目的:以海洛因为典型燃吸、烫吸型药品和个人护理品(PPCPs),探究空气毒品监测的采样、预处理、检测和来源方式研判方法.方法:通过捕集室内海洛因烟丝燃烧产生的PM和实验室称量海洛因产生的PM,探究空气中PM的采样、毒品成分的萃取和检测技术,进而探究燃吸、开封包(模拟交易)过程产生的PM中海洛因的来源方式记物.结果:实验条件下,GC-MS技术能从海洛因烟丝燃烧PM的萃取成分中检出海洛因和尼古丁.UPLC-MS/MS技术能从实验室的PM萃取液中检出痕量海洛因、甲基苯丙胺和氯胺酮.结论:截停滤膜采样法可用于采集空气中的PM,"液相萃取法+UPLC-MS/MS(或GC-MS)检测"可作为空气PM中毒品成分的预处理和检测技术,尼古丁可作为燃吸场所附近PM中海洛因来源方式的标记物.

由化石燃料燃烧和土地利用变化引起的全球气候变暖是地球上最严重的人为干扰之一,对陆地生态系统结构和功能产生重要的影响.土壤有机碳(SOC)是陆地生态系统最大的碳库,其微小变化都会影响全球碳平衡和气候变化.近 30 年来,国内外学者在不同森林生态系统相继开展了野外模拟增温对SOC分解的影响及其调控机制研究.基于在全球建立的 26 个野外模拟气候变暖实验平台,系统分析增温对森林生态系统SOC分解的影响格局和潜在机制,发现增温通常促进森林SOC的分解,对气候变暖产生正反馈作用.然而,因增温方式和持续时间、土壤微生物群落结构和功能的多样性、SOC结构和组成的复杂性、植物-土壤-微生物之间相互作用以及森林类型等不同而存在差异,导致人们对森林SOC分解响应气候变暖的程度及时空格局变化缺乏统一的认识,且各类生物和非生物因子的相对贡献尚不清楚.基于已有研究,从土壤微生物群落结构和功能、有机碳组分以及植物-土壤-微生物互作 3 个方面构建了气候变暖影响SOC分解的概念框架,并进一步阐述了今后的重点研究方向,以期深入理解森林生态系统碳-气候反馈效应,为制定森林生态系统管理措施和实现"碳中和"提供科学依据.1)加强模拟增温对不同森林生态系统(特别是热带亚热带森林生态系统)SOC分解的长期观测研究,查明SOC分解的时空动态特征;2)加强土壤微生物功能群与SOC分解之间关系的研究,揭示SOC分解对增温响应的微生物学机制;3)形成统一的SOC组分研究方法,揭示不同碳组分对增温的响应特征和机制;4)加强森林生态系统植物-土壤-微生物间相互作用对模拟增温的响应及其对SOC分解调控的研究;5)加强模拟增温与其他全球变化因子(例如降水格局变化、土地利用变化、大气氮沉降)对SOC分解的交互作用,为更好评估未来全球变化背景下森林土壤碳动态及碳汇功能的维持提供理论基础.

目的 建立一种以多种复合材料为燃烧物,且温度可控的舰船火灾烟雾吸入性急性肺损伤大鼠模型.方法 设计独立的产烟箱与舱室模拟箱,将清醒的大鼠限制在舱室模拟箱体内指定区域的鼠笼内.实验过程中通过检测并控制试验箱内进烟量达到致伤因素稳定的目的.实验分两部分进行,第一部分为不同烟雾吸入时间组,观察各组烟雾吸入48 h的生存率;第二部分是选取烟雾吸入30 min为致伤因素,对烟雾吸入后1,6,24 h的血气分析、肺损伤病理评分、肺泡灌洗液、外周血白细胞、主要炎症因子、信号通路中主要信号因子、肝肾功能的变化进行检测.结果 1)不同烟雾吸入时间组生存率结果为:84.21％(15 min组);25％(30 min组),0(50 min组);(2)烟雾吸入30 min后1 h碳氧血红蛋白、二氧化碳分压、乳酸值在烟雾吸入后1 h内显著升高(P<0.05),此后可逐渐恢复到正常水平;与对照组相比,烟雾吸入后1,6,24 h肺损伤评分(LIS)、肺泡灌洗液(BALF)中蛋白含量显著增高;BALF中白细胞总数于烟雾吸入后显著升高,其中肺泡巨噬细胞比例呈现先降低后升高而中性粒细胞先升高后降低的趋势.对多种炎症因子及信号通路的研究发现,烟雾吸入1 h内即可出现多种信号因子的活化,WB及免疫荧光显示6 h活化最显著,24 h逐渐降低.烟雾吸入后的肝肾功能无特异性改变.结论 建立了一种稳定可靠且高致死率的模拟舰船火灾烟雾吸入肺损伤模型,烟雾吸入急性期存在多条炎症通路的广泛激活,伴有典型的炎性细胞改变及肺部损伤特点,可为此后的深入研究奠定基础.

炭屑与植硅体分析广泛应用于古环境重建研究, 现代植物燃烧微炭屑与植硅体比值研究有利于认识土壤及沉积物微炭屑与植硅体的丰度与火灾和燃烧活动之间的关系.本研究利用现代草本及木本植物叶片进行开放燃烧模拟实验, 分析了不同植物燃烧微炭屑的形态特征及微炭屑与植硅体数量比 (Ch/ph) 的差异.结果表明, 植物燃烧后会残留下植硅体和微炭屑, 草本与木本植物微炭屑形态特征具有明显差异, 微炭屑与植硅体 (Ch/ph) 比值较大, Ch/ph值木本植物 (26.07-31.61) 大于草本植物 (1.62-15.20) .微炭屑的形态及长宽比 (L/W) 、Ch/ph值含有丰富的火灾发生及燃烧的植被类型信息, 尤其Ch/ph可能是古火灾及古植被重建研究的潜在替代指标.

目的:观察艾灸对压疮大鼠创面局部平均血流灌注量的影响.方法:采用自制压疮造模装置通过缺血-再灌注损伤方式建立2～3期压疮动物模型,将造模成功的70只SD雌性压疮缺血-再灌注损伤模型实验大鼠采用随机数字袁法随机分为模型组和艾灸组,每组35只.每组根据干预时间的长短再分为1、3、5、7、10d5个亚组,每个亚组分别纳入7只实验大鼠.将35只正常健康大鼠作为空白组不予造模处理,在模拟其他两组大鼠造模部位处给予碘伏处理,采用随机数字表法随机分为1、3、5、7、10d5个亚组,每个亚组纳入7只大鼠.模型组在模型制备成功后只给予碘伏常规处理,捆绑方式同其他两组.艾灸组在模型制备成功后,先给予碘伏常规处理,而后施以艾灸干预,采用直接艾灸压疮局部,以压疮创面为中心,1 cm长度为半径,进行回旋灸操作,其中艾条燃烧端距压疮创面3 cm左右.每日艾灸治疗1次,每次持续15 min.通过非接触式电子温度仪及时调整艾条燃烧端与压疮创面的距离,使温度计的显示数值控制在适宜范围内(40～42℃),每0.5 min测量一次创面的皮肤表面温度,温度仪探头距离创面中心3 cm左右.自造模第5天开始对造模成功的实验大鼠进行干预方法的介入,分别于1、3、5、7、10d 5个时间点治疗前及治疗后即刻对压疮创面进行创面局部平均血流灌注量的测定.结果:压疮损伤出现后,创面局部平均血流灌注量明显升高.经过艾灸干预后,艾灸组组内创面局部平均血流灌注量呈现先降低后升高的趋势,模型组组内趋势与艾灸组大致相同,两组均在7d时降至最低血流灌注量,但艾灸组10 d的创面局部平均血流灌注量已接近正常皮肤血流灌注量,而模型组创面局部平均血流灌注量恢复至正常皮肤血流灌注量所需时间明显超过10d.与空白组比较,模型组在1、3、5d3个时间点碘伏处理前创面局部平均血流灌注量明显升高.模型组在7、10 d 2个时间点碘伏处理前创面局部平均血流灌注量明显降低,同一时间点进行两组组间的比较,差异均显著(P＜0.01).与模型组比较,艾灸组在3、5d2个时间点治疗前创面局部平均血流灌注量明显降低,同一时间点进行两组组间的比较,差异均显著(P＜(0.01).艾灸组在1、7、10d3个时间点治疗前创面局部平均血流灌注量明显升高.模型组大鼠在1、3、5、7、10d5个时间点碘伏处理前与碘伏处理后即刻创面局部平均血流灌注量比较,均无显著性差异.艾灸组大鼠在1、3、5、7、10d5个时间点治疗前与治疗后即刻创面局部平均血流灌注量比较,治疗后即刻血流灌注量均显著提升,两者间均存在显著性差异.结论:艾灸对压疮组织创面局部平均血流灌注量具有双向良性调整作用.艾灸干预即刻后能够显著增加压疮组织创面局部平均血流灌注量.

目的:观察加大灸量灸法模拟艾灸泻法的可能性及所需的最佳灸量和距离.方法:纳入30名健康大学生,于左下肢三阴交采用1根艾条距离穴位2.5cm燃烧模拟艾灸补法,右下肢三阴交采用2根艾条距离穴位4.0cm燃烧模拟艾灸泻法.观察双侧三阴交皮肤时间温度变化曲线、最高皮温及是否产生灼痛感.结果:在温度的上升阶段,加大灸量灸法皮温高于艾灸补法(P＜0.05);加大灸量灸法皮温达40℃时间短于艾灸补法(P＜0.01);加大灸量灸法达到的最高皮温高于艾灸补法(P＜0.01);加大灸量灸法灼痛率显著高于艾灸补法(P＜0.01).结论:加大灸量灸法温度上升更快,最高温度更高,更易产生灼痛感,通过加大灸量的方式可以模拟艾灸泻法.2根艾条模拟艾灸泻法的灸疗参数时,距离皮肤的高度应为4cm左右.

用火是人类独有的行为能力,对人类的生存演化至关重要.用火熟食改善了人类的营养,导致人类生物特性发生一系列改变,人口、行为、社会关系和生存方式也发生相应变化.用火使人类获得更多的生存资源,并帮助人类改变工具与用具的材料特性,如对石料做热处理,进而发明了陶器和金属工具,开启了文明的历程.人类与火的互动是一个长期、曲折的过程,经历了偶尔利用自然火、时断时续对火控制和使用、有效保存火种乃至人工取火形成用火的日常习惯,进而发展到现代无所不在、不可或缺的复杂用火.人类用火被认为始于直立人的诞生,但目前提取到的证据指向150万年前.早期人类用火证据的提取和论证存在极大的困难和挑战,需要精细的野外工作,做高精度的遗址埋藏和遗物遗迹的空间分析,须采用现代科技手段和模拟实验对地层沉积物和燃烧物证做微形态、成分、色度、磁化率、微体植物化石等尽可能多的宏观和微观分析,排除自然因素的干扰,这样得出的结论才会坚实可信.本文介绍了人类用火的历史、作用和对用火证据提取与分析的思路、方法与技术,通过一系列案例阐述人类用火的方式、发展演化过程和考古学家为破译远古人类用火的谜团所做的努力和取得的成果,以期对这项意义重大但常被忽视的研究起到推动作用.

化石燃料的燃烧和城市化进程的加快导致大气中二氧化碳(CO2)和臭氧(O3)浓度日益升高,大气气体浓度的变化会对植物个体和陆地生态系统结构与功能产生影响.CO2浓度升高增加了陆地生态系统碳汇能力,而O3导致作物减产和生态系统固碳损失.自由空气中气体浓度增加(FACE)系统是最接近自然的一种模拟大气气体浓度增加对生态系统影响的研究平台,已广泛应用于各种生态系统,为理解陆地生态系统生态过程对全球变化的响应及评估未来情景的生态风险提供了重要科学依据.该文从FACE技术特点出发,介绍了国内外建成的大型CO2/O3-FACE系统,分析了FACE系统的不同布气方式在不同生态系统研究过程中的优点与缺点,概述了全球FACE运行的现状和取得的主要成果,并指出了FACE系统存在的主要问题和前沿研究方向.

燃烧剩余物是火烧迹地土壤表面必然存在的残留物,可以通过降水过程以及地表径流释放其所含有的矿物质和有机质至土壤生态系统,从而在一定时间内持续地对火后生态系统恢复过程造成影响.但不同火行为下,相同的可燃物所产生的燃烧剩余物可能具有不同的生态学功能,为了认知火行为对燃烧剩余物的影响,进一步了解二者对火烧迹地生态恢复过程中养分循环和能量流动的潜在影响,探究了火行为对燃烧剩余物水溶性碳氮化学计量特征的影响.以红松人工林地表可燃物为实验材料,通过设置不同坡度和含水率为火行为的驱动因子,进行了森林可燃物床层地表上坡火和下坡火的室内模拟燃烧实验.用独立样本T检验、单因素方差分析、多因素方差分析探究了火环境对燃烧剩余物水溶性碳氮和火行为的影响,用基于距离的冗余分析(db-RDA)探究了火行为对燃烧剩余物水溶性碳氮化学计量特征的影响.上坡火实验组的燃烧剩余物水溶性碳氮含量明显高于下坡火实验组(P＜0.01);5°实验组中,燃烧剩余物的水溶性碳含量随着可燃物预设含水率的升高而升高(P＜0.05).进一步的数据分析发现火行为与燃烧剩余物水溶性碳氮化学计量特征关系密切,火焰宽度是影响燃烧剩余物水溶性碳氮化学计量特征最显著的火行为因素,与水溶性碳氮及水溶性碳氮比的相关系数分别为-0.515,-0.317,-0.550(P＜0.01).火焰高度、燃烧效率与燃烧剩余物水溶性碳氮含量呈负相关,火线强度与燃烧剩余物水溶性碳氮比呈负相关,持续燃烧时间与燃烧剩余物水溶性碳氮含量呈正相关(P＜0.05).红松人工林地表可燃物燃烧剩余物水溶性碳氮化学计量特征显著的受到火行为的直接影响和火环境的间接影响.火干扰可以通过影响燃烧剩余物特性对火烧迹地生态恢复过程造成持续性的潜在影响.

地下火是森林中难以控制的一种燃烧现象,对森林危害极大,燃烧所释放的温度影响着地下火蔓延.以我国地下火频发区域之一的大兴安岭地区兴安落叶松(Larix gmelinii)人工林为研究对象,通过室内控制模拟点烧实验的方法,研究腐殖质粒径和燃烧深度对地下火燃烧温度的影响.结果表明:在不同地类条件下,不同粒径腐殖质和深度对燃烧最高温度的影响存在显著差异(P＜0.05);在不同深度条件下,不同地类和腐殖质粒径以及二者的交互作用对燃烧最高温度的影响均存在显著差异(P＜0.05);在5种地类的腐殖质中都以粒径≤80目和深度12cm处的燃烧温度最高;塔头甸子和水湿地条件下的地下火燃烧温度较高,尤其是塔头甸子;深度、距离和腐殖质粒径可作为有坡山地、水湿地和农用地条件下预测模型自变量,深度和腐殖质粒径可作为塔头甸子和无坡山地条件下预测模型自变量,且模型均通过了显著性检验(P＜0.05).相关研究成果可以为该地区地下火的防控和扑火装备的研发提供科学依据.