区域土壤重金属污染演变过程与空间变异模型模拟

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AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    41173123
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    78.0万
  • 负责人：
    陈卫平
  • 依托单位：
    中国科学院生态环境研究中心
  • 学科分类：
    D0707.环境地球化学
  • 结题年份：
    2015
  • 批准年份：
    2011
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2012-01-01 至2015-12-31

项目摘要

区域尺度下污染物的时空变异是环境科学研究中的热点和前沿问题。本项目拟以北京市六环内区域为研究区，研究区域土壤重金属的固-液分配系数、植物吸收系数和土壤淋溶的变化规律及其关键影响因子，揭示影响区域土壤重金属污染的内在机制；基于物质平衡原理构建土壤重金属污染过程单元模型，动态模拟土壤重金属长期累积和迁移规律；结合蒙特卡罗模拟和参数敏感性分析，甄别影响土壤重金属累积的敏感参数，揭示区域土壤重金属污染的不确定性；利用Arc GIS技术平台开发区域土壤重金属污染过程空间模型，揭示区域土壤重金属污染时空演变规律；基于区域历史数据进行模型反演与拟合，结合野外调研、实验室模拟和模型模拟，阐明研究区域土壤重金属污染演变趋势、影响因素和不确定性，甄别敏感区域，为区域土壤重金属污染管理提供科学依据和技术支撑。

结项摘要

本项目以北京市为案例对区域土壤重金属污染格局及其影响因素进行了系统性分析，基于土壤重金属污染过程中的质量平衡理论，开发了区域土壤重金属累积风险预测模型，为评估城市化过程对土壤重金属污染的长期效应提供方法。主要研究结果如下：（1）北京市重金属浓度呈现城市-城郊-农村梯度降低的趋势，土壤有机质、绿地建成时间、土地利用格局、城市景观格局以及风速风向都在一定程度上影响土壤重金属的累积。(2)建立区域土壤重金属回溯模型，得到了北京市过去30年和未来70年重金属的累积趋势，北京市土壤中Cd和Zn的平均浓度将会在未来70年内分别增加3.3和2.8倍。（3）建立了区域土壤重金属累积过程单元随机模型，评估了不同发展情景下土壤重金属的累积风险以及累积概率，对影响重金属累积的关键过程和参数进行了排序。（4）开发了区域土壤重金属累积过程空间模型，可用于模拟重金属时空变化趋势。研究证明土壤重金属累积过程模型有进行推广并广泛使用的潜力，可以为区域土壤环境保护规划和土壤修复方案的制定提供有力支撑。

项目成果

期刊论文数量（16）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
Mass balance-based regression modeling of PAHs accumulation in urban soils, role of urban development
基于质量平衡的城市土壤中多环芳烃积累回归模型、城市发展的作用
  • DOI：
    10.1016/j.envpol.2014.11.025
  • 发表时间：
    2015-02-01
  • 期刊：
    ENVIRONMENTAL POLLUTION
  • 影响因子：
    8.9
  • 作者：
    Peng, Chi;Wang, Meie;Chang, Andrew C.
  • 通讯作者：
    Chang, Andrew C.
模型模拟土壤性质和植被种类对再生水灌溉水盐运移的影响
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2012
  • 期刊：
    环境科学
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    吕斯丹;陈卫平;王美娥
  • 通讯作者：
    王美娥
Environmental risks of trace elements associated with long-term phosphate fertilizers applications: A review
与长期磷肥施用相关的微量元素的环境风险：综述
  • DOI：
    10.1016/j.envpol.2012.03.052
  • 发表时间：
    2012-09-01
  • 期刊：
    ENVIRONMENTAL POLLUTION
  • 影响因子：
    8.9
  • 作者：
    Jiao, Wentao;Chen, Weiping;Page, Albert L.
  • 通讯作者：
    Page, Albert L.
Soil pollution and site remediation policies in China
中国土壤污染与场地修复政策：回顾
  • DOI：
    10.1139/er-2014-0073
  • 发表时间：
    2015-09-01
  • 期刊：
    ENVIRONMENTAL REVIEWS
  • 影响因子：
    5.7
  • 作者：
    Li, X. N.;Jiao, W. T.;Chang, A. C.
  • 通讯作者：
    Chang, A. C.
A GIS technology based potential eco-risk assessment of metals in urban soils in Beijing, China
基于GIS技术的北京城市土壤金属潜在生态风险评估
  • DOI：
    10.1016/j.envpol.2011.09.030
  • 发表时间：
    2012-02-01
  • 期刊：
    ENVIRONMENTAL POLLUTION
  • 影响因子：
    8.9
  • 作者：
    Wang, Meie;Bai, Yanying;Ouyang, Zhiyun
  • 通讯作者：
    Ouyang, Zhiyun

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  • 通讯作者：
    陈卫平

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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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