欧盟地下水管理和监测体系及对我国的启示

本文介绍了欧盟在地下水管理法律法规体系建设、管理目标确定、地下水监测网络建设与监测点位布设、地下水监测技术体系建设和评价方法确立等方面的做法与经验,并针对我国地下水环境监测现状和监督防止地下水污染的管理需求,提出如下建议:健全制度标准体系,明确地下水环境管理和监测目标;以监控地下水环境污染风险为重点,构建全面稳定的地下水环境监测网络;完善监测制度,持续开展监测评价并掌握地下水环境质量状况和变化趋势;加强技术体系建设,不断完善并统一技术和质量控制要求。

土壤中微塑料污染现状与检测技术研究进展

微塑料一般是指粒径小于5 mm的塑料碎片,作为一种新污染物已经成为全球环境领域的研究热点.土壤作为环境中微塑料的最大储库,土壤中微塑料的污染逐渐引起重视并取得了一定的研究进展.本文系统了梳理了国内外土壤中微塑料的污染现状和污染特征,介绍了土壤中微塑料检测技术研究进展,重点探讨各类样品采集、前处理和和定性定量方法的优缺点以及对土壤中微塑料检测的适用性,分析了土壤中微塑料检测技术研究面临的主要挑战,提出未来土壤中微塑料污染调查与检测技术的研究方向,以期为科学开展土壤中微塑料污染风险治理与管控提供技术支撑.

国家地下水环境质量考核监测体系构建与应用

为支撑国家地下水环境管理与污染防治,在系统梳理我国地下水环境监测发展历程的基础上,分析了当前地下水环境监测的技术特点,从支撑国家地下水环境质量考核的角度出发,研究构建了涵盖点位布设、监测指标选取、样品采集与保存、样品分析测试、质量保证与质量控制、质量评价等全流程的监测技术体系和质量管理体系,建立了“十四五”国家地下水环境质量考核监测网络建设及业务运行模式。基于覆盖全国所有地级及以上城市、主要水文地质单元、典型规模以上地下水型饮用水水源地与重点污染源的考核监测网络,建立了完善的地下水环境监测技术与质量管理体系,有效支撑了国家地下水环境质量考核,有助于各级管理部门掌握地下水环境质量状况,有针对性地开展地下水污染防治,为逐步改善地下水环境质量提供基础保障。

中国大陆城市PM_(2.5)污染时空分布规律

为分析中国大陆城市PM2.5污染的时空分布规律,运用统计学方法和GIS技术对2014年开展PM2.5常规监测的161个城市进行分析,结果发现：仅8.1%的城市年评价结果达标,日均质量浓度超标天数占26.6%.夏季及春末、秋初PM2.5污染相对较轻,冬季污染较重.PM2.5的日变化曲线呈现不太明显的双峰分布,最低值出现在16：00前后,最高值出现在10：00前后,而凌晨至清晨保持相对较高的污染水平.京津冀及周边地区,中部地区的湖北、湖南、安徽PM2.5污染较重,东南沿海和云南、西藏污染相对较轻.PM2.5的空间分布与风速、相对湿度、土地利用等因素的空间分布具有较强的相关性.PM2.5与PM10质量浓度比值的平均值为0.591,空间上呈由西北向东南逐渐升高、南方高于北方的格局,时间上除1、2月份较高、5月份较低外,其余月份基本稳定在0.550.6.研究结果有利于从宏观上认识中国城市PM2.5污染的时空格局,从而针对性地开展环境污染防控.

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。

“十一五”期间中国化学需氧量减排与水环境质量变化关联分析

化学需氧量是中国主要污染物总量控制指标之一。分析化学需氧量排放变化及减排形势对今后化学需氧量及其他污染物减排具有借鉴意义。在分析"十一五"期间中国化学需氧量减排趋势和水环境质量变化趋势的基础上,定量和定性地考察两者之间的关系。结果表明:"十一五"期间化学需氧量排放量呈下降趋势,但生活化学需氧量排放量比重有所上升,中西部地区排放量下降趋势比东部地区要小;化学需氧量减排目标顺利实现,其中,工业源是减排主体,东部地区对减排贡献最大;中国地表水环境质量逐步改善,高锰酸盐指数质量浓度累计下降31.9%,Ⅰ～Ⅲ类水质断面比例累计提高14.4个百分点。无论是全国尺度还是流域尺度,随着化学需氧量排放量的减少,地表水水质均出现不同程度的改善,两者表现出一定程度的正相关关系,但是部分流域存在污染物排放总量与环境质量变化不完全协同的现象。

中国工业SO_2排放量动态变化分析

中国工业SO2减排工作的重点。经济增长、经济空间结构变化、技术进步是影响污染物排放量变化的三个重要因素。在分析我国工业SO2排放量、排放结构、排放强度等变化趋势的基础上,通过构建对数平均权重分解模型定量分解经济增长、结构变化、技术进步这3个因素对工业SO2排放量变化的贡献。结果表明:(1)中国工业SO2排放量年均增长48.7×104 t,年均增长率为3.2%,且2002—2006年增速加快;(2)分地区看,1991年以来,东部地区SO2排放量所占比重明显下降,中部地区略有上升,而西部地区所占比重增加显著;(3)单位产值工业SO2排放强度在研究期内迅速降低,年均下降幅度为8.4%,对减缓SO2排放量的过快增长起到了积极作用;(4)经济增长平均每年促进SO2排放量增长183.7×104 t,技术进步则平均每年使SO2排放量减少134.2×104 t,空间结构因素平均每年减少SO2排放量0.8×104 t。可以看出,长期以来,虽然我国的技术水平有了一定程度提高,但经济规模的扩张使中国工业SO2排放量持续增长,对中国环境压力形成了巨大压力,同时,经济总量在不同地区的分配对SO2排放量的影响也在不断变化中。

经济发展与污染排放的空间错位分析

经济增长必然带来污染物的排放,但从空间上看,由于各地区在技术水平、产业结构、污染治理等方面的差异,经济总量与污染物排放量并非完全地呈正比例关系,两者存在不完全协同、匹配的现象(即空间错位)。为定量分析省域尺度上经济总量与污染排放的空间错位现象,分别以GDP和SO2排放量代表经济发展和污染物排放量,借鉴城市地理学中错位概念构建了空间错位指数模型,并分析不同要素对空间错位的影响。结果表明:2000—2010年,(1)中国SO2排放量总体呈现先上升后下降的趋势,由2000年的1 965.8×104t增长至2006年的2 588.7×104t,至2010年降至2 182.9×104t;(2)中国经济增长与SO2排放量之间存在一定程度的空间错位现象,空间错位指数在0.25左右;(3)分阶段看,2000—2007年的错位现象有所扩大,而2007—2010年的错位现象缩小;(4)广东、贵州、山西、江苏、浙江、内蒙古等少数省份经济增长与污染排放的不匹配是造成空间错位的主要原因;(5)SO2排放量的变化缩小了空间错位现象,而2000—2006年经济的不均衡增长加剧了空间错位现象,2006—2010年经济增长则缩小了空间错位现象。研究结果对于调整区域经济结构、降低污染物排放具有一定的借鉴意义。

基于基尼系数的经济—环境协调发展及其机制

通过对基尼系数内涵的扩展,提出了经济—环境基尼系数的概念,进而计算出了经济—环境协调度,并对协调度进行分解,以探析经济—环境协调发展的机制。结果表明:中国经济—环境协调程度在1996—2006年间经历了一个先下降后上升的"U"型曲线过程,经济—环境协调发展历程受经济发展影响较大;经济发展因素对协调度的贡献大于经济存量因素,环境要素中与污染物相关的因素贡献较大;经济在经济—环境协调发展中扮演着重要的角色,东部地区在强大经济实力的支持下环境建设水平迅速提高。

基于能值和物质流的吉林省生态效率研究

为探讨生态效率计算方法,结合能值分析和物质流分析构建了生态效率表达式,并对吉林省进行实证分析。结果表明:①生态效率在17a间提高了2.9倍;②生态效率的提高使环境压力降低了205.62%,对经济增长的贡献率达63.7%;③人口增长并非环境压力升高的主要原因,资源消耗对环境压力的影响比废弃物排放更大,但其脱钩现象却弱于废弃物排放;④2000年以后,生态效率对抑制环境压力升高、促进经济增长的作用都在下降,各指标的脱钩指数也均在减小,吉林省经济发展的不可持续性在增强。研究结果在理论上有助于深化生态效率研究方法,在实践上有助于深思我国环保政策存在的缺陷,对促进吉林省可持续发展也具有一定的借鉴意义。

吉林省区域经济差异分析

考虑到测算吉林省区域差异的必要性,在分析有关区域差异内涵和理论的基础上,从理论方面,提出一种有关区域差异形成机制的假设,在实证研究方面,运用Theil指数的空间分解和基尼系数的产业分解两种方法,分析了吉林省1993—2003年这段时间内其区域差异的变化情况,最后简要分析了上述结果产生的原因,并提出一些建议。

马尔科夫链在环境质量预测中的应用

鉴于目前环境质量预测在理论方法和实践经验上的缺乏,把马尔科夫链引入环境质量的预测中,将各种污染物的浓度变化过程视作马尔科夫过程,通过预测各种污染物的污染负荷系数来推知其浓度值。实例中通过多元回归分析计算出马尔科夫转移矩阵,以2005年辽宁省5种大气污染物的污染负荷系数作为初始向量,预测了今后5年的变化。然后利用GM(1,1)模型预测出降尘的具体浓度值,由此计算出了2006-2010年辽宁省5种污染物的浓度值。

基于模糊识别的声环境质量综合评价

针对声环境质量评价中存在的问题,提出了一种结合级别特征值法的噪声综合评价模糊识别模型,克服了传统模糊综合评价在最大隶属度原则、算子、隶属函数等方面的缺陷。利用该方法所得到的级别特征值不但反映了样本的属性,而且可以对各个样本按照同一标准进行比较。在对吉林省的实例研究中,分别求解区域噪声、道路交通噪声、功能区噪声的级别特征值,然后进行等权平均得到最终评价结果。结果显示:吉林省声环境质量自1990s以来呈明显好转趋势。

辽宁省污灌区土壤重金属污染特征与生态风险评价

针对当前污灌区土壤污染研究中存在的问题,提出了一种模糊识别模型评价土壤综合环境质量,并对潜在生态风险指数法进行改进,用以计量重金属潜在生态风险。采用建立的方法对辽宁省污灌区土壤环境质量和重金属潜在生态风险进行了评价,结果显示:Cd是辽宁省污灌区首要重金属污染物,而Hg、Pb、Ni污染较为普遍;重金属的来源主要是灌溉污水和农田施肥;以工业废水为灌溉用水的灌区污染情况比以河水为灌溉用水的灌区污染严重;污灌区重金属元素污染程度大小依次为:Cd>Pb>Ni>Hg>Cu>Cr>As,而重金属潜在生态风险从大到小则依次为:Cd>Hg>Pb>Cu>Ni>As>Cr。总体来看,辽宁省污灌区存在一定程度的重金属污染,且具有较为明显的复合型污染特点,其潜在生态风险超出警戒水平,各灌区应根据各自污染特点和风险等级制定相应的污染防治对策。

中国环境友好型社会评价体系构建与应用

根据环境友好型社会的内涵和建设途径,遵循指标体系构建原则,结合中国实际,建立了一套包括3个层次31个指标的环境友好型社会综合评价指标体系。根据所选定的指标体系,利用多目标二级决策法和变异系数法对一、二级指标确定权重,并运用TOPSIS法对中国各地2004年的环境友好型社会建设水平进行了排序、评价。结果表明:各地环境友好型社会建设水平普遍不高,与经济发展水平有一定的正相关性,地域格局上呈现出东部、东北、中部、西部依次递减的趋势;环境友好型社会建设水平的区域差异主要表现在地带间的差异。

马尔科夫链在环境质量预测中的应用

鉴于目前环境质量预测在理论方法和实践上的缺乏，把马尔科夫链目l入环境质量的预测中，将各种污染物的浓度变化过程视作马尔科夫过程，通过预测各种污染物的污染负荷系数来推知其浓度值。实例中通过多元回归分析计算出马尔科夫转移矩阵，以2005年辽宁省5种大气污染物的污染负荷系数作为初始向量，预测了今后5年的变化。然后利用GM（1，1）模型预测出降尘的具体浓度值，由此计算出了2006～2010年辽宁省5种污染物的浓度值。

吉林省生态经济系统能值分析与情景预测

目前的能值研究重评价而缺乏预测功能.鉴于此,在分析吉林省生态经济系统能值发展趋势后建立了情景预测模型,对该省不可更新资源能值进行预测.结果显示:(1)吉林省能值流量均有不同程度的增长,生态经济系统发展程度不断提高的同时环境压力随之增长;(2)7个能值效率指标中有4个呈恶化趋势,系统代谢效率有所下降;(3)吉林省可持续发展能力在研究期内不断下降,反映出经济发展尚依靠资源大量消耗和环境负荷的上升;(4)吉林省不可更新资源能值将保持年均10%以上的增速,资源消耗和环境压力将进一步增大;(5)未来一段时间影响吉林省能值增长的关键因素是资源(不包括能源),其影响程度要大于能源,且重要性会逐年增大.

“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。

基于模糊识别的道路交通噪声时空综合评价

鉴于目前道路交通噪声评价中存在的问题,提出了一种结合级别特征值法的道路交通噪声综合评价模糊识别模型.运用该模型对吉林省的实证研究表明:吉林省道路交通噪声污染在时间维上呈明显的下降趋势,综合污染级别特征值由1991年的3.83下降到2006年的2.03,但部分地区下降不明显甚至有所上升;在空间维上各地噪声污染的区域差异较大,其中地区间差异是区域间总体差异的主体,而在地区内部差异中,噪声污染严重地区是造成地区内部差异的主体.

武汉市夏季大气中PAN和O_(3)污染特征分析

采用在线监测设备对2020年9月武汉大气中光化学污染物PAN、O_(3)以及气象条件进行实时监测,对PAN和O_(3)变化特征和日变化规律进行分析,并将PAN和O_(3)体积分数与气象观测数据和后向轨迹相结合,综合分析输送特征以及污染状况。观测期间,武汉城区大气中PAN体积分数平均值为(0.68±0.53)×10^(-9),最大小时体积分数为2.79×10^(-9),O_(3)体积分数平均值为(54.56±22.44)×10^(-9),最大小时体积分数为108.73×10^(-9)。PAN与O_(3)间存在相似的日变化趋势,PAN与O_(3)均是碳氢化合物与氮氧化物光化学反应的产物,通过相关性分析PAN和O_(3)体积分数相关系数为R^(2)=0.61,城市大气中大多数反应性VOCs都能生成O_(3),而PAN仅由能产生CH_(3)CO_(3)自由基的VOCs反应生成;生成PAN的VOCs与臭氧产生潜势(OFP)共有物质有丙烷、乙烯、间,对-二甲苯、甲苯、邻二甲苯,这5种物种占OFP前十物种的67.6%,占生成PAN的VOCs前8物种的93.4%,理论上优先管控OFP前10物种对PAN和O_(3)防控均有较好效果,风玫瑰图显示共有5种污染物可能更多来自居地排放,且可能一定程度受外来传输的影响。