金昌市郊农田土壤Cu，Zn，Ni形态分布特征与生物有效性评价

通过野外调查和室内测试分析,研究了金昌市郊农田土壤重金属Cu,Zn和Ni的形态特征,并以麦粒中重金属含量为重点进行了Cu,Zn和Ni的生物有效性评价.结果表明,研究区域土壤重金属Cu和Ni污染严重;Cu的主要存在形态为有机结合态,Zn的主要存在形态为残渣态,而Ni的主要存在形态为潜在可利用态;三种元素的生物有效性大小顺序为Ni>Zn>Cu.对麦粒中重金属健康风险进行评价反映出麦粒中Ni含量对人体健康风险较大,而Cu和Zn对人体健康风险较小.逐步回归分析结果表明,农田土壤中Cu可交换态和碳酸盐结合态对麦粒中Cu含量贡献最大,而对麦粒吸收Zn和Ni贡献最大的形态分别为Zn的碳酸盐结合态和Ni的可交换态、碳酸盐结合态、铁锰氧化态和有机结合态.土壤重金属Cu,Zn和Ni各形态分配系数较总量和各形态含量更适合表征本研究区域土壤重金属的生物有效性.

兰州市城市污水处理厂污泥中重金属形态分布特征与潜在生态风险评价

通过现场调查采样及室内分析,研究了兰州市七里河安宁污水处理厂和雁儿湾污水处理厂污泥中重金属的形态分布特征,并对其进行了潜在生态风险评价。结果表明,污泥总体呈高有机质、高全N和有效P、高微量营养元素,且Cu、Zn、Cd、Pb、Ni5种重金属的含量均低于污泥农用控制标准,具有很好的农用价值。污泥中Zn、Cd、Pb主要以有机结合态和残渣态存在,而Cu、Ni可交换态所占比例较高,分别为14.95%和14.41%,不稳定态所占比例分别为41.12%和31.04%,表现出较高的生物活性和可利用性。七里河和雁儿湾污泥中重金属的潜在生态风险属于低度风险;Cd、Cu是污泥中重金属潜在生态风险的主要贡献者,在污泥处理处置时应引起高度重视。

干旱区绿洲农田土壤微量元素有效态含量空间分布特征

采用地统计学和GIS相结合的方法,对甘肃省张掖山丹县和民乐县农田耕层土壤中有效态Fe,Cu,Zn,Mn,Ni和Co含量的空间变异特征、分布规律及影响因素进行了研究.结果表明,研究区有效态Fe和Zn含量较缺乏,6种微量元素均属中等变异强度.有效态Cu,Zn和Ni含量的最适半方差模型为球状模型,Fe和Co为指数模型,Mn为高斯模型;有效态Fe,Cu,Mn,Ni和Co含量具有强烈空间相关性,有效态Zn含量具有中等空间相关性;6种微量元素有效态含量的变程大小顺序为Fe>Ni>Zn>Co>Mn>Cu.有效态Fe和Ni含量呈明显的带状分布,总体上为由南向北递减,有效态Mn和Co含量呈岛状分布;有效态Fe和Zn含量处于中等及偏低水平,而有效态Cu,Mn和Ni含量处于中等及丰富水平.此外,土壤有机质含量对研究区主要微量元素(Cu除外)有效态含量的影响最大.

干旱区绿洲灌漠土对铜的吸附解吸特性研究

土壤对重金属的吸附解吸是影响土壤系统中重金属的移动性和归宿的主要过程。本文使用序批实验方法、单步提取方法、连续提取方法等研究了干旱区绿洲灌漠土Cu的吸附解吸特性。结果表明,灌漠土对Cu的吸附等温线可很好地用Freundlich等温方程拟合,灌漠土的Cu吸附可能受土壤理化综合因素影响,而不仅是某个土壤理化指标所控制;二次幂函数可用于模拟灌漠土剖面不同层次土壤Cu解吸量与解吸前吸附量的关系;土壤对Cu的吸附几乎是不可逆的,阳离子交换机制不是灌漠土吸附Cu的主要机制,灌漠土吸附的Cu主要以无机态和有机态的形式存在,且无机态Cu所占百分比高于有机态。

兰州市主城区土壤重金属空间分布特征及污染评价

为查明兰州市4个主要城区土壤重金属Cu、Zn、Pb的空间分布特征和环境质量状况,应用Kriging最优内插法和地累积指数法进行研究,结果表明:Cu、Zn、Pb在研究区土壤中有一定程度的累积;3种重金属含量的空间变异较大,最高值均出现在西固区;大部分区域土壤Cu含量低于背景值,大部分区域土壤Zn、Pb均大于背景值,其中Pb在城关区土壤含量普遍较高。根据地累积指数法,Cu、Pb的大部分及Zn的全部样点都在轻污染-中污染及以下水平;土壤Cu的0级样点占50%以上,但在西固区有1个强污染样点;Zn和Pb样点主要在1级水平,Zn在七里河区污染程度相对严重;城关区土壤均受到不同程度的Pb污染;安宁区土壤环境质量相对较好。

干旱区绿洲灌漠土和灰钙土Cu,Ni的吸附解吸特征

利用热力学吸附平衡法研究了干旱区绿洲灌漠土和灰钙土Cu,Ni的吸附解吸行为。结果表明:Henry方程,Freundlich方程可以较好地模拟Cu,Ni在灌漠土和灰钙土中的等温吸附特征;灌漠土和灰钙土对Cu,Ni吸附选择顺序都为Cu>Ni,灰钙土Cu,Ni之间的竞争作用大于灌漠土中的;灌漠土和灰钙土Cu的解吸率都远远小于Ni的,两种土壤Cu的吸附滞后作用都比Ni的强。

干旱区绿洲土壤共存重金属Cd、Pb、Zn、Ni的吸收积累及形态分布实验研究

通过盆栽试验和室内分析初步研究了共存重金属Cd、Pb、Zn、Ni在干旱区绿洲土壤-芹菜系统中的吸收积累和形态变化特征。结果表明:Cd、Pb、Zn、Ni四种共存重金属元素在芹菜不同部位的吸收量均为根部>地上部,累积率大小顺序依次为Cd>Zn>Ni>Pb;供试绿洲土壤原状土中Pb、Zn、Ni均以稳定的残渣态为主要存在形态,Cd以铁锰氧化态为主要存在形态,随着重金属元素添加量的增加,土壤中的Cd主要以碳酸盐态存在,Pb主要以碳酸盐态和铁锰氧化态存在,而Zn和Ni主要以铁锰氧化态存在;逐步回归分析表明,干旱区绿洲土壤中Cd的可交换态对芹菜地上部Cd含量的贡献最大,Ni的铁锰氧化态对芹菜根部Ni含量的贡献最大,而对芹菜地上部和根部吸收Pb和Zn量贡献最大的形态分别为Pb和Zn的可交换态。

西北干旱区污染绿洲土壤中镉、锌在芹菜中的积累与迁移

利用盆栽试验,采用Tessier五步连续提取法研究了干旱区污染绿洲土壤中重金属镉、锌在芹菜中的积累与迁移.结果表明:(1)原状绿洲土中Cd、Zn形态以残渣态为主,随着外源性Cd、Zn添加量的增加,芹菜土壤中Cd、Zn全量和各化学形态含量随之增加;且交换态Cd、Zn和碳酸盐结合态Cd、Zn含量增幅较大,有机结合态Cd、Zn含量增幅较小,残渣态Cd、Zn含量几乎不变;随着Cd、Zn添加量的增加,碳酸盐结合态和铁锰氧化物结合态Cd、Zn逐渐占绝对优势.(2)随着外源性Cd、Zn添加浓度的增加,芹菜叶和根部累积的Cd、Zn含量随之增加;土壤中的有机物结合态Cd与芹菜叶和根部累积的Cd含量呈极显著相关,表明土壤中的有机物结合态Cd对芹菜叶和根部累积Cd有最大贡献;有机物结合态Zn与芹菜根部累积的Zn含量,碳酸盐结合态Zn与芹菜叶部累积的Zn含量呈极显著相关,表明有机物结合态Zn和碳酸盐结合态Zn分别对芹菜根和叶部累积Zn有最大贡献.(3)芹菜叶和根部Cd的富集系数均大于1,且Cd的富集系数大于Zn,表明芹菜吸收Cd的能力大于Zn,其毒害作用也相应大于Zn;两种重金属的富集系数根部均大于叶部,且其迁移系数均小于1,表明Cd、Zn在芹菜中的迁移能力较弱,两种金属在芹菜可食用的叶部累积量较少.

甘肃省生态文明建设绩效评价研究

基于主题框架法构建了甘肃省生态文明建设绩效评价指标体系,运用熵权法对甘肃省2004-2019年生态文明建设绩效水平进行了综合评价,采用耦合协调度模型对甘肃省生态文明各子系统的耦合协调性进行了测度与分析,引入障碍度模型得出甘肃省生态文明建设障碍因素。研究结果表明:2004-2019年间,甘肃省生态文明建设绩效水平总体呈稳步上升态势;生态环境、绿色生产、绿色生活、生态治理建设水平均呈现逐年提升趋势,生态环境和生态治理发展水平滞后于绿色生产和绿色生活;甘肃省生态文明建设处于耦合度高、中级协调阶段,整体仍处于发展水平欠佳局面;工业固废管理水平、农药化肥使用水平、能耗效率等是制约甘肃省生态文明建设的主要障碍因素。

甘肃省生态环境保护长效机制建设研究

甘肃省承担着阻止巴丹吉林、腾格里、库姆塔格三大沙漠汇合和涵养长江、黄河、河西内陆河水源“三阻一涵养”的重要生态功能。加快建立健全甘肃省生态环境保护长效机制,对守住自然生态安全边界、筑牢国家西部生态安全屏障具有重要意义。本文在对甘肃祁连山地区、黄河上游地区深入调研的基础上,以祁连山专项督察整治整改为切入点,坚持着眼长远、启示未来,系统分析了甘肃生态环境保护长效机制建设现状,剖析了地方立法重“环保”轻“生态”,稳定投入制度不健全、市场调节作用发挥不充分,行政监管能力不足、企业主体责任落实不够,科技创新活力不足、生态文化氛围不浓等方面的主要问题。为解决以上问题,从健全法治保障、稳定投入、行政监管、科技支撑、社会监督机制五个方面提出了建议,旨在为建立健全甘肃省生态环境保护长效机制,推动生态环境持续改善提供管理技术支撑。

甘肃祁连山生态文明示范区建设路径研究

甘肃祁连山是我国西北地区乃至全国重要的生态安全屏障,是河西走廊内陆河唯一的水源供给区和黄河上游重要的水源补给区。探索打造祁连山生态文明示范区对改善河西走廊生态环境质量和筑牢国家生态安全屏障具有重要意义。本文在对甘肃祁连山地区三市八县深入调研的基础上,系统分析了甘肃祁连山地区生态文明建设面临的短板与挑战,研究提出了祁连山地区生态文明建设示范区核心定位、重点领域及长效机制,为探索建立祁连山生态文明示范区提供管理技术支撑。

古浪县八步沙林场“两山”实践创新基地建设对策研究

“两山”理论是习近平生态文明思想的重要内涵,探索创建古浪县八步沙林场“两山”实践创新基地,对深入践行习近平生态文明思想和构筑西部生态安全屏障具有重要意义。在对古浪县八步沙林场深入调研和搜集整理国内外文献及政策文件的基础上,系统分析了古浪县八步沙林场“两山”实践创新基地建设面临的主要问题和机遇,提出了古浪县八步沙林场“两山”实践创新基地建设对策,包括加强自然生态空间用途管控;夯实生态本底,保值增值绿色资产;推动金山银山转化,构建绿色经济体系;打造“两山”生态产品品牌,推动绿色惠民富民;深化制度改革,提升绿色发展水平;探索转化有效路径,形成特色转化模式。

基于熵权TOPSIS模型的西北五省区水资源承载力评价研究

针对西北地区水资源严重短缺和水环境污染等问题,为探究五省区水资源承载力状况,基于“水资源-经济-社会-生态环境”框架模型构建了西北五省区水资源承载力评价指标体系,运用熵权TOPSIS模型和耦合协调模型定量评价2004-2019年西北五省区水资源承载力时空演化过程及子系统间的耦合协调性,引入障碍度模型得出西北五省区水资源承载力提升的障碍因素。结果表明:2004-2019年间,西北五省区水资源承载力水平呈缓慢提升态势,由水资源短缺状态转变为水资源合理状态;水资源承载力省际空间上差异性明显,青海和陕西水资源承载力水平较高,但省际间差距呈现逐年缩小的良好趋势;水资源、经济、社会、生态环境子系统承载力发展水平均呈现逐年增长趋势,水资源和生态环境子系统承载力发展水平滞后于经济和社会系统;西北五省区水资源承载力子系统间处于耦合度高、良好协调阶段,五省区发展水平省际空间上表现为比较均衡局面;人均水资源量、产水模数、有效灌溉率、水土流失治理面积、自然保护区面积占比表是阻碍西北五省区水资源承载力提升的主要障碍因素。研究表明西北五省区水资源承载力水平和系统内部协调性目前处于较高水平,整体向着健康、协调均衡的方向不断推进,同时在水资源管理和区域用水方式转变等方面仍有较大的提升空间。

甘肃省资源环境承载力水平评价及耦合协调性研究

资源和环境是人类生存基本的物质条件,资源环境承载力评价可为区域国土空间规划提供数据依据。本文从资源、环境、经济社会3个子系统构建甘肃省资源环境承载力评价指标体系,运用熵权法对甘肃省2004—2019年的综合承载力及3个子系统承载力水平进行综合评价,采用耦合协调度模型对3个子系统内部耦合协调性进行测度与分析,引入障碍度模型得出甘肃省资源环境承载力提升的障碍因素。结果表明:2004—2019年,甘肃省资源环境承载力指数由2004年的0.207增长到2019年的0.876,呈稳步上升态势,由不可承载阶段过渡为强承载阶段;资源、环境、经济社会子系统承载力水平均呈现逐年提高趋势,资源承载力水平滞后于经济社会和环境;系统协调度由2004年的0.355增长至2019年的0.935,呈稳步提高趋势,2019年处于高度耦合、优质协调阶段,资源、环境、经济社会子系统间处于良性耦合状态;资源准则层是制约甘肃省资源环境承载力的主要准则层,自然资源开发与利用水平、污染物排放水平、农田基础设施建设水平、社会保障制度建设水平等是制约甘肃省资源环境承载力水平提升的主要障碍因素。研究表明甘肃省资源环境承载力水平和系统内部协调性目前处于较高水平,同时在资源环境开发和保护方面仍有提升空间,为此建议从加强自然资源统一确权登记、建立监测预警长效机制、引进农业科学技术、建立健全生态补偿机制等方面提升资源环境承载能力。

基于生态环境保护浅谈协同推进榆中生态创新城规划建设

生态创新城发展模式对指导我国城镇发展与建设,引导城镇健康转型和合理布局,实现可持续发展方面有重要意义。通过调查分析榆中生态创新城规划建设区内生态现状和环境质量现状,结合其生态功能定位,识别规划建设区内存在的主要生态环境问题,立足生态环境保护,以高质量服务榆中生态创新城规划建设为核心,坚持底线思维和创新思维,从早期介入、系统谋划、目标和问题导向、专题研究等方面协同推进榆中生态创新城规划建设,促进榆中经济高质量发展和生态环境高水平保护,助力甘肃绿色发展崛起。

甘肃省环境经济政策现状研究

环境经济政策相比于一般的行政管制性的政策,更加符合市场经济发展的规律,有利于激发市场潜力,促进经济主体保护环境的积极性与主动性。甘肃省是我国的资源大省,地处西北内陆,生态环境类型多样且脆弱,大力推进环境经济政策体系的建立,对于甘肃省经济建设与环境保护具有重要的意义。本文对甘肃省重点环境经济政策进行了系统的总结,在此基础上分析甘肃省环境经济政策存在的问题与不足,并提出了相应的对策建议。

基于InVEST模型和莫兰指数的甘肃省生境质量与退化度评估

生境质量的高低与土地利用/土地覆被类型为生物多样性提供的栖息地适宜性有直接关系,尤其是农业开发活动、城市、道路等严重威胁生境质量,为了评估西北生态脆弱地区生境质量和退化程度,该研究以甘肃省为例,应用INVEST模型和莫兰指数对甘肃省生境质量和生境退化空间特征进行分析,明确其热点区域,并探讨了生境质量与退化度及其热点与各类自然保护地的关系。结果表明:甘肃省生境质量从南到北逐渐下降,而生境退化度从北到南逐渐升高,自然生态条件好的区域这种变化主要取决于人类活动的位置和强度;甘肃省生境质量热点区面积占到全省国土面积的25.59%,高于全省自然保护地面积占比,形成了保护空缺,甘肃省生境退化热点地区面积虽然不高,但多为自然生态条件较好的区域;各类保护地中,国家公园是各类保护地类型中生境退化度最低的类型,保护水平相对较低的其他保护地类型在生境质量和退化程度上表现出相反的结果。研究结果对精准实施生物多样性保护战略和生态系统管理决策具有重要意义。

甘肃省生态服务供需关系及影响因子研究

以甘肃省为例分析,采用分区域生态服务供需评价矩阵,在生态系统服务供需关系研究基础上,基于地理探测器从自然因素和社会经济因素两个方面研究了生态系统服务供需指数的影响,揭示了供需格局的时空变化规律.结果表明:在甘肃省中部和南部,生态系统供给与需求具有明显的空间分布错位,呈现出高供给-低需求和低供给-高需求的状态,供需服务高度不平衡区域主要集中在甘肃中部区域.甘肃省生态系统服务供给能力和供需指数之间权衡和协同关系并存,而生态系统服务需求强度和供需指数之间都为权衡关系.从地理探测结果看,年均降水量和植被类型对生态系统服务供给能力影响的解释力q值在50%以上,是导致空间分异的主要原因;而人口数量对生态系统服务需求强度影响的解释力最高,q值超过40%,对供需指数的影响中,社会经济因子中的人口数量和自然因子中的降水量解释力最高,q值超过35%.影响因子对生态系统服务供给能力(需求强度、供需指数)的影响是多种因子共同作用的结果,其影响均为非线性增强.

积极创新生态环境价格机制 加速甘肃绿色发展转型

生态环境价格机制的本质是在市场经济体系中充分体现生态环境作为资源属性的价值,是实现绿色发展的核心政策之一,更是深入推动生态文明建设的重要组成部分。近年来,甘肃省制定和实施了一系列生态环境价格政策,并初步取得了一定成效,但是仍然存在环境价格税费政策不完善、生态环境价格形成机制不健全等问题,难以有效支撑甘肃省作为国家西部生态安全屏障的战略定位以及环境质量达标的需要。本文在系统评估甘肃省生态环境价格政策实施现状的基础上,结合甘肃省生态文明建设需要,提出了甘肃省生态环境价格机制建立的基本思路、重点任务和实施对策。

干旱区绿洲灌漠土对Ni的吸附-解吸特性研究

指出了灌漠土是西北干旱区一个重要的耕作土壤类型,而有关干旱区绿洲灌漠土中重金属的吸附解吸研究却很少,尤其是重金属Ni的相关研究更是鲜有报道。以干旱区绿洲灌漠土为供试土壤,以Ni为目标重金属,研究了灌漠土对Ni的吸附解吸特性,为重金属污染的防治、污染土壤的修复以及土壤环境管理提供科学依据。