海洋地球工程的研究进展与相关国际法探析

全球气候变化及其引发的负面影响是当今人类面临的最大挑战之一,地球工程因被认为是减缓甚至扭转气候变化的切实可行的方案之一而备受关注。为推动地球工程技术的发展和相关国际法的完善,文章分析海洋施肥、人工上升流、人工海洋碱化、海洋云增白和海底造墙5种海洋地球工程的技术原理、研究进展及其在具体实施中对现行国际法的挑战。研究结果表明:无论是处于理论模拟阶段还是处于实验阶段,上述海洋地球工程技术都显示其减缓气候变化的潜力,同时也存在对海洋环境和人类生活的潜在风险;由于科学的不确定性和国际法的模糊性,各项技术在实际应用中都存在与国际法的冲突或适用问题,但目前从科研实践角度分析具体技术涉及的相关国际法问题的研究较少;虽然应在国际法框架下进行探索性研究,然而目前有关地球工程技术的国际法在理论研究和实践应用中仍存在很多争议。因此,必须加强对地球工程技术的研究,将技术风险降到最低,并在科学探索中做好环境基线研究,完善技术探索的环境影响评估方法;随着旨在减缓气候变化的小规模地球工程研究得到越来越多的支持,更应明确地球工程技术在国际法中的地位,建立合理的法律框架,推进国际法的改进。     

自升式钻井平台桩靴踩脚印应对措施对比研究

基于现有规范与文献研究提出的减小桩靴踩脚印附加响应的相关措施,首先基于耦合欧拉—拉格朗日(CEL)定量分析了传统纺锤形桩靴与新型桩靴在不同工况条件下插桩时桩靴地基土体相互作用机制,明确了最不利桩靴踩脚印工况时的插桩偏心距与桩坑深度。基于该最不利工况条件,对比分析了新型六孔莲蓬形桩靴、试踩法与地基钻孔法3种桩靴踩脚印应对措施的适用性与有效性。结果表明,相较于传统纺锤形桩靴,采用六孔莲蓬形桩靴使桩靴倾斜角与桩腿偏移距分别降低了33.13%和48.26%,说明结构在位稳定性更高。此外,通过对比分析得出,采用最佳设置方式进行试踩与钻孔处理后再进行桩靴贯入时,桩靴受到的水平滑动力峰值与桩腿RP₁处弯矩峰值相较于未处理时分别降低了29.47%、29.17%、34.7%、37.7%。可见,3种应对措施均能有效降低桩靴踩脚印后产生的不利影响,提高桩靴结构的在位稳定性。以最终减小不利附加响应程度作为评定标准：地基钻孔法>新型六孔莲蓬形桩靴>试踩法,由于地基钻孔法与试踩法均需增设额外机械设备及施工工序,大幅提高了工程造价,因此,在实际工程中,需要根据实际情况恰当选择应对措施。研究成果可为实际工程中应对桩靴踩脚印工况响应提供一定参考与借鉴。     

基于指标体系法的海湾生态系统健康评价方法——以莱州湾为例

海湾生态系统在维持能量流动、物质循环、生物群落稳定和生态系统平衡等方面发挥重要作用。文章基于2011-2020年夏季监测数据,选取水环境、沉积环境、生物群落、初级生产力和生态灾害5类指标,通过层次分析法与专家咨询法相结合的方式确定指标权重,基于指标体系法构建莱州湾生态系统健康评价指标体系。评价结果表明：莱州湾近岸海域生态系统长期处于亚健康状态,主要影响指标为水环境和生物群落;生态系统健康评价结果与现行《近岸海洋生态健康评价指南》基本一致,但本方法能够识别溢油和台风等极端事件对生态系统造成的不利影响,较传统方法更为灵敏;区间型指标和环境容许值的引入可避免监测数据“劣势掩盖”“信息漏缺”以及极限监测值对评价结果的放大问题。     

基于中医传承辅助系统的中药灌肠治疗肛窦炎用药规律研究

目的：基于中医传承辅助平台研究中药灌肠治疗肛窦炎的用药规律。方法：检索从建库至2020年10月中国知网、万方数据库发表的中药灌肠治疗肛窦炎的文献,筛选相关处方,将方剂通过中医传承辅助系统进行统计,分析药物使用频次、四气五味、归经,基于关联规则分析组方规律。结果：纳入71首有效处方,包含114味中药。高频药物排前8位的分别是：黄柏、黄连、苦参、蒲公英、甘草、大黄、金银花、赤芍。药物归经以肝、胃经为主,四气中以寒性药为主,五味中以苦味药为主。得到18对常用药对,排前5位的是：黄柏-苦参、黄柏-蒲公英、黄连-黄柏、黄柏-大黄、黄柏-赤芍。得到核心药物组合10组,新处方5首。结论：中药灌肠治疗肛窦炎的药物以清热药为主,佐以止血、化瘀、消肿、祛风、通络等药。     

基于网络药理学和分子对接技术探讨石菖蒲治疗缺血性脑卒中的作用机制

目的：借助网络药理学和分子对接技术研究石菖蒲治疗缺血性脑卒中（CIS）的作用机制。方法：以“石菖蒲”为关键词在中药系统药理学数据库与分析平台（TCMSP）检索其活性成分和作用靶点,利用Uniprot数据库对靶点蛋白信息进行标准化,构建中药、成分、靶点网络。利用GeneCards、TTD、OMIM和DRUGBANK 4个数据库检索CIS相关疾病靶点。将疾病和药物靶点导入微生信软件绘制韦恩图得到交集靶点,使用在线软件String 11.0建立蛋白质相互作用（PPI）网络。采用Cytoscape 3.7.2软件对PPI网络进行可视化分析,筛选出核心靶点。在Metascape数据库对核心靶点进行GO富集分析及KEGG通路分析。最后采用分子对接技术确定石菖蒲的有效成分作用于CIS的核心靶点。结果：获得38个潜在作用靶点,PPI网络拓扑分析发现RAC-α丝氨酸/蛋白激酶（AKT1）、肿瘤坏死因子（TNF）可能是石菖蒲治疗CIS的核心基因。GO富集分析结果显示石菖蒲可能是通过对血压的负向调节、调控白细胞迁移等炎症反应、神经递质合成过程、血管生成以及血液循环等生物学过程来发挥作用。KEGG通路富集分析表明,石菖蒲作用于CIS中的通路涉及血流剪切应力与动脉粥样硬化、钙信号通路、cAMP信号通路、VEG通路以及炎症和癌症等通路。分子对接技术验证了石菖蒲有效成分中的山柰酚与潜在靶点AKT1和TNF具有较好的结合活性。结论：石菖蒲的主要活性成分山柰酚可能通过作用于AKT1等多个靶点,调控钙信号通路等多条信号通路,从而发挥血管生成、抗神经细胞凋亡、抗炎、抑制细胞凋亡等作用,来达到预防或治疗CIS的目的。     

基于 LandSat影像的近30年湛江东北海岸线变迁分析

利用1958—2020年实测地形数据与长江入海水沙数据,分析长江口南支最大的涨潮槽———新桥水道动力地貌变化及其 驱 动 机 制。结 果 表 明:新 桥 水 道 在 1958—2020 年 间 的 地 貌 演 变 可 以 分 为 3 个 阶 段:第 一 阶 段(1958—1997年)新桥水道受控于径流、潮流的耦合作用而经历“冲刷-淤积”的周期性变化,其中河槽主要展现上、下游迁移及河槽收缩交替等特征;第二阶段(1997—2003年)因1998和1999年大洪水造成新桥水道冲刷,新桥水道河槽向上游拓展延伸,河道拓宽明显;第三阶段(2003—2020年)则受人类活动干预和扁担沙北移及径流、潮流耦合作用,新桥水道向下游迁移束窄,并逐渐形成以河道上段为淤积中心的地貌演化格局。此外,随着东风西沙水库构建,拦蓄了部分应进入新桥水道的水体,致使河槽上段落潮动力减弱而加剧河槽淤积,导致新桥水道进一步淤浅。     

霞浦核电基地海洋生物放射性本底水平及辐射剂量评价

为掌握霞浦核电基地海洋生物的放射性本底水平,在其周边50 km范围内采集5类9种海洋生物样品,测量其中的天然放射性核素238U、232Th、226Ra、40K,以及人工放射性核素137Cs、134Cs、90Sr、58Co、60Co、54Mn、110mAg、65Zn的活度浓度并进行辐射剂量评价。结果显示,所有样品中134Cs、58Co、60Co、54Mn、110mAg、65Zn的活度浓度均低于最小可探测活度浓度,238U、232Th、226Ra、40K、137Cs和90Sr的平均活度浓度分别为(0.48±0.48)、(0.86±1.20)、(0.27±0.34)、(74.3±43.0)、(0.023±0.019)、(0.242±0.167) Bq/kg,处于我国食品天然放射性本底水平内。当地公众由于食入海产品所致年有效剂量为55.1 μSv/a,其中137Cs、90Sr所致剂量分别为0.021、0.49 μSv/a;海洋生物所受辐射剂量为0.048~0.276 μSv/h。〖JP2〗当地公众及海洋生物所受辐射剂量均远低于国家标准限值或国际推荐控制值。本次调查为霞浦核电厂运行前海洋生物放射性本底建立了基线数据,并提出了今后海洋生物监测的重点核素,除137Cs、134Cs、90Sr、58Co、60Co、54Mn、110mAg、65Zn,还应增加对3H、14C、131I的监测。     

海洋来源羽毛降解菌株的筛选、鉴定及酶学性质研究

微生物降解羽毛既可保护环境又能实现废物的资源化利用,具有显著的经济效益和社会效益。本研究从广西钦州港海鸭养殖淤泥筛选获得一株可高效降解羽毛的菌株Gxun-20,通过对该菌株形态特征、生理生化特性和16S rRNA基因序列进行分析,以确定菌株的分类,并对菌株产角蛋白酶的条件及酶学性质进行研究。结果表明：该菌为副短短芽孢杆菌(Brevibacillus parabrevis);菌株最适产酶条件为：温度34 ℃,初始pH 6.5,羽毛含量1.5%(质量分数),发酵48 h,角蛋白酶活性可达277.45 U/mL。菌株Gxun-20所分泌的角蛋白酶最适温度为50 ℃,且热稳定性较好,最适pH为7.5;金属离子Fe³⁺、Cu²⁺、Co²⁺、Fe²⁺和Mn²⁺对酶活性有显著抑制作用,而Ca²⁺、Na⁺对酶活性有明显促进作用;金属螯合剂乙二胺四乙酸(ethylene diamine tetraacetic acid, EDTA)可显著抑制酶的活性,蛋白酶抑制剂苯甲基磺酰氟(pheny methyl sulfonyl fluoride, PMSF)可完全抑制酶活性,表明该蛋白酶的活性中心含有金属离子和丝氨酸;异丙醇可使酶活性提高至129.34%,酶活性在十二烷基硫酸钠(sodium dodecyl sulfate, SDS)、吐温40溶液中保持稳定;酶的底物特异性结果表明,该酶对羽毛类β-角蛋白及酪蛋白降解能力较好,而对牛血清蛋白、I型胶原及人发类α 角蛋白降解能力较弱。海洋来源的副短短芽孢杆菌Gxun-20及其所产角蛋白酶在废弃羽毛降解方面具有良好的应用价值。     

低盐胁迫对大黄鱼非特异性免疫酶活力的影响

以大黄鱼（Larimichthys crocea）为研究对象,研究急性、慢性低盐度胁迫对大黄鱼存活状况及非特异性免疫酶活力的影响。结果表明：急性低盐（15、8）胁迫下,在7 d的实验周期中,大黄鱼肝脏的超氧化物歧化酶（superoxide dismutase, SOD）活力呈先上升后下降的趋势,在第1天显著上升（p<0.05）后逐渐下降至显著低于对照组水平;肝脏的过氧化氢酶（catalase, CAT）活力整体呈先下降后上升再下降的趋势,在第1天显著下降后开始升高,第3天后开始下降,至第7天时CAT活力仍显著低于对照组水平;血清中的酸性磷酸酶（acid phosphatase, ACP）活力呈下降后逐渐升高的趋势,在第1 天时显著下降后逐步升高,至第7天时仍显著低于对照组;而血清中的碱性磷酸酶（alkaline phosphatase, ALP）活力在实验开始的第1天到第3天逐渐升高,且均显著高于对照组,至第7天时开始下降至对照组水平;血清中的溶菌酶（lysozyme, LZM）含量呈波动变化,整体呈先上升后下降趋势。慢性低盐（8）养殖14 d后,大黄鱼的各项非特异性免疫酶活力均与对照组无显著性差异（p>0.05）。此外,实验周期内所有组别大黄鱼均未出现死亡,仅急性低盐胁迫组大黄鱼的活动和摄食受到有限影响。大黄鱼对慢性降盐度养殖有较高的耐受能力,而盐度骤降会显著影响大黄鱼的非特异性免疫,实际生产中应避免养殖环境盐度的剧烈变化。     

184例新型冠状病毒肺炎患者药证规律分析

目的：分析新型冠状病毒肺炎（COVID-19）的药证规律,为COVID-19的中医论治提供参考。方法：以湖北黄冈大别山医院184 例新型冠状病毒肺炎（COVID-19）确诊患者为研究对象,收集其中医证候、处方用药,运用SPSS 21.0统计软件进行频次统计、聚类分析,运用IBM SPSS Modeler 18对药物、症状进行关联规则分析。结果：共纳入265个处方,涉及中药129味。药物主要功效依次为化湿、健脾、化痰、清热解毒、止咳平喘等;主要归肺、脾、胃经等;常见的药物-药物之间的关联规则分析表明,黄芪-党参等为常用药对,鸡内金+黄芪→党参等为常用三味药物组合,薏苡仁+鸡内金+黄芪→党参等为常用四味药物组合;常见的药物-症状组合规律为：益气-苔腻、健脾-苔腻、化湿-苔腻等。结论：COVID-19患者多肺脾同病,主要病机为疫毒闭肺、湿困中焦、痰湿内蕴,宜从肺脾论治,以化湿、健脾、宣肺平喘、清热等为基本治法。