新形势下环境岩土工程的机遇和挑战

新形势下,国际国内面临碳达峰、碳中和“双碳”目标的实现,可持续能源利用和基础设施建设,生态环境保护等方面的挑战,这也给了环境岩土工程领域新的机遇。对于环境岩土工程领域学者和从业者,如何通过创新和学科交叉的合作和努力,从理论、技术、管理、实践等方面应对这些新的挑战,并化挑战为机遇,是亟需厘清的重点。由国际环境岩土工程学会(ISEG)主办,南京大学承办的“新形势下环境岩土工程的机遇和挑战”研讨会于2021年7月13日至14日顺利召开。本次研讨会显示近年来国内外环境岩土工程研究工作取得了很多新进展：(1)“双碳”目标引领环境岩土工程发展;(2)生态环境保护与地质灾害防治日趋重要;(3)新兴技术助力环境岩土工程上新台阶。未来的研究趋势包括：(1)环境岩土低碳技术研发与应用;(2)绿色生态修复及高效灾害预防;(3)基于新兴技术的深度学科交叉。     

陆地生态系统碳汇在实现“双碳”目标中的作用和建议

2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和(简称“双碳”)是我国对国际社会的庄严承诺,已被纳入生态文明建设的总体布局。生态系统碳汇是实现“双碳”目标的重要手段,也是林业和草原实现高质量发展的必然要求。国际有关机构对全球森林、草地和湿地生态系统的碳储量和碳循环进行了评估。自1990年以来,附件一国家(指《联合国气候变化框架公约》附件一列出的经济合作发展组织中所有发达国家和经济转型国家)对本国的碳排放和碳汇进行估算,编制了年度温室气体清单; 我国也编制了5次国家温室气体清单。这些工作对我国开展应对气候变化的研究提供了基础。提出了如下建议: 在编制“双碳” 路线图和时间表时,既要考虑我国生态系统碳汇与能源和工业领域碳排放在区域空间分布和时间维度上的差异性,也要考虑生态系统同时所具有的碳汇和碳排放的特殊性; 生态系统碳汇是碳达峰的非选项,是碳中和的必选项; 生态系统碳汇要遵循国家实现“双碳”目标的基本原则,要将生态系统碳汇作为国家生态建设和保护工程的主要目标,提高碳汇计量和监测能力,完善市场和融资机制。     

我国交通运输行业及不同运输方式的碳排放水平和强度分析

针对中国交通运输行业碳排放量核算边界、范围、方法不清的问题,采用自上而下和自下而上相结合的方法,通过运输方式分解,建立统计口径清晰、可与国际对标的交通碳排放测算模型,测算2019年中国交通运输业和各运输方式的CO₂排放量,分析中国交通运输业的碳排放结构和不同运输方式的碳排放强度,为中国交通运输业制定碳减排路径提供理论基础。结果表明,2019年中国交通运输业的CO₂排放量为12.74亿t,仅次于美国(17.88亿t),占全国CO₂排放总量的比重为12.42%,占世界交通运输CO₂排放总量的比重为14.82%。中国交通碳排放结构较分散,作为碳排放主体的道路运输排放占比(79.15%)低于德国、法国等欧洲国家(85.19%～96.69%),而航空、水路、轨道交通的碳排放占比则高出许多,分别为9.13%、7.06%、4.39%。碳排放强度由大到小排序为航空、公路、铁路、水运。     

陆表自然和人文要素相互作用——“全球变化及应对”重点专项研究进展

在国家重点研发计划支持下,项目提出了陆表不均一性检测和订正的新方法,解决了渐变型不均一性检测和订正的难题,构建了中国地表太阳辐射、气温、地温、风速和降水等参数均一化站点和格点数据集,修订了关于中国地表风速变化趋势、增温格局及其形成机制的结论。融合多源数据,构建并验证了千米级、流域级或县域级的电厂、人口、生物质能、取水量、氮排放、二氧化碳排放等影响自然系统的关键人文要素历史和未来预估数据集。构建了未来关键人文要素情景,研制了碳中和目标下甲烷和氧化亚氮排放情景和用于驱动全球模式的未来情景,预估了中国碳中和战略的实施对全球变暖的减缓作用,发现中国碳中和对远期和中期全球变暖的减缓作用显著。给出了中国各省份水体氮排放安全阈值及超越时间,阐明了中国粮食产量与氮施肥的关系,提出了在保障粮食安全的前提下减少水体氮排放的有效途径,指出重构城乡养分循环体系是同时保障粮食安全和恢复水质的必要途径。发现全球饱和水汽压差的年际变化与大气二氧化碳浓度上升速率的年际变化显著相关,阐明了饱和水汽压差变化在调控生态系统生产力中的重要角色以及多因素耦合作用在生态系统生产力变化中的复杂影响。建议更全面细致地评估中国各种碳中...     

赤潮异弯藻抗体的制备及酶联免疫检测方法的建立

赤潮异弯藻(Heterosigma akashiwo)是一种广泛分布于世界近岸海域的有害针胞藻类(Raphidophyte),也是我国近海常见的赤潮生物,曾经有多次引发赤潮的报道[1,2].在赤潮发生的早期,自然水体中赤潮生物的细胞密度相对较低,且赤潮藻个体微小,传统的鉴定方法,即海水样品采集后利用光学显微镜直接观察,主要用于藻的定性和分离,当样品量较多时,定量计数过程则烦琐、费时、费力,工作量大.     

In vivo neutralization assays by monoclonal antibodies against white spot syndrome virus in crayfish(Cambarus proclarkii)

The neutralizing activities of eight monoclonal antibodies （MAbs） against white spot syndrome virus （WSSV） （2D2, 2B2,1D2, 1D5, 1C2, 4A1, 6A4 and 6B4） were analyzed by in vivo experiments. Gills from WSSV-infected shrimp were homogenized and ten-fold serially diluted by PBS, and then incubated with MAbs （hybridoma culture supernatant）, respectively. The mixture of WSSV and MAbs were injected into crayfish （Procambarus clarkii）. After challenge, the death rates of crayfish were counted to determine the neutralizing activities of MAbs. At the same time, the mixture of myeloma culture supernatant and WSSV or PBS was served as positive or negative control, respectively. The results showed that, at each virus dilution, the mean time to death of the crayfish injected with MAb-treated virus was significantly longer than that in the positive control, though they all showed 100% mortality within 25 d, and meanwhile, few crayfish died in the negative control. Among the eight MAbs, 2D2, 2B2, 1D2 and 1D5, especially the former two, delayed the mortality significantly, and 1 C2, 4A1 and 6A4 delayed the mortality as well but not so efficiently, while MAb 6IM was efficient only when the virus concentration increased. The results indicated that the anti-WSSV MAbs can neutralize WSSV in different virus dilutions.     

对虾传染性皮下及造血组织坏死病毒衣壳蛋白基因的克隆表达及抗体制备

本文根据GenBank登录的对虾传染性皮下及造血组织坏死病毒(IHHNV)的全基因组序列(NC-002190),设计出主要结构蛋白基因的相应引物,从厦门发病的对虾中,提取DNA,以此为模板,利用PCR扩增目的基因.再将目的基因分别与pGEX-6p1载体和pET-28a载体连接,构建重组表达载体pGEX-Ⅳ、pET-Ⅳ,重组子经酶切和测序鉴定后导入表达型大肠杆菌BL21,IPTG诱导表达,SDS-PAGE检测,大小约为62KDa和41KDa,与预测大小一致.将pET-Ⅳ表达重组蛋白经纯化,免疫小鼠,Western免疫印迹反应结果表明其抗体均可与pGEX-Ⅳ和pET-Ⅳ表达的蛋白发生特异性反应.本研究的结果为对虾IHHNV的快速检测及其免疫提供了研究基础.     

福建省贝藻类养殖碳汇及其潜力评估

海水贝藻类养殖碳汇是海洋渔业碳汇的重要组成,开展其碳汇研究对服务我国实现碳中和目标有积极的作用.福建省的海水养殖规模和产量居于全国前列,对其海水贝藻类养殖碳汇及潜力评估有重要的意义.本研究分析了2015至2020年度《中国渔业统计年鉴》海水贝藻类养殖数据,估算了2014年至2019年全国及福建省海水贝藻类养殖碳汇强度,...     

一种水产动物病毒现场检测免疫芯片的制备与应用

采用原子力显微镜对氨基化玻片及6种不同方法修饰玻片进行表面特征分析,并比较了硝酸纤维素(NC)膜、PVDF膜以及以上不同修饰玻片对抗体的固定效率、固定效果,最终选择琼脂糖修饰玻片作为芯片载体。将纯化后的兔抗血清(捕获抗体)点样至琼脂糖修饰玻片上,制备免疫芯片,与待检样品(病毒感染的靶器官组织)匀浆液孵育形成复合物,该复合物被辣根过氧化物酶(HRP)标记的特异性单克隆抗体(单抗)识别,经底物显色,得到肉眼可见的检测结果。通过改变芯片制备及应用过程中的具体条件参数,对各条件进行了优化,并采用生物素-链亲和素(BAS)标记特异性单抗作为检测抗体以提高检测灵敏度。基于此夹心免疫分析原理制备的WSSV、LCDV现场检测免疫芯片,病毒的最低检出量分别为82.50ng/ml、0.88μg/ml,在一定的抗原浓度范围内,病毒浓度的对数值与信号强度呈线性关系;采用BAS放大检测信号后,病毒的最低检出量为12.38ng/ml、0.22μg/ml。该免疫芯片与酶联免疫吸附法(ELISA)及免疫荧光法(IFAT)对同种样品的检测结果高度一致。     

铀的中和还原成矿作用

本文论述了中和还原沉淀作用的原理，并进行了热力学验算，取得了中和还原沉淀试验的成果。