江苏省沿江城市饮用水系统适应能力评估

在对饮用水系统适应能力界定的基础上,基于水源地、供水、用水、排污处理和技术5个子系统的适应性要素构建沿江城市饮用水系统适应能力评价指标体系和评价模型,采用分指数与综合指数法评估系统的适应能力水平、存在问题,并据此对江苏省沿江地区城市饮用水系统适应能力分异特征、类型及影响因素进行深入探讨。结果表明,南部环太湖地区城市饮用水系统适应能力高于中部滨江地区,北部地区适应能力最低;从各子系统适应能力得分情况来看,需加大对沿江地区水源地的保护力度,合理规划港口、码头等的布设;加快北部地区供排基础设施的建设,提高风险应急防范能力;南部环湖地区重点开展节水型企业与生态工业园区创建。

北京市2012-2013年秋冬季大气颗粒物污染特征分析

大气颗粒物一直是影响我国城市空气质量的重要污染物,2013年1月北京市的严重灰霾污染更是带来了重大的健康危害和经济损失。为了摸清北京市颗粒物污染的特征,本文利用北京市实时发布的颗粒物污染监测数据,选取污染最为严重的2012-2013年秋冬季时段,对颗粒物的达标情况、变化趋势及其与气象因子相关性等方面进行研究。研究结果表明:1)2012年,北京市年均ρ(PM10)为109.0μg.m-3,超过了新国标二级标准限值,日均ρ(PM10)的超标天数为84天,全年超标天数比例为23.0%。2)2012年10月至2013年2月,ρ(PM10)达标天数比例为77.9%,ρ(PM2.5)的达标天数比例为51.9%。各月ρ(PM2.5)的达标天数比例均低于ρ(PM10),某些月份二者达标天数比例差异很大。3)ρ(PM2.5)与ρ(PM10)的逐小时连续变化趋势基本相同,变化特征为"快速积累,迅速消散,持续时间不定"。ρ(PM2.5)与ρ(PM10)平均值24 h的变化呈双峰双谷曲线,颗粒物质量浓度夜间高于白天。4)研究期日均ρ(PM10)和ρ(PM2.5)与日均相对湿度呈显著正相关关系,与平均风速和最大风速呈显著负相关关系,ρ(PM2.5)比ρ(PM10)更易受气象条件变化影响。5)ρ(PM10)和ρ(PM2.5)日均值有着非常显著的线性相关关系。本研究得出的ρ(PM2.5)/ρ(PM10)的均值高于之前北京市及我国其他城市研究得出的数值,严重污染现象是由特殊的气象背景条件与污染物高排放共同导致的。

中国二氧化硫减排分析及减排潜力

SO2是中国主要污染物总量控制指标之一。分析SO2排放变化和影响因素对今后SO2及其他污染物减排具有借鉴意义。在分析近10 a来尤其是"十一五"期间中国SO2减排趋势的基础上,通过构建对数平均权重模型和减排潜力模型分析SO2减排的影响因素和减排潜力,并对"十二五"SO2排放进行情景分析。结果表明:SO2排放量呈先上升后下降的变化趋势,"十一五"减排目标顺利实现;2005～2009年,中国工业SO2排放量平均每年减少65×104 t,其中,经济增长平均每年促进SO2排放量增长315×104 t,技术进步则平均每年使SO2排放量减少344×104 t,行业结构因素平均每年减少SO2排放量36×104 t;中国SO2排放强度存在着绝对趋同和条件趋同,在条件趋同下,2009年中国各地区SO2减排空间为738×104 t,相当于当年SO2排放量的1/3;"十二五"期间,若工业SO2减排目标为8%～10%,则其去除率在2015年末需达到74%～80%,减排形势将依然严峻。

基于土地利用/覆盖的干旱绿洲区植被覆盖度变化——以新疆生产建设兵团第八师为例

为了探讨西北干旱绿洲区土地利用/覆盖类型景观格局特征,以及不同土地利用/覆盖类型植被覆盖度变化,本文以干旱典型绿洲区新疆生产建设兵团第八师为研究区,选取2000年、2005年的Landsat TM和2010年环境一号星CCD遥感影像数据,采用室内解译与野外核查相结合,运用RS和GIS技术分析了该区域的土地利用/覆盖和景观格局变化特征,并基于土地利用/覆盖类型选取3年的MODIS数据进行了植被覆盖度变化分析。结果表明:1)该研究区主要以耕地、草地和灌丛为主,占总面积的88.9%。在自然因素和人为因素的综合作用下,干旱绿洲区土地利用/覆盖类型发生明显变化,草地和灌丛呈减少趋势,面积分别由2000年的2 603.2 km2和1 166.2 km2减少至2010年的1 677.3 km2和933.8 km2;耕地和城镇逐步增加,面积分别由2000年的2 892.8 km2和209.2 km2增加至2010年的4 038.3 km2和259.1 km2;耕地主要由草地和灌丛转化而来,城镇主要由耕地转化而来,土地利用变化整体处于不平衡发展趋势。2)研究区景观特征趋于简单,土地利用变化改变了该区域景观格局,景观多样性、均匀度减少,优势度明显增大,破碎化程度降低,生物多样性也呈向单一方向转变的趋势。3)受气候等主要因素的影响,2000—2010年植被覆盖度呈先降低后逐步升高的趋势,不同土地利用/覆盖类型植被覆盖度表现为林地>耕地>草地>灌丛>荒漠,林地、灌丛、草地和耕地植被覆盖度分别增加6.7%、38.2%、15.6%和12.3%;较高和高等级植被覆盖面积增加,中、较低和低等级植被覆盖度面积减少。4)温度一定的条件下,降雨量是影响干旱绿洲区植被覆盖变化的关键因素。该研究结果可为新疆生产建设兵团生态环境保护管理以及合理规划生产模式提供科学的参考依据。

区域环境质量综合评价指标体系的构建及实证研究

以社会经济系统与环境系统的可持续发展为核心思想,运用层次分析法,建立以人类与环境之间压力—状态—响应关系为框架的,综合环境监测各要素的,反映区域可持续发展水平的区域环境质量综合评价体系。运用全国10年的时间序列数据和2010年31个省(市、区)的截面数据进行了实证检验,得出了全国环境质量2001—2010年的发展趋势与变化规律,同时将2010年31个省(市、区)的综合评价结果进行聚类分析,将其划分为6个大类、8个小类,并深入分析了各类地区的环境质量现状、环境压力和环境管理方面的区域差异和特征。实证表明区域环境质量综合评价体系的评价指标具备合理性、科学性和可比性,可为环境管理和决策提供科学依据,具有较好的推广性和实用性。

全球变化下的适应性及其研究进展

全球变化及其相关的适应性研究是当前地学领域研究的焦点问题之一。在综述国内外相关研究成果的基础上,辨析全球变化、适应性等相关概念,梳理适应性研究的发展进程和侧重点,将其归纳为依附脆弱性研究和独立研究两大类。其中,依附脆弱性研究将脆弱性看作是适应能力的函数,研究主要集中在脆弱性评价下的适应指数研究、影响子因素分层研究与策略研究等几大部分;而独立适应性研究,通过构建完整的体系,研究集中在以指标评价法为代表的适应能力研究和以情景模拟法为代表的适应策略预测分析上。地学研究强调适应性的尺度问题,未来需加强对不同尺度规模适应性研究的定量分析,建立跨尺度适应性研究框架;深入研究城市适应全球变化的能力与策略;同时加强适应性研究相关技术和工具的开发,以提高适应能力评估的准确性及适应策略的科学性。

2001-2015年松花江流域水污染变化特征研究

利用2001—2015年松花江流域国家监测网30个可比断面监测数据,从流域和断面水质变化、各项指标超标情况和浓度变化、污染负荷等方面分析了松花江流域水质变化情况。结果表明,松花江流域水质总体呈好转趋势,特别是2007年以来有比较明显的改善。该流域长期以来主要污染指标为高锰酸盐指数、石油类、五日生化需氧量和氨氮。高锰酸盐指数、石油类和五日生化需氧量污染均有明显改善,但氨氮污染改善不明显。在继续加强COD排放总量控制的基础上,有效削减氨氮排放是促进松花江水质改善的重点。

基于GIS的北京市林地覆被与PM_(2.5)分布关联性分析

土地利用方式直接和间接地影响着城市的颗粒物污染程度,了解土地利用与颗粒物污染的关联规律,对改善环境空气质量具有重要的意义。选择颗粒物污染问题突出的北京市为研究对象,以空气质量地面监测站的PM_(2.5)质量浓度数据和卫星遥感解译数据为基础,借助地理信息系统和数理统计方法,对不同土地利用方式特别是林地覆被与细颗粒物分布的关联性进行分析。研究结果表明,(1)北京市的PM_(2.5)质量浓度分布在空间上呈由西北至东南逐级递增的趋势,东南部(107.0μg·m^(-3))>西南部(96.2μg·m^(-3))>城六区(95.3μg·m^(-3))>东北部(79.6μg·m^(-3))>西北部(79.0μg·m^(-3)),季节分布表现为冬季(122.0μg·m^(-3))>春季(81.2μg·m^(-3))>秋季(76.8μg·m^(-3))>夏季(72.9μg·m^(-3)),不同土地利用方式PM_(2.5)质量浓度表现为耕地(96.9μg·m^(-3))>建成区(95.7μg·m^(-3))>未利用土地(91.5μg·m^(-3))>水域(82.8μg·m^(-3))>草地(80.9μg·m^(-3))>林地(79.1μg·m^(-3))。(2)以各监测站点为中心建立不同半径缓冲区,随着缓冲区半径的不断增加林地覆被率与PM_(2.5)质量浓度的负相关性不断增强。当缓冲区半径达到1 000 m时,各个月份林地覆被率与PM_(2.5)质量浓度均在α=0.05水平上呈显著负相关。(3)以各监测站点为中心的3 000 m半径缓冲区内落叶阔叶林、常绿针叶林、落叶阔叶灌木林、常绿阔叶灌木林、乔木园地面积与PM_(2.5)质量浓度均呈负相关关系。研究结果表明,实行未利用土地、耕地以及部分建成区的土地利用方式向林地、草地转化是北京市防控颗粒物污染的可行方略。

长株潭城市群经济社会发展与环境压力

长株潭城市群是湖南省的核心增长极,是"资源节约型社会、环境友好型社会"社会建设综合配套改革试验区,但伴随高速的工业化发展和城市化进程,长株潭面临着严峻的资源约束和环境压力。文章从土地利用格局、经济社会发展、环境质量状况、主要污染物排放和资源能源利用等方面入手,综合分析了长株潭城市群的环境压力,主要体现在长株潭城市群城市化与土地需求的矛盾凸显,"摊大饼"的扩张模式带来生态风险;重工业和污染排放集聚,累积性污染突出;环境空气质量和地表水环境质量形势不容乐观;资源能源利用方式粗放等。结合城市群区域规划,提出了长株潭城市群在新型城镇化建设中应采取的生态环境保护措施建议。

流域污染分异特征及成因分析

目前中国地表水十大流域水质差异较大,以2013年国家监测网监测数据为例,重度污染水质断面多分布于海河、淮河和黄河中下游地区。究其原因,黄河、海河、淮河单位面积水资源量较少、水资源利用率较高、水体自净能力下降;同时长年居高不下的污染物排放累积效应严重影响水质改善;重污染行业集聚、排放强度大、城市化进程较快、第二产业比重较高等因素加剧了水资源的供需矛盾,最终影响水质改善。

2008—2013年全国地表水高锰酸盐指数污染特征分析

为分析近年来中国地表水高锰酸盐指数污染的时空变化规律,利用2008—2013年全国地表水338个可比国控断面监测数据,从时间变化特征、空间分布特征、污染较轻和较重断面变化情况及污染变化原因等方面进行了研究。结果表明：1从年际变化看,全国地表水高锰酸盐指数污染总体呈减轻趋势,平均浓度下降32.2%,劣Ⅴ类断面比例下降5.0个百分点;2从流域分布看,辽河、黄河和海河流域高锰酸盐指数污染程度明显减轻,其他流域较为稳定,海河流域高锰酸盐指数污染一直较重,黄河、松花江、淮河和辽河流域次之,其他流域污染较轻;3污染严重断面由22个降至5个,污染较轻断面稳定在242-248个;4COD排放量的减少在一定程度上促进了地表水高锰酸盐指数污染的减轻,但个别流域水资源严重短缺、纳污量仍较高是流域污染较重的重要原因,污染严重断面主要分布在海河流域,这与其COD接纳量较高、水资源总量较少有直接关系。

水环境质量评价方法综述

对我国目前主要采用的水环境质量评价方法进行了综述,分别对比了单因子评价法、污染指数评价法、模糊评价法、灰色评价法、人工神经网络法和水质指数法的原理和优缺点,并简要介绍了湖泊富营养化评价方法。提出了水质评价方法应该具备的特点,并对水环境质量评价的研究与应用进行展望。

“十一五”期间中国环境质量变化特点及压力分析

"十一五"期间,在经济快速增长的同时,中国环境质量保持了平稳向好的趋势,主要环境质量指标都有不同程度的改善。在分析2005年以来环境质量变化趋势的基础上,总结了空气和水环境质量变化特点,分析了环境质量变化中所面临的压力,并就"十二五"环境质量的持续改善提出了对策与建议。

不同类型机场项目环保管理问题分析

简述了全国机场的主要分类。根据近几年对各类型机场开展验收监测的实际情况及经验,指出了不同类型机场面临的主要环境问题;对机场项目验收中干线及以上规模机场飞机噪声污染、尾气排放,支线机场生态保护、中水回用、不同类型机场飞机噪声监测等问题进行了分析;就完善机场项目环保管理问题提出了建议。

基于快速城市化的饮用水系统适应能力评估——以江苏省太湖地区为例

江苏省环太湖地区快速城市化和工业化加剧饮用水危机,整合研究水源地、供水、用水、排污处理和技术5个方面对于支撑该地区可持续发展的适应能力,对揭示饮用水供需关系、存在问题、部门协调与综合决策等具有现实意义.本文以构建5个子系统适应能力指标体系为主线,通过分指数与综合指数评价的运算,得出研究地区饮用水系统适应能力等级水平、地域分异特征及影响因素分析;针对各子系统存在问题,提出维护和提升适应能力的对策措施.研究表明,适应能力较强的地区占总面积29.1%,其5个子系统适应能力均较强.适应能力中等地区占41.2%,一类是各子系统适应能力基本均等,另一类是排污处理子系统适应能力较强,但用水子系统得分较低.适应能力较差地区占29.7%,主要是技术子系统分值低,其它子系统适应能力处于中等偏下.因此需加大对各子系统适应能力的调控与提升.

北京市水果消费的生态足迹距离研究

采用生态足迹距离指标方法体系,对2009年至2012年间北京市水果消费的生态足迹距离进行研究。结果表明4年间:跨区转移的生态承载力质量距离,由2009年的11.5×10~8t km逐年增加到了2012年的17.01×10~8t km,共增加了47.91%;生态足迹距离则相对稳定在886.66 km至1073.55 km之间;人均生态足迹距离,总体上由2009年的4.39×10~4km增加到2012年的5.55×104km,共增加了26.42%。从类别的视角,年均生态足迹距离最大的是香蕉(2072 km),最小的是苹果(476 km);年均跨区转移的生物承载力质量距离,最大的是西瓜(4978×10~8kg km),最小的是香蕉(518×10~8kg km);而4年平均人均生态足迹距离,最大的是西瓜(17.7×10~4km),最小的是香蕉(1.92×10~4km)。快速城市化阶段的北京,对外生态依赖范围也迅速扩大,并高于人口增加的速率。

黑龙江省环境空气污染物和气象要素的典型相关分析

通过对黑龙江省4个自然年(2016年1月1日—2019年12月31日)环境空气污染物和气象要素的分析,揭示了黑龙江省气象条件对空气污染物浓度的影响规律与特征。对PM_(2.5)、PM_(10)、SO_(2)、NO_(2)、CO和O_(3)等6项污染物的描述性统计和简单的相关分析显示:黑龙江省环境空气质量呈现逐年变好的趋势,非采暖期环境空气质量好于采暖期,6项污染物中除O_(3)呈现夏季偏高以外,其余污染物采暖期浓度均高于非采暖期。运用典型相关分析法探究环境空气污染物与温度、降水量、相对湿度、风速和气压5项气象要素之间的关系,并进行统计学检验,结果表明:环境空气污染物与气象要素之间存在显著相关,温度、风速和相对湿度对污染物具有显著影响。非采暖期大气相对湿度对PM_(10)和O_(3)-8h的影响显著;而在采暖期,风速对PM_(10)和PM_(2.5)的影响显著。

高效液相色谱法直接测定环境水体中直链烷基苯磺酸钠类阴离子表面活性剂

使用亚甲蓝分光光度法和流动注射法分析环境水体中的阴离子表面活性剂的过程中用到的三氯甲烷会带来次生环境污染问题,同时也会在一定程度上影响检测人员的健康。结合现有仪器设备,通过优化检测流程,建立了一种适用于高海拔条件下测定环境水体中直链烷基苯磺酸钠(LAS)类阴离子表面活性剂的方法。该方法以十二烷基苯磺酸钠(SDBS)为定量标准物质,采用高效液相色谱法测定,使用归一化法定量。经验证,在0.02~2.00 mg/L浓度范围内,所建立校准曲线的线性回归系数在0.999以上。该方法具有良好的检出能力(检出限为0.01 mg/L)和抗干扰能力,重复性范围为1.3%~6.2%,准确度范围为2.1%~4.0%,回收率范围为80.0%~116%,相关验证参数均能满足实际样品的分析要求。检测过程避免了二次污染物的产生,减少了对实验人员健康的影响。该方法具有操作简便、高效且对环境友好的特点。

中国细颗粒物(PM_(2.5))污染状况和空间分布

为全面掌握中国细颗粒物(PM2.5)的污染现状水平及空间分布格局,本文运用统计学、空气质量评价规范、聚类分析方法对全国74个城市2013年的监测数据进行分析,结果表明:1目前中国PM2.5污染程度整体较重,74个城市中仅有拉萨、海口和舟山3个城市达到年均值二级标准,邢台、邯郸和石家庄3个城市PM2.5的超标天数比例超过70%;2PM2.5浓度季节变化特征大体表现为冬季>秋季>春季>夏季,重度及以上污染主要集中在12月和1月;3从浓度水平来看,沿海城市总体优于中部内陆地区,污染最重的区域主要分布在河北南部地区;4受城市经济发展水平、产业结构、气候、地形等多因素影响,全国PM2.5污染状况区域特征明显。

河流近域土地利用格局与水质相关性分析——以巢湖流域为例

以河流近域土地利用构成与水环境质量间定量关系为研究对象,基于巢湖流域40个水质监测断面和320个河流近域作用区,运用GIS空间分析功能计算不同尺度作用区内土地利用构成,借助相关分析、冗余分析(RDA)等数理统计手段,分析土地利用构成与水质指数间的相关关系;并分析和比较了流域内山区和平原地区土地利用构成与水质之间关系。结果表明,巢湖流域近河道地区土地利用构成对各水质指数有重要影响,且受地形因素影响。其中,建设用地对河流水质恶化具有明显作用;河流沿岸林地布局能显著改善水质,尤其是对氨氮和高锰酸盐指数敏感;耕地面积变化与水质相关性不显著。RDA冗余分析证实了不同尺度下的土地利用类型对水环境影响具有尺度效应。研究成果对巢湖流域水环境管理具有重要的实际指导意义,并为同类研究提供借鉴。