利用填埋气体去除渗滤液中成垢离子的化学机理研究

为防治渗滤液输送管道结垢,本文提出了在渗滤液进入输送管道前,利用填埋气体预先去除其中成垢离子后再进行输送的思路。本文采取室内模拟实验的方式,研究渗滤液中成垢离子(钙、镁离子)去除率的控制因子,如:模拟填埋气体(N2∶CO2比例=1∶1)的进气速率、渗滤液pH及系统温度,并分析了各因子引起去除率发生变化的化学机理。研究发现,进气速率越小,渗滤液pH越高,系统温度越低,渗滤液中成垢离子的去除率越高。该研究为工程上利用填埋气体去除渗滤液中成垢离子提供了理论依据,具有一定现实意义。

不同情景下祁连山国家级自然保护区生态系统服务时空变化及权衡与协同关系

[目的]分析祁连山国家级自然保护区生态系统服务的时空演变规律,揭示不同生态系统服务之间的权衡与协同关系,为祁连山国家级自然保护区生态系统的可持续发展提供科学支撑。[方法]基于历史数据和Logistic-CA-Markov耦合模型的情景预测,运用InVEST模型对祁连山国家级自然保护区2000年、2020年和2050年的产水量、碳储量、生境质量、土壤保持量这4种生态系统服务进行定量评估,并借助Spearman相关分析法和双变量空间自相关分析法探索不同生态系统服务在时间和空间上的权衡与协同关系。[结果]草地是保护区最主要的地类。2000—2020年,草地增多的同时,伴随耕地和建设用地的增加及林地的减少。2050年自然趋势情景延续了此趋势,而生态保护情景扭转了此趋势。2000—2020年,保护区的碳储量和生境质量增加,产水量和土壤保持量明显下降,大体呈现南高北低的空间分布态势。2050年模拟的生态系统服务相较2020年均增加,生态保护情景增幅更大。保护区内4种生态系统服务之间总体呈协同关系,其局部的权衡与协同关系则具有显著的空间异质性。碳储量与产水服务间的协同关系最强。[结论]祁连山国家级自然保护区不同生态系统服务之间的权衡与协同关系具有明显的时空异质性,在未来的发展和保护中应注意分区优化管理。

应对水资源危机的中国水足迹研究综述

伴随着快速的城镇化和工业化进程,中国水资源危机日益严峻,面临淡水资源分布不均和水资源污染等诸多问题。水足迹从消费视角研究水资源短缺问题,有助于更好地理解人类活动对淡水资源的占用情况,从而为制定适宜的虚拟水战略和减缓区域水资源压力提供政策建议。中国水足迹研究开展至今已取得一定成果,为指导未来研究开展,有必要梳理水足迹的概念内涵,其次介绍水足迹计算方法,然后分别从不同时空尺度的水足迹研究、驱动力分析、可持续评价及其他相关应用等方面整理了中国水足迹研究的进展,总结热点区域和当前问题,最后展望未来研究趋势,提出相应政策建议。

黄河流域生态系统服务的时空演变及其驱动力

系统把握黄河流域生态系统服务的时空格局演变与关键驱动力有利于深化流域生态保护和高质量发展。本文基于InVEST模型,刻画了黄河流域1990-2019年产水、净水、碳储、土壤保持和生境支持服务的时空格局,并利用地理探测器模型进行了时空演变的驱动力分析。结果表明:(1)30年间,产水和土壤保持服务呈同步波动上升变化,而净水、碳储和生境支持服务则基本稳定;空间上,产水和土壤保持服务分别呈现“南高北低”、“脊背与两头低而腹地高”的分布特点,净水、碳储和生境支持服务的空间分布较相似,在河套平原、宁夏平原、汾渭平原以及豫鲁流域较低;(2)5种生态系统服务均表现出显著的全局自相关性和空间分异性;关于局部异质性,产水、净水和生境支持服务皆以高-高、低-低和不显著3种聚类类型为主,另两种服务的局部集聚不明显;(3)气候和地理因子是影响产水和土壤保持服务的重要因素,解释力最高的分别是年均降水和坡度;土地利用/覆被类型是净水、碳储和生境支持服务最重要的驱动力。