陕西省新型城镇化与生态环境耦合关系及情景预测

研究陕西省新型城镇化与生态环境耦合关系及情景预测,对陕西省新型城镇化与生态环境耦合协调具有重要的参考意义。以陕西省为研究区域,将社会面板数据与遥感数据结合,构建新型城镇化与生态环境评价指标体系,采用耦合协调度模型分析陕西省2010-2020年新型城镇化与生态环境耦合关系,运用空间自相关模型探究陕西省新型城镇化与生态环境耦合协调的空间分异规律,创新性地利用系统动力学模型探究陕西省新型城镇化与生态环境耦合协调水平的最佳发展路径。结果表明,1)陕西省耦合协调度在2010-2020年呈上升态势,经历了由濒临失调向中级耦合协调的发展过程;2020年,西安耦合协调度最高,为0.771,商洛耦合协调度最低,为0.571;新型城镇化滞后是制约新型城镇化与生态环境同步发展的重要原因。2)2010-2020年,全局Moran’s I指数由−0.204变为−0.369,p值为0.076,耦合协调度在全局自相关上存在较显著的空间负相关关系;局部空间自相关呈离散分布态势,其中HL型地区以西安、铜川为代表,LH型地区以商洛、渭南、汉中为代表。3)协同发展型是陕西省最优的发展方案。当常住人口增长率控制在0.006,GDP增长率控制在0.055,建成区增长率控制在0.062,一般财政支出控制在0.320,用水率减少率控制在−0.025,维持现有耕地规模,环保支出系数提升至0.043时,在此情景下到2025年耦合协调度将为0.883。

黄土高原生态保护时空演变及其空间自相关研究

为揭示黄土高原生态保护时空演变规律,以黄土高原为研究对象,构建生态保护评价指标体系,采用熵值法和空间自相关方法,探究2011年-2018年黄土高原生态保护时空演变特征。黄土高原生态保护等级在2011年-2018年间持续上升,在2012年出现明显的空间聚集特征。2011年黄土高原生态保护指数处于[0.030,0.351],到2018年生态保护指数达到[0.045,0.639],生态保护指数明显提升,西安、郑州等城市进入中等质量发展和较高质量发展阶段,其余城市仍为低质量发展阶段。

宝鸡市城区灰尘重金属空间分布、来源及健康风险

通过对宝鸡市城区灰尘中Pb、Zn、Cu、Cr、Ni、Co、Cd、As 8种重金属元素含量的测定,采用GIS空间分析、人群健康风险评价方法,对元素含量、空间分布及健康风险进行研究与评估,并借助富集因子法、多元统计分析识别重金属元素的来源。结果表明,宝鸡市城区地表灰尘重金属Cd、Zn、Cu、As含量分别为陕西省背景值的19.47、4.77、3.10和2.97倍。元素Cd、Zn、Cu的空间分布特征较为相似,高值区出现在车流量极大的市政府以西和代家湾周围;Ni、Cr分别在任家湾火车站、马营镇和虢镇地区出现高值;在陈仓大道东段向北至千河镇的大部分区域,因其种植园施肥及工业污染物排放,出现了As的高值区。健康风险总体较小,致癌重金属风险值均小于10-6,非致癌风险值均小于1。儿童所受非致癌风险大于成人,手-口接触是其主要暴露途径。从空间分布特征来看,人群健康风险指数在城区西部老工业区偏高,低值区出现在东风路、金台大道及滨河公园一带。相关分析、因子分析表明宝鸡市灰尘中重金属主要有3个来源:Zn、Cd、Cu主要源自交通污染;As、Ni、Co源于汽车零部件生产、土壤母质和农药化肥施用的复合污染;Cr主要来源于工业活动。

热改性铝污泥吸附除磷的动力学和热力学研究

考察了热改性颗粒铝污泥吸附剂(ASGA)对水中磷的吸附动力学和热力学行为。结果表明,Langmuir方程能较好地拟合ASGA对磷的等温吸附特征(R2=0.998);准一级动力学能较好地反映动力学特征(R2=0.993);热力学ΔG为负值,表明该反应是自发进行的;ASGA对磷的吸附机理主要是配位体交换,类型为单分子层化学吸附,在一定温度内,升高温度有利于吸附反应的进行。

宝鸡市区生活饮用水重金属空间分布及风险评价

为研究宝鸡市区生活饮用水重金属空间含量分布特征及风险水平,在宝鸡市区采集110个饮用水样,对水样中重金属(Cr、Cd、As、Mn、Pb、Cu、Zn、Ni)含量采用ICP-MS测定,采用水质污染指数(HPI)和US EPA健康风险模型对饮用水水质进行综合评价,并基于GIS对健康风险等级进行了可视化表述。结果表明:生活饮用水水质污染指数(HPI)在阈值风险(100)以下,各重金属含量均值均在《生活饮用水卫生标准》规定范围内,但Cu、Ni、Cr、Pb的浓度最大值都超过《生活饮用水卫生标准》的限值;通过饮水途径所造成的致癌重金属人均年健康风险顺序为Cr>As>Cd,非致癌重金属人均年健康风险顺序为Mn>Pb>Cu>Zn>Ni。宝鸡市区生活饮用水重金属总健康风险高值区主要集中于金台区中部和北部,重金属健康风险以致癌风险为主,Cr是首要风险因子。据此,可为宝鸡市区生活饮用水水质安全和水质风险管理提供科学依据。

宝鸡市饮用水源地重金属健康风险评价

宝鸡市饮用水源地包括冯家山水库、清姜河及部分井水。为全面掌握宝鸡市饮用水源地水质安全状况,对宝鸡市水源地饮用水中重金属进行含量检测及健康风险评价。结果表明:宝鸡市主要水源地饮用水中重金属含量在国家标准限值范围内,但宝鸡市各主要饮用水源地水均出现Pb浓度最大值超标、均值(井水、清姜河及冯家山水库分别为35、43.92、47μg/L)接近国家标准的情况;宝鸡市水源地饮用水致癌风险在4.75×10^-4~6.84×10^-4之间,非致癌风险在1.05×10^-7~3.25×10^-7之间,重金属元素致癌风险值大小顺序为Cr>As>Cd>Ni;宝鸡市水源地饮用水对儿童健康风险略大于成人健康风险,应引起重视;宝鸡市水源地饮用水健康风险呈现出井水>清姜河河水>冯家山水库水的空间分布状态。宝鸡市各水源地饮用水水质达标,但存在致癌健康风险,其中Cr是主要风险因子。

中国水污染事件时空分布、演变及影响机制研究

为探究中国水污染事件时空分布特征与演变,以及社会、经济、环境管理水平与自然因素对水污染事件时空分异的影响,以中国2008—2018年1890起水污染事件为对象,基于地理信息系统(GIS)空间分析技术,利用核密度估计法(KDE)、空间自相关分析法、标准差椭圆法以及地理探测器模型等对其进行分析。结果表明:(1)水污染事件主要分布在珠三角、长三角、长江中下游、黄河中下游地区,并呈“一核多带”的空间分布特征。(2)2008—2018年水污染事件空间正相关性与聚集性逐渐增强,热点地区聚集于长三角、珠三角及长江中下游地区,并有向中西部扩张的趋势。(3)水污染事件基本分布格局为东北—西南,但标准差椭圆重心迁移频繁。(4)国内生产总值、人口与工业企业数是水污染事件时空分异的主导因子,自然因素的解释力较弱;此外,因子间通过双因子增强与非线性增强的交互作用促进了水污染事件时空分异。

改性铝污泥颗粒吸附剂的除磷性能及其风险评价

以磷吸附敁率为评价指标,通过正交实验对铝污泥进行热改性,幵最终制备成吸附性能良好的铝污泥颗粒状吸附剂(Alum Sludge Granular Adsorbent,简称ASGA)。通过对ASGA的重金属浸出实验,采用潜在生态风险指数法(PERI)和内梅罗综合污染指数法(NCPI)对ASGA的潜在生态风险进行评估。结果表明,在原料铝污泥、膨润土、碳酸钙的配比为85:10:5,600℃下预热20 min,1 100℃下焙烧11 min条件下,ASGA可以颗粒化制备。幵对磷吸附性能显著提高,去除率达81.2%;对ASGA进行生态风险评价,PERI法和NCPI法,两种方法结果相似。PERI显示RI<150、NCPI的单项离子Pi<1,污染程度为轻度,P综<0.7,总体污染为安全。表明ASGA中重金属浸出风险总体较低。

铝污泥对水中磷的吸附性能研究

近年来污水中磷含量的增加,导致了一系列水环境污染问题,并且城市水资源也因此受到不同程度的影响.基于含磷污水的处理以及摆脱现有除磷工艺在实际中去除效果不理想且运行稳定性差的缺点,本研究将脱水铝污泥作为吸附剂,用于含磷水溶液中磷的去除研究.最终定量化的确定了铝污泥对磷的最佳的吸附条件下及其对磷的吸附最高去除率.结果表明,铝污泥吸附磷最佳条件为:烘干至质量恒定的铝污泥,在粒径≤0.15 mm,土水比为14∶1,吸附时间为100 min,磷溶液初始浓度为1.5 mg/L时,铝污泥对磷的吸附效率最高,最大去除率为95.83%,即以上吸附条件是铝污泥去除水中磷的最佳控制条件.

河流重金属污染研究进展

为了掌握目前河流重金属污染分析研究的现状及存在问题,为今后更加深入地进行河流重金属污染的评价和治理研究做准备,对近20年来的河流重金属污染的主要研究方向和研究内容进行了细致地综述和分析。结论表明:河流重金属污染研究空间范围广,测定方法较成熟,但是每种测定方法都有很多的局限性,并且对河流重金属的污染的治理还没有行之有效的成熟方法。最后,提出对已有的河流重金属污染应该加强研究,采用绿色、经济的生物修复技术来进行水环境的恢复。

基于模糊综合指数法的渭河宝鸡段水质评价

为了解渭河宝鸡段的水环境污染状况,以2009年渭河6个断面的7个主要污染指标为研究对象,运用模糊综合指数法进行了水质评价。结果表明:渭河宝鸡段主要污染物为有机物和氮磷,水质类别主要为Ⅱ类和Ⅲ类,河流从上游到下游污染逐渐加重,蔡家坡桥断面的污染最为严重。

基于向量模法的西安市水环境承载力研究

为了深入掌握西安市目前的水资源状况,为促进当地的经济、社会发展和水资源保护协调发展提供科学的指导。根据西安市水环境特征和水环境承载力评价指标的选取原则,确定了西安市水环境承载力评价指标。根据水环境承载力影响因素的特征,应用层次分析法构建了各评价因素的3层结构模型,并计算确定了各评价指标的权重。将向量模法与层次分析法相结合,对西安市水环境承载力现状进行评价。结果表明,2004—2010年间西安市水环境承载力状况有逐年改善的趋势,评价值由0.035升至0.083,但是增长速度缓慢,每年的增长幅度只有0.01。西安市的水资源现状正在逐年改善,但是速度缓慢。

西安市大气环境质量现状分析与评价

为掌握西安市大气环境质量现状,选取SO2、NOx和PM10三个污染因子作为评价参数,参照国家大气环境质量标准,对西安市2011年的大气环境质量进行分析和评价,并应用模糊综合评价法对全年综合大气环境质量进行评价.结果表明,2011年西安市大气环境质量雨季明显优于非雨季,雨季主要为大气环境一和二级,非雨季为二和三级;PM10为西安市最主要污染因子,污染级别始终高于SO2、NOx.因此西安市应加强非雨季大气污染治理,PM10应作为其治理重点.

宝鸡河流水质灰色关联分析与评价

采用灰色关联分析的方法来评价宝鸡市水环境的质量。该方法是将近年来流经宝鸡市主要五条河流水体断面的各因子:高锰酸钾指数、五日生化需氧量、化学需氧量、氨氮和溶解氧的实测浓度组成实际序列,各因子标准浓度组成理想序列,计算实际序列与理想序列的关联度,按其大小确定出综合水质级别。经分析,流经宝鸡市的渭河水污染最严重,清姜河、石坝河、金陵河水污染程度次之,嘉陵江水质相对较好。

高密度聚乙烯管材在市政排水工程中的应用

通过分析高密度聚乙烯(HDPE)管较钢筋混凝土管在技术性能、施工程序及经济方面的优势,认为高密度聚乙烯(HDPE)管作为室外排水管有很大的优势,可进一步推广使用,为排水工程建设带来显著效益。

基于修正模糊优选法的陕西省水环境承载力评价

根据陕西省水环境特征和水环境承载力评价指标的选取原则,对陕西省水环境承载力进行评价。根据水环境承载力影响因素的特征构建了各评价因素的三层结构模型,并计算确定了各评价指标的权重。在分析模糊优选模型特征的基础上,应用改良模糊修选模型确立了污染因子的环境质量优属程度。最后得出陕西省水环境承载力状态结果。结果表明:2005-2009年间陕西省水环境承载力状况呈逐年改善的趋势,水环境承载力评价值由0.29升至0.52。结果表明,改良的模糊优选模型具有应用简单、建模方便的特点,评价结果可直观反映区域水环境承载力状况。

渭河宝鸡段丰水期水质现状分析与评价

以渭河宝鸡段及主要支流丰水期水体为例,选取12断面为监测点对其水质指标氨氮和总磷进行监测分析,并采用综合水质标识指数法对各断面水质进行了评价。结果表明:渭河水质在丰水期也不容乐观,特别是渭河主河道水体和金陵河水体,最差水质达到劣Ⅴ类水,大部分监测断面水质超过了水功能区要求。最后给出相应分析并提出了几点解决方案。

基于质量标识指数法的宝鸡市大气环境质量评价

为了掌握宝鸡市大气环境质量现状,选取二氧化硫、二氧化氮和可吸入颗粒物三个污染因子作为评价指标,参照国家大气环境质量标准,对宝鸡市1996—2011年的大气环境质量进行分析和评价,并应用大气质量标识指数评价法对各评价指标及各年综合大气环境质量进行评价.结果表明:宝鸡市1996—2011各年三个污染因子中的可吸入颗粒物对环境的污染最严重,始终超出环境功能区的要求;宝鸡市大气环境总体质量正在逐步改善.大气质量标识指数法是可被科学、合理应用于大气环境质量评价.

渭河宝鸡段枯水期水质现状分析与评估

为了解宝鸡市枯水期水环境污染状况,以渭河及其三条主要支流清姜河、石坝河,金陵河为研究对象,实验室研究获取12个河流断面的水质监测数据,主要评价参数为COD、TN和TP,采用综合污染指数评价法对4条河流水质数据进行评价。通过评价得出在枯水期渭河、清姜河、石坝河、金陵河判定为严重污染,水质为Ⅴ类水,污染主要由氮污染引起。且每类污染物从河流从上游到下游有各自明显的变化趋势。

分子印迹TiO_(2)/AS/MFAC的制备及其对水中诺氟沙星光催化性能

以诺氟沙星为模板分子,以钛酸丁酯为钛源,以铝污泥包覆磁性粉煤灰微珠为载体,采用溶胶-凝胶法制备了MIP-TiO_(2)/AS/MFAC光催化材料。利用X射线衍射(XRD),扫描电子显微镜(SEM),X射线能谱仪(EDS)对MIPTiO_(2)/AS/MFAC进行表征,并考察了其对水中诺氟沙星的光催化降解性能,同时建立响应面模型探究了诺氟沙星初始浓度,光催化剂投加量与pH对光催化性能的影响,并通过模型优化确定最佳光催化条件。结果表明,MIP-TiO_(2)/AS/MFAC对水中诺氟沙星具有良好的光催化性能,当诺氟沙星初始质量浓度为3.5 mg/L,催化剂投加量为10 g/L,pH=8.2时,经过240 min的光催化反应,降解率可达84.9%,且光催化速率是非印迹材料NIP-TiO_(2)/AS/MFAC的1.1倍。此外,MIP-TiO_(2)/AS/MFAC再生性能较好,循环使用5次后,对诺氟沙星的去除率仍达67.2%。