基于代谢理论的城市群水资源承载力综合评价

【目的】随着中国城市群的可持续发展,水资源短缺和时空分布不均等问题日益突出,水资源承载力对城市群的可持续发展具有重要的理论和现实意义【方法】基于区域水资源代谢理论,构建综合考虑区域水资源特征、社会经济系统特征和可持续发展原则的评价指标体系,采用TOPSIS计算了2019年京津冀城市群(BTHUA)的水资源承载力(WRCC)指数。在综合分析区域水资源现状的基础上,提出了提高区域水资源承载力的建议。【结果】结果显示:2019年BTHUA的整体承载能力指数并不高,北京市(0.5612)、天津市(0.5306)和唐山市(0.4075)评分较高,WRCC处于中等水平,仍有进一步发展的潜力。石家庄市(0.3843)、秦皇岛市(0.3165)、衡水市(0.2952)、承德市(0.2935)和邢台市(0.2674)评分中等,WRCC达到了临界值,并且发展潜力有限。而廊坊市(0.2214)、邯郸市(0.2188)、张家口市(0.2115)、保定市(0.2086)、沧州市(0.2026)评分偏低,WRCC达到上限,进一步发展的潜力非常有限。【结论】根据物质流分析,(1)水资源系统上,京津冀地区整体水资源生产能力不容乐观,水资源开发潜力不足;(2)社会经济上,BTHUA社会规模已经超过了水资源的承载能力,未来还将继续扩大;(3)生态系统上,除北京、天津、秦皇岛市,其余城市生态用水占比皆达不到标准。该研究考虑整个用水系统,可以得到比其他方法更全面、更准确的水资源承载力状况,可以为制定科学、可持续的水资源发展战略提供参考,并提供水资源利用政策和未来社会经济发展的建议。

基于城市信息模型(CIM)的生态服务价值定量分析——以上合示范区为例

本文采用Costanza等人的生态系统服务价值估算模型,依托城市信息模型(CIM),对研究区的生态系统服务价值进行了定量分析。实践表明,城市信息模型(CIM)的数据资源体系,能够为生态系统服务价值定量分析提供良好的数据支撑;城市信息模型(CIM)基础平台的功能接口,能够为生态系统服务价值定量分析提供技术能力支撑。分析结果表明,研究区发挥生态系统服务价值最大的是湿地,其次是水域。研究区地方政府在开展城市开发建设活动中,应加强对湿地和水域的保护、治理和利用。

应用ORYZA2000模型制定北京地区旱稻优化灌溉制度

通过优化灌溉提高水分利用效率,使有限的水资源发挥最大的效益,是推行节水农业的一个重要方面。在模型验证的基础上,利用ORYZA2000模型和多年气象资料,分析了北京地区不同降水年型条件下旱稻产量和水分利用效率与灌溉定额之间的关系,在此基础上制定不同降水年型和产量水平的北京地区旱稻优化灌溉制度。结果表明:当灌溉定额达到一定水平后,最高产量趋于不变。干旱和平水年型条件下旱稻均有较大的增产潜力,灌溉定额为300～500mm可增产约3000kg/hm2;丰水年型灌溉定额为250mm时可增产1000kg/hm2。70%、80%和90%产量潜力3个产量水平的最优灌溉制度分别需要保持根层土壤相对含水率在67%、73%和83%左右,灌水定额不宜过高,以50～60mm为宜。灌溉次数和灌溉定额随产量水平的提高而增加,并取决于实际的降水情况:干旱年型3个产量水平的灌溉次数为3～8次;平水年型为2～5次;丰水年型为1～5次。水分利用效率变化范围为0.92～1.28g/kg,受各年型降水量影响灌溉水水分利用效率变化在1.61～7.76g/kg之间,丰水年型的灌溉水水分利用效率高于平水年型和干旱年型。80%产量潜力水平时的水分利用效率最高,不同年型灌溉定额在98～239mm之间,灌溉次数为2～5次。

中国农区水体环境质量预警体系构建的研究

该文根据中国农区水体环境质量的实际情况,提出了农区水体环境质量预警体系的概念及其构建原则,设计了由基础数据层、专业服务层和决策应用层构成的预警框架体系,并对农区水体环境质量预警体系的主要功能进行了阐释。文中提出了中国农区水体监测网络及其预警指标体系。该研究可为农区水体环境质量预警系统的真正建立和国家水资源安全提供依据和保障。

区域生态系统服务功能价值评估研究——以雅安市为例

生态系统服务功能价值评估是生态补偿的基础工作之一。在比较分析不同生态系统价值评估方法的基础上,借鉴Constanza区域生态价值评估法,引入社会阶段发展系数,重构区域生态系统服务价值评估模型,并以雅安市为例对模型进行了验证。结果表明:该评估模型不仅为生态系统服务价值的评估提供一种相对简单、便捷的动态评价方法,而且能够通过社会阶段发展系数去反映不同社会经济状况下人们对生态系统服务的动态意愿支付结果,对政府制定相应的补偿标准,进一步构建生态补偿机制提供参考。

额济纳绿洲植被生态需水及其估算

生态需水是当前水问题的一个研究热点,对于生态环境急剧恶化的内陆干旱区,这一研究尤为紧迫。以额济纳绿洲为例,依据GIS技术进行生态分区并且采用阿维里扬诺夫估算方法,对其1998年和2004年的生态需水量进行了计算。结果表明:当植被生态系统结构发生变化时,其相应的需水量也发生变化,额济纳绿洲植被1998年和2004年的最低生态需水量分别为5.8494×108m3和5.9083×108m3。不同时期生态需水的定量计算和定性分析,对科学制定生态恢复方案和水量分配方案具有很大的现实意义和借鉴作用。

OBE理念下的教学督导创新模式

本文在分析传统督导工作模式基础上,构建在OBE理念下,以学生为主体,以成果为导向,创新教学督导工作模式,包括五个方面:紧扣课堂质量进行专题专项跟踪模式、改进评价方式、加强师生交流、加强更新督导文件管理(包括重新构建教师课堂教学评价表)、线上线下结合,达到使教学督导工作不仅继续向着科学、合理的方向发展,提高工作效率,更加有力地促进本科教学质量的提高,为进一步加强教学管理出谋划策的效果。

氯仿作为抑制剂对沉积物-水系统中氮转化的影响

氯仿是土壤的营养物释放实验中常用的微生物活性抑制剂。文章探讨了在滇池沉积物-自配水系统中投加氯仿后系统中上覆水的氮质量浓度变化(上覆水初始质量浓度:总氮15.0mg·L-1,氨氮7.5mg·L-1,硝氮7.5mg·L-1)以及沉积物中的硝化和反硝化活性的变化。结果表明,实验过程中上覆水的总氮、氨氮和有机氮的质量浓度升高,硝氮的质量浓度降低,加氯仿组和未加氯仿组的总氮分别升高35.9%和46.9%。这是因为实验过程中硝化速率降低而反硝化速率升高导致的。加抑制剂组的上覆水中的总氮和氨氮质量浓度总体上高,硝氮和有机氮总体上低,说明氯仿对硝化反应的抑制作用持续到第816h,在最初和后期抑制作用更显著。加氯仿组的pH值明显高于未加氯仿组,DO质量浓度稍高于未加氯仿组。实验结束后,加氯仿组的沉积物的硝化速率和反硝化速率略低于未加氯仿组的。氯仿在沉积物-水系统中起到一定的抑制作用,使沉积物的硝化速率和反硝化速率均降低,但是硝化反硝化活性并未彻底地被抑制;而且抑制具有一定的时效性。

应用人工植物浮岛方法净化贵阳市小关水库的研究

为了认识人工植物浮岛在自然水域中的净化效果,在贵阳市小关水库以扁竹根、美人蕉、菖蒲和千蕨菜为材料设置人工植物浮岛,5个月后对浮岛区、非浮岛区和水库出水口的浮游动、植物和其他主要水质指标等进行检测。结果显示:水体经过浮岛区后,水质净化效果较明显,浮游动、植物数量明显下降。各区域浮游动、植物数量为:出水口<浮岛区<非浮岛区;经浮岛处理后的水体,叶绿素(Chl-a)、总氮(TN)和总磷(TP)的去除率分别为34.22%、14.22%和14.39%,水体pH值和透明度上升,表明人工植物浮岛可明显改善水库的水质状况。

资源型工业城市发展循环经济探究——基于鹤壁市发展循环经济的思考

资源型工业城市如何发展循环经济,国家循环经济试点市———鹤壁市发展循环经济之路给我们提出了以下的思考和启示:坚持规划先行,以规划引导发展;发挥区位优势,抓好结构调整,推动产业循环式组合;发挥政府主导作用,为循环经济发展提供良好政策环境和制度保障;引导企业参与,推进节能降耗;加强宣传教育,营造浓厚氛围。

昌都地区生态系统服务功能价值评估

生态系统服务功能是生态学、生态经济学研究的热点问题,对于促进生态系统可持续管理具有重要作用。昌都地区是属于青藏高原的一块典型高原生态脆弱区,对其进行生态系统价值评估有利于其生态和经济的可持续发展。运用谢高地等人制定的中国陆地生态系统的价值评估方法,对昌都地区的生态系统服务功能价值进行了评估。结果表明：该区各类生态系统的总价值为105435.12×10^6元,是当年GDP的37倍。各生态系统类型中林地价值最高,其次是草地。直接利用价值（包括食物生产、原材料生产、娱乐文化功能）每年约为13567.38×10^6元,间接利用价值（包括气体调节、气候调节、土壤形成与保护等）约为59412.5×10^6元,间接利用价值远远大于直接利用价值,说明了间接利用价值对人类的贡献和作用与提供产品本身一样重要。

基于灰色熵权法的生物燃料生产途径开发前景综合评价

通过建立生物燃料生产途径的多层次综合评价指标体系,构建基于灰色熵权法的生物燃料生产途径的综合评价模型,对9种生物燃料生产途径产业化的发展潜力进行了科学客观的评价,得出它们开发前景均不够理想,产业仍显脆弱,但基于地沟油生产生物柴油的途径处于相对优势的位置。结合产业现状,提出了加大国家政策扶持力度,制定各项政策的具体操作细则及政策间的相互衔接;采用现代系统生物技术,培育优质新品种,研制高效、耐逆、适合工业要求的生物质原料降解酶类,集成先进的工程技术,建立高效的复合生物炼制转化系统,提高能源转化率;扩大生产规模,降低成本等建议,以期为相关企业进行生产途径选择提供有价值的参考依据。

基于QuickSCAT卫星资料辽宁省典型海域风速模拟研究

利用QuickSCAT卫星资料的中小尺度数值分析同化模拟结果,对渤海两个大小不同的海湾:辽东湾与大连湾2008年季节代表月的风速特征进行分析对比。首先对QuickSCAT卫星资料同化模拟数据的可靠性进行了验证,与Fnl资料分别同气象站实测值对比发现QuickSCAT资料更靠近实测值,适合做区域数据研究。对两个海湾区域风速研究发现,面积较大的辽东湾风速基本大于大连湾,这种现象在4月与10月表现显著;而对两海湾风速日变化对比结果显示,4个月大致均表现为凌晨二者变化相反,白天下午至夜晚变化趋于相似。从大风情况上看,辽东湾出现大风的频率和持续时间基本大于大连湾,大连湾的大风发生情况普遍要滞后于辽东湾。

自生动态膜污泥浓缩过程中脱水性能变化研究

[目的]探讨自生动态膜污泥浓缩过程中脱水性能的变化规律。[方法]通过对自生动态膜污泥浓缩反应过程中污泥比阻的测定,研究了其污泥脱水性能的变化规律。[结果]在微网污泥连续浓缩过程中,污泥比阻随着污泥浓度升高呈现出先下降后上升的趋势,污泥浓度从3.48 g/L升至28.00 g/L的过程中污泥比阻由1.53×1012cm/g下降至8.64×1011cm/g再上升至1.60×1012cm/g。批次污泥浓缩试验结果与连续浓缩试验结果相符。[结论]为污泥浓缩工艺研究提供了理论依据。

四种沉水植物对富营养化水体的净化效果研究

[目的]研究沉水植物对富营养化水体的净化效果。[方法]采用室外盆栽方法,研究伊乐藻(Elodea canadensis)、金鱼藻(Cerato-phyllum demersum)、苦草(Vallasneria asiatica)、狐尾藻(Myriophyllum spicatum)四种沉水植物对富营养化水体中氮磷的去除能力。[结果]①四种沉水植物均能在富营养化水体中生长良好,并且具有良好的氮磷去除能力。②与对照相比,四种沉水植物对磷的平均去除率依次提高了7.65、8.85、6.97、1.86个百分点,其中以金鱼藻对磷的去除效果最佳。③与对照相比,四种沉水植物对氮的去除率依次提高了7.93、19.38、16.13、16.19个百分点,其中以金鱼藻对氮的去除效果最佳。[结论]可考虑以金鱼藻为先锋种治理东北地区的富营养化水体。

成都市生态足迹分析与生态环境保护对策

通过对成都市2002年生态足迹及其生态承载力进行计算分析,结合成都市的生态环境现状和可持续发展状况,得出结论:成都市的生态足迹占用已远远超过其生态承载力,对生态系统造成了巨大的压力,在此基础上提出了相应的环境治理对策。

牛栏江-滇池补水工程对滇池外海水质变化的多方法评价研究

为评价牛栏江—滇池补水工程开通前后滇池外海的水质变化,以2009年~2015年滇池外海水质实测数据为例,采用单因子评价法、综合污染指数法、灰色关联度分析法和模糊综合评价法对滇池外海的水质变化进行评价。结果表明,单因子评价法具有单一性和片面性,水质类别均为劣Ⅴ类;综合污染指数法可以评价水质级别,但不能评价水质类别;灰色关联度分析法可以看出水质类别逐渐向Ⅲ类、Ⅳ类转变的趋势;模糊综合评价法和实测值对比,能客观反应水质类别。综合4种评价方法可以看出,牛栏江—滇池补水工程开通后滇池外海水质好转。

4种综合法在云南九大高原湖泊水质评价中的应用与比较

水质评价是通过一定的数理方法对水环境系统进行环境要素分析,对其做出等级评价,为区域环境系统的治理规划提供依据。依据云南九大高原湖泊水质监测数据,选取pH、DO、COD、TN、TP、氨氮、COD等7个常规水质监测指标作为评价指标,基于模糊综合评价法、灰色关联分析法、主成分分析法和集对分析法4种水质综合评价法,对云南九大高原湖泊进行水质评价,并进行比较分析。比较结果显示,4种方法得到的水质评价结果有所不同,且评价方法各有特点,其中的模糊综合评价法和集对分析法的评价结果更为接近水质等级公示结果,相对更适合应用于高原湖泊水质评价。

城市黑臭水体治理技术研究

黑臭水体治理是一项复杂而艰巨的工程,本文简要分析成因,重点阐述了源污染型、底泥修复型和动力改善型水体在治理时可采用不同治理理念及治理技术,并附上国内外各类型治理效果显著的例子,以期为我国黑臭水体科学系统治理提供参考。

不同情景下人类活动对生态保护重点区域分布的影响分析

为明确人类活动对生态保护重点区域分布的影响,以新疆阿克苏市和温宿县为例,利用生态系统服务和权衡的综合评估(InVEST)模型提取生态源地;然后,使用地理空间数据模拟研究区内人类活动的范围、强度和当地自然条件,创建自然景观阻力面和人类活动阻力面,并依据设立的4个情景分配权重,得到4个综合阻力面;最后,使用Linkage Mapper插件识别各自生态保护重点区域,并对4个结果进行比较.结果表明:人类活动对生态保护重点区域分布存在影响,尤其在人类活动强度较高的城镇中心区,随着人类活动阻力占比增加,周边生态廊道的数量和位置发生显著变化,总面积保持不变;作为生态廊道的一部分,生态夹点随着廊道位置的变化而变化,总面积不变;生态障碍点修复阈值范围缩小,修复产生的最大价值降低.