大气悬浮颗粒物中重金属含量和形态分析

对某大学校园内教学区、生活区和校外交通干道3个采样点秋冬季的大气颗粒物(TSP和PM10)浓度和颗粒物中的重金属元素Cu、Zn、Pb和Cr的浓度和形态分布进行了研究分析.结果表明:不同区域的TSP和PM10浓度差别较大,其中教学区最高,校外交通干道次之,生活区最低.TSP和PM10中Cu和Cr的含量较低,Zn和Pb的含量较高.TSP中重金属的总含量大于PM10,但是PM10中重金属所占的百分比大于TSP.从形态分布来看,TSP中Zn有40.76%存在于残渣态(S5)中,PM10中Zn有53.43%存在于可交换态(S1).而TSP和PM10中Cu在S1～S4中分布较多,Pb主要存在于残渣态(S5)中,Cr的主要存在形态是氧化物结合态(S3)和残渣态(S5).对TSP和PM10中重金属的生物有效性评价可知,Cu的可生物利用态含量最高,Zn、Pb和Cr的可生物利用态含量较低.     

基于操作性条件反射的激励型双语教学探讨

双语教学的有效性除了外在物质客观条件,关键在于学习主体(学生)的学习习得能力。本文根据操作性条件反射理论,剖析了高校双语教学的本质,从战略上重新审视激励型双语教学,指出双语教学的瓶颈在于对学生的激励与有效强化,并从教学目标、强化力度、强化的及时性及情感强化等方面提出了激励途径,最终实现快乐有效的双语教学与学习。     

厌氧氨氧化滤柱处理生活污水及稳定性

为探究厌氧氨氧化(ANAMMOX)处理城市生活污水的效果及稳定性,采用不含有机碳源的模拟废水梯度改变进水总氮质量浓度(240 mg/L降至50 mg/L),后改用含有机碳源的实际生活污水,实现了厌氧氨氧化生物滤柱超过140 d的稳定高效运行。研究结果表明:厌氧氨氧化生物滤柱在16~24℃时依然保持良好活性,但总氮去除负荷(NRR)随着温度的下降而显著降低,其变化规律符合Arrhenius方程,实际活化能为62.824 kJ/mol;进水总氮质量浓度降至50 mg/L未降低滤柱的处理性能及稳定性,同时由于游离亚硝酸(FNA)的抑制解除,NRR提高了10%;滤柱能够承受低基质所带来的高水力负荷,综合考虑NRR、总氮去除率(TNR)及水力负荷,滤速应控制在9.00~11.21m/h;当进水ρC/ρN(有机物质量浓度与氮素质量浓度之比)小于0.3时,可实现厌氧氨氧化与反硝化耦合,提高TNR;厌氧氨氧化生物滤柱能够实现对于中低温(16~24℃)、低基质(50 mg/L)并含有有机碳源(ρ(BOD)为15 mg/L)的生活污水的稳定高效处理,平均出水总氮质量浓度为9.38 mg/L,平均TNR达到了81.00%,平均NRR为0.93 kg/(m3·d),总氮处理达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级A标准。试验全程超过300 d,厌氧氨氧化生物滤柱能够保持稳定性,厌氧氨氧化计量系数稳定,滤柱结构未因滤速、有机碳源的变化而改变。     

神秘的自然宝库——海南尖峰岭热带雨林

海南尖峰岭国家森林公园位于海南省三亚市北部乐东黎族自治县境内,距三亚市区90千米.公园始建于1976年,面积约16平方千米,保护对象主要是热带原始雨林和栖息于此的组冠长臂猿、孔雀雉等珍稀动物.在这片神秘的大森林里,生长繁衍着海南75％的植物和85％的野生动物种.尖峰岭地区还保存了中国整片面积最大的热带原始森林,其植被完整性和生物物种多样性位居全国前列,不亚于亚马孙河、刚果河及东南亚热带雨林.     

鸟粪蛛

2013年10月,我刊收到热心读者陈斯琪的来信。信中说:"我是广东省增城市的一名大学生,平时比较喜欢去郊外玩,见识过很多神奇的生物。上一周,我在郊外的薏米叶底下发现了一只类似蜘蛛的昆虫,形态十分奇特。让我意外的是,在网上查阅了很多资料,依然不能确定它的名字。我知道《大自然》是宣传自然生态环境保护、普及生物科学知识的科普杂志,实力雄厚,有很多专家学者的支持。因此,我怀着求知之心向你们请教:这究竟是什么动物?期待你们的回信。谢谢!"     

气候变化对野生动物的影响

气候变化可能导致的生物多样性丧失、物种灭绝速度加快等问题不容忽视。由于气候变化,某些野生动物种群数量可能下降,食物链上相关生物的物候变化可能发生不同步变化等,气候变化对生物自然分布、繁殖与演化也可能有较大的影响。     

基于单波束测距声呐的水下机器人避障仿真研究

针对多波束声纳体积大,成本高的局限,利用单波束声呐的探测波束依次旋转,依次获取自主式水下航行器(autonomous underwater vehicle,AUV)前方的左、中、右3个区域的障碍物距离信息.通过设计合适的环境障碍状态与有效的避障行为集合,并利用强化学习选择适合AUV自主避障的障碍状态-行为组合.仿真实验表明,根据单波束传感器提供的障碍物信息,通过强化学习获得的状态-动作组合,可以保证AUV躲避前方90°开角的障碍物,达到安全航行的要求.     

冰期非对称气候变化模式与生物多样性的形成机制?

生物多样性的形成与维持机制是生态学中最具挑战的核心问题之一.本文研究了大量冰期相关文献,发现冰期除周期性的气温变化之外,每个气温变化周期都经历了漫长的降温过程和相对快速的升温过程,由此提出了冰期"慢降—快升"非对称气温变化模式.在非对称气候变化模式下,地球上的生物地理分布随之发生"慢退—快进"的收缩和扩张,群落中的物种经历了长时间的隔离和相对快速的重组,呈现"聚少离多"的特征.同时,通过许多亲缘地理学的研究案例,发现物种的遗传变异多发生于缓慢降温阶段,在升温阶段时,这些已经存在的突变常沿不同路线扩张,并再次相遇,是遗传变异重组的过程.本文提出通过建立大尺度的天然群落格局平台,涵盖群落"慢退—快进"历史演变过程,结合亲缘地理学方法,从多尺度、多维度真实地还原群落形成和维持过程,预测气候变化和人类影响下生物群落的未来.     

喹啉酮荧光探针的合成及性能研究

通过乙酰乙酸乙酯与间苯二胺反应制得4-甲基-7-氨基-2-喹啉酮(3),进一步与氨三乙酸反应制得新的喹啉酮酰胺衍生物5,其结构经红外、核磁氢谱、质谱等表征。5与La(NO3)3配位得到新的配合物6。元素分析、红外、质谱、热重-差热分析和摩尔电导等确定配合物6的分子式为[La(C16H15N3O6)NO3]·4H2O。荧光测试表明,化合物5与稀土金属La配位后,荧光发光强度明显增加,荧光区间变窄。此外,化合物5与不同浓度鲱鱼精DNA作用的荧光变化情况表明:化合物5与鲱鱼精DNA有较强的相互作用,荧光光谱变化明显;鲱鱼精DNA对化合物5有荧光增强作用,DNA浓度为4.02×10-6mol/L时,增幅最大可达40%。实验结果表明,化合物5在DNA检测或疾病防治等方面有潜在的应用价值。     

磁性海青菜生物吸附剂的制备及性质表征

以海青菜和纳米Fe3O4作为原材料,采用戊二醛交联法和海藻酸钙包埋法制备了磁性海青菜生物吸附剂,优化了制备条件,并利用FESEM、XRD、FTIR和自动电位滴定仪对磁性生物吸附剂的结构和性能进行表征.结果表明:戊二醛交联法和海藻酸钙包埋法均能成功实现海青菜与Fe3O4的复合,且所得磁性生物吸附剂都能在外加磁场作用下实现简单分离;最优制备条件下所得的交联磁性海青菜生物吸附剂和包埋磁性海青菜生物吸附剂对结晶紫的吸附容量分别为350.8和679.3 mg·g-1;磁性海青菜生物吸附剂表面的主要官能团有羧基、磷酸基、氨基和羟基.