复合污染研究进展

抗生素滥用及其诱导产生的抗生素抗性基因(antibiotic resistance genes, ARGs)污染己经引起人们的广泛关注。与此同时,环境中重金属的污染状况也呈加剧趋势,与抗生素抗性基因不同,重金属在自然环境中很难被降解,二者同时存在不仅维持和加强了环境中的微生物对重金属的原有抗性,同时增强了对抗生素抗性基因的抗性。目前,重金属污染地区的养殖业中动植物细菌传染病的抗生素治疗总是无效的,其原因可能是重金属离子和抗生素抗性基因的协同抗性在选择压力下得到增强。本文总结了我国抗生素抗性基因和重金属元素在土壤中的污染状况及其复合污染特征,综述了这2类物质在土壤中的协同选择机制和综合修复措施,以期为重金属和抗生素抗性基因带来的污染所致危害的减轻和未来复合污染相关研究的深入提供参考。     

多糖与肠道菌群相互作用的研究进展

多糖是由10个以上的单糖分子通过缩合、失水而成的高分子聚合物,是构成生命体的基本物质之一.大多数多糖不能被人类基因组中编码的酶降解.肠道菌群由寄生在宿主胃肠道内的多种微生物构成.肠道菌群中的拟杆菌门、厚壁菌门、少量放线菌门和变形菌门能够分泌多糖降解酶降解多糖,促进人体对多糖的消化吸收.多糖中不可被直接消化的成分和发酵产...     

Feasibility of Modeling Remedial Measures for Microbiological Pollution of the St. Clair River at Sarnia Bay

A regular grid finite difference hydrodynamic model, which includes the advective acceleration and eddy viscosity terms, was used to predict the circulation in the nearshore areas around Sarnia Bay. Coupled with the hydrodynamic model, a two-dimensional pollutant transport and fate model, which included the advection, diffusion, and decay terms, was used to predict the spatial and temporal distributions of indicator bacteria. This modeling system allowed time dependent inflow/outflow discharges and bacteria fluxes from storm sewers, combined sewer overflows, and tributaries. Cases of dry weather loading, storm loading, and post recovery (i.e., after a rain event) were simulated for a number of hypothetical remedial options including the relocation of storm sewer outfalls and placement of a deflector barrier at the mouth of Sarnia Bay. The planning-level modeling system, which was partially calibrated and verified for the existing conditions in Sarnia Bay, was found to be an effective tool for screening remedial options for mitigation of bacteriological pollution in Sarnia Bay.