Modeling Indicator Systems for Evaluating Environmental Sustainable Development Based on Factor Analysis

Indicator systems of environmental sustainable development in the Poyang Lake Basin are established from 51 elementary indexes by factor analysis, which is composed of four steps such as the factor model, the parameter estimation, the factor rotation and the factor score. Under the condition that the cumulative proportion is greater than 85%, 5 explicit factors of environmental sustainable development as well as its factor score by region are carried out. The result indicates some impact factors to the basin environmental in descending sort order are volume of water, volume of waste gas discharge,volume of solid wasters.the degree to comprehensive utilization of waste gas, waste water and solid wastes, the emission volume of waste gas, waste water and solid wastes. It is helpful and important to provide decision support for constituting sustainable development strategies and evaluate the sustainable development status of each city.

Evaluation and classification of seawater corrosiveness by environmental factors

According to the data of main environmental factors and the depth of localized corrosion of carbon steel and low alloy steels in China seas, combined with the result of grey interrelation analysis, double-factor method was proposed to evaluate and classify seawater corrosiveness. According to the temperature of seawater and the biologically adhesive area on steels, the corrosiveness of seawater from low to high level is classified into five levels (C1–C5), which was identified by the data of corrosion depth of carbon steel immersed in water for one year.

天津市大黄堡湿地生态地质环境脆弱性评价及对策研究

在阐述大黄堡湿地生态地质环境条件基础上,选取湿地水涵养状态、水文地质条件、水土环境质量、生物多样性及人类工程活动等多个评价因子,利用傅勒三角形法确定各评价因子的权重,采用综合指数法对大黄堡湿地生态地质环境脆弱性进行了综合评价。评价结果显示,大黄堡湿地可划分为生态地质环境脆弱性低区、中等区、较高区和高区4个区,其中核心区西南一带处于脆弱性低区,分布面积共为0.73 km^(2);湿地北部和南部的芦苇沼泽、上马台水库等处于脆弱中等区,分布面积共13.27 km^(2);湿地内各村镇坑塘,北京排污河、狼尔窝引河等水系处于脆弱性较高区,分布面积共68.16 km^(2);大黄堡湿地东部与南部水产养殖区以及村镇居民区等处于脆弱性高区,分布面积共29.84 km^(2)。

锦州市规划区地质环境安全评价研究

地质环境问题是影响城市国土空间安全开发利用的重要因素,在城市规划开发阶段开展地质环境综合评价可有效控制地质灾害风险。锦州市规划区尚处于开发前期,本文基于该规划区的地质条件和开发需求,构建了地质环境安全评价指标和评价方法体系,基于主导因素综合法开展了地质环境安全综合评价。根据评价结果,锦州市规划区地质环境安全程度可划分为3级,空间分布上以相对安全区为主,其次为次不安全区和安全区。按照空间位置和区域构造稳定性、地质灾害易发性等不同成因划分为23个亚区,并指出了每个亚区安全程度主要影响因素。该评价结果反映了锦州市规划区的地质环境安全程度,确定了影响地质环境安全问题的关键因素,有助于规避该区国土空间规划开发可能面临的地质灾害风险。

煤矿采动覆岩离层水害致灾因素勘查与预测评价

采动覆岩离层突水在我国各地矿区均较为常见且危害性较大,现有的规范中鲜有针对离层水害的具体工程地质和水文地质勘查方法。探索煤矿离层水害工程地质水文地质勘查与评价方法,能够推动我国矿井水害防治水平进一步提升。首先从煤矿采动覆岩高位离层水害孕灾机制出发,分析了离层水害从孕灾到致灾的工程地质条件,将我国现有的离层水害归纳为3种典型类型:离层动力突水、离层静水压涌突水和离层携泥砂突水。然后,确定了“水源”“通道”“力源”和“物源”为控制离层水害类型与强度的关键隐蔽致灾因素,将位于传统导水裂隙带以上,可发生离层突水的复合层位称为采动覆岩“突水离层带”,并提出了煤矿采动覆岩“突水离层带”的判别流程,划分勘查阶段,指明勘查要点。煤矿离层水害采前勘查应包括2个阶段:①开展覆岩基本工程地质和水文地质条件勘探,评估勘探区离层水害的可能性并确定潜在“突水离层带”的层位;②将“突水离层带”和“物源”层作为勘查目标层,开展离层水害致灾因素专项勘查,评定离层水害类型和强度。回采期间对水动力条件和覆岩裂隙演化进行探查。最后,基于离层水害致灾因素互馈演化致灾机制,建立了适用于采动覆岩离层水害的矿井区域预测综合评价模型,提出了全矿井/采区尺度的区域危险性分区、采前工作面突水位置判定及涌水量预计的煤矿采动覆岩离层水害预测评价方法。

“双碳”愿景下CO_(2)驱强化采油封存技术工程选址指标评价

在国家能源安全和“双碳”战略愿景下,CO_(2)驱强化采油封存技术(CO_(2)-EOR)因能助力油气行业转型发展,成为“低碳化”乃至“负碳化”的首选技术和最现实的选择。无论是实验、数值模拟还是现场实践,目前国内外学者对CO_(2)-EOR研究侧重于CO_(2)作为高效的驱油“催化剂”本身及油藏CO_(2)-EOR适应性认识,对于工程选址评价缺乏统一标准和系统研究。在充分调研国内外文献的基础上,结合中国CO_(2)-EOR应用进展和工程实践,明确了CO_(2)-EOR工程选址可行性评价所需的通用依据,指出了CO_(2)-EOR工程选址遵循“CO_(2)封存与驱油双统一”、安全性、经济性的专属性原则,并从CO_(2)-EOR工程选址的地质、工程、安全、经济4个要素开展了较详尽系统的研究,定性-定量构建了“4+8+27”CO_(2)-EOR工程选址三级指标评价体系(GESE),以期为油藏开展CO_(2)-EOR工程选址提供借鉴,助力中国碳减排技术的应用与发展。

基于环境因子优化TSES法选择负样本及其在滑坡易发性评价中的应用

滑坡易发性评价是滑坡灾害防治的重要手段之一,而不合理的滑坡负样本会影响滑坡易发性评价,从而影响到滑坡灾害的防治,因此提供一种合理的负样本选取方法变得尤为关键。以西藏米林市的古滑坡为例,选择高程、坡度、坡向、坡位、距道路距离、距断层距离、距水系距离、地形起伏度、地层岩性、土地利用类型10类环境因子,使用Relief算法计算环境因子的贡献值并依据贡献值优化选择环境因子;基于环境因子优化的目标空间外向化采样法(target space exteriorization sampling,简称TSES)选择负样本,作为性能优异的随机森林模型的输入变量;之后结合优化的环境因子和正或负样本预测米林市的滑坡易发性,并用混淆矩阵和ROC曲线评价构建模型的性能。为检验环境因子优化的TSES法的有效性和先进性,采用耦合信息量法和TSES法选择滑坡负样本并构建随机森林模型,与环境因子优化的TSES法构建的随机森林模型进行对比研究。结果表明,环境因子优化的TSES法构建的随机森林模型的评价效果较好,其ACC为93.7%、AUC为0.987,均高于耦合信息量、TSES法构成的模型。环境因子优化的TSES法能够提高模型的精度,解决多因子作为约束条件取样中因子选取的问题,为滑坡易发性评价采集负样本提供了新的思路。

基于不同评价方法的小浪底水库水质分析及来源解析

水质评价是水生态系统保护和水污染治理的重要基础。为探究小浪底水库不同水期水质特征,于2021年对3个断面的15个水质指标进行监测与分析。采用三种方法对研究区水环境质量进行评价,厘清水质变化规律,确定最佳的评价方法,探讨不同水期影响水质的关键环境因子并解析其来源。研究表明:库区水质总氮浓度超出地表水Ⅴ类标准,其他水质指标均达到Ⅲ类标准及以上;三种方法受指标权重影响,评价结果存在差异,综合比较与分析,确定基于TOPSIS的信息加权和排序法更适用于评价研究区水质状况;相关性分析表明,不同水期影响水质的环境因子及其来源不同,枯水期受人类活动影响,平水期水质变化与上游输入有关,丰水期受降水和水动力条件影响显著。研究结果可为小浪底水库的水环境治理提供科学依据,为库区水质评价提供新的思路。

环保信用评价提高企业绿色全要素生产率了吗?

环保信用评价是生态环境治理与经济绿色转型压力下的一种新型环境治理政策工具。以环保信用评价政策的实施作为一项准自然实验,选取2008—2019年沪深A股上市公司为研究对象,构建三重差分模型,考察了环保信用评价对企业绿色全要素生产率的影响。研究发现:环保信用评价政策显著提高了企业绿色全要素生产率。影响机制分析表明,绿色技术创新和绿色资源获取对环保信用评价政策促进企业绿色全要素生产率提高发挥了中介效应。进一步研究发现,环保信用评价与企业绿色全要素生产率之间的正相关关系在政府监管环境严格的地区、市场竞争环境激烈的行业以及社会信任环境良好的地区更加明显。结论提供了环保信用评价政策经济后果的经验证据,丰富了企业绿色全要素生产率驱动因素的研究文献,对政府部门进一步推广环保信用评价政策、积极引导企业实施环境向善行为、助力实现经济绿色可持续发展等具有建设性作用。

改进的FA-FCE模型在矿井水质评价中的应用

酸性矿井水会对水环境造成严重污染,对遭受污染的矿井水质进行评价是矿山环境保护与治理的重要前提。因此,以贵州省内的酸性矿井水分布区为研究区,采用因子分析(FA)、模糊综合评价法(FCE)和加权平均法,并引入级别特征值构建了FA-FCE水质评价模型,对矿井水质和水环境质量进行综合评价。结果显示,所评价的水样中V类水的占比达到70.37%,水质整体偏向于V类水,各地区的平均级别特征指数均大于2,矿井水水体环境遭受污染的程度较高。相较于传统的评价模型,文中提出的水质评价模型在选取评价指标及权重分配等方面有显著的优势,并综合考虑了所有评价指标在整体评价中的影响,使得评价结果更加科学合理。

渤海海域地质环境稳定性定量评价

渤海地理位置优越,海洋经济发展迫切需要地质环境资料的支撑,现有研究通常分海区开展,缺乏实测资料支持的系统性研究。基于2008—2016年海洋区域地质调查环境地质因素的相关资料,通过网格化处理,量化渤海海域主要环境地质因素的特征参数,建立了以海底地形或底质环境变化类、地层不均衡类、活动构造类为主要评价指标的地质环境稳定性评价指标体系,采用专家-层次分析定权法和模糊数学评价方法对研究区地质环境稳定性进行定量评价研究。结果显示,渤海海域依据地质环境稳定性可划分为差等、较差、中等、较好、优等5级,大部分海域地质环境稳定性总体较好,地质环境稳定性较差的海域占比10.00%,尤其是黄河三角洲周边海域,不稳定环境地质因素活动断层、地震震中、浅层气及与潮流相关的环境地质因素较为集中,危险性较大。研究结果对渤海海域自然资源的开发利用、生态环境保护等具有重要的应用价值,相关定量评价方法可为中国海洋环境地质研究提供借鉴。

基于土壤景观模型的生态地质调查方法

建立在调查者经验思维基础上的传统技巧性生态地质调查,野外观察点的代表性和典型性会导致调查结果不可重复,部分推断过程无法验证。建立了一套基于土壤景观模型、地质建造划分和专家调查相结合的工作方法体系,提取影响生态格局的关键环境因子,建立环境因子数据库;对环境因子进行模糊聚类,建立景观模型,得到环境因子组合隶属度分布图;划分地质建造;根据隶属度值和地质建造类型,遴选野外调查点,获取基质(土壤)类型、植物群落组合信息;将环境因子组合与生态系统类型对应,提取地质建造-环境因子-生态格局关系知识集,划分生态地质单元。该方法在河北承德市柴白河流域的应用结果表明,通过435个野外验证点,可获取环境因子-地质建造-生态系统关系规则知识集,编制的生态地质图验证精度达到84.8%。该研究方法有效地提高了生态地质野外调查工作的效率和精度。

不同天然海绵体特征条件下的海绵城市建设适宜性研究

海绵城市建设是近年来城市规划和雨洪管理的重要方向。针对不同的地质环境条件特征,海绵城市建设的适宜性和措施建议各不相同。本文通过对郑州市白沙和高新两个典型地貌单元的海绵城市建设示范区进行研究,在查明区域地质环境条件的基础上,运用层次分析法对两个示范区的天然地质海绵体的适宜性进行评价。评价指标选取地表海绵体中的土地利用现状、地表岩性、地形坡度、土壤环境质量,地下海绵体中的岩性结构组合、厚度。评价结果显示白沙示范区适宜性整体优于高新示范区一个级别。白沙示范区浅层地下水埋深较浅,地层渗透性强,若加大开采力度,其海绵城市建设的蓄水能力会大大增强,海绵城市建设的适宜性也会随之提升;高新示范区虽水位埋藏深,但地层渗透性差,海绵城市建设潜力相对较小。针对不同的天然海绵体条件特征,应辅以相应的LID设施建议。

基于熵权法的地勘集团安全生产标准化影响因素分析

安全生产标准化建设对于单位的安全生产管理具有重要意义。为了探究某地勘集团安全生产标准化建设的影响因素,采用熵权法对其4家下属单位安全生产标准化评审结果进行了分析。结果表明,应急管理、持续改进、检维修、生产现场和生产过程、职业卫生、安全警示标志是该地勘集团的安全生产标准化建设需要重点关注的影响因素,并针对这些影响因素提出了改进建议。

大宁—吉县区块深部煤层气富集主控因素分析及地质工程甜点区评价

精准评价和合理优选煤层气地质工程甜点区是翔实制定勘探开发一体化方案的基础。本文聚焦大宁—吉县区块深部石炭系本溪组8^(#)煤层,充分利用研究区煤心描述、分析化验、测录井、地震及开发动态等资料,通过研究区深部8^(#)煤层的各种资料系统整理和深入剖析,从煤层顶底板岩性、厚度、构造、沉积环境及煤岩特征等方面,系统探讨了深部煤层气富集的主控因素,并建立了地质工程甜点区评价标准,进而划分了研究区的地质工程甜点区。研究结果表明,煤层气富集主要受顶底板岩性、构造及煤岩特征等影响,沉积环境对煤层气富集的影响多体现在顶底板岩性组合及封闭性等特征上;研究区评价出地质一类、工程一类有利区411.5 km^(2),资源量1 038.75×10^(8) m^(3);地质二类、工程一类有利区596.2 km^(2),资源量1 192.4×10^(8) m^(3);地质二类、工程二类有利区287.4 km^(2),资源量574.5×10^(8) m^(3)。

济南市北跨新城区地质环境适宜性评价

在研究地质环境背景的基础上,构建了济南北跨新城区地质环境适宜性敏感因子—综合指数模型,选取黄河悬河稳定性作为敏感因子,从水文、水文地质、工程地质和环境地质等4个方面选取重要地表水源、地下水富水性、地下水位最小埋深、活动断裂、地基承载力、软土、液化土、采空塌陷等作为重要因子,采用专家打分法确定重要因子的权重,对地质环境适宜性进行了综合评价。结果表明:适宜区和较适宜区占总面积的72.37%,可满足新城区规划建设的需要。该评价结果可从地质环境的角度为新城规划建设提供科学依据,实现城市建设与地质环境保护协调发展。

基于FAHP-Entropy赋权法的矿山地质环境影响评价:以武鸣区灰岩矿山为例

矿山地质环境影响评价是一个兼具复杂性和模糊性的系统,是将有限的修复资源如何合理地分配到不同影响程度矿山的科学依据。为了更精准、更高效地评价矿山对周边地质环境的影响状况及程度,本文选择南宁市武鸣区38个灰岩矿山为研究对象,从地质环境背景、资源破坏、地质灾害、矿山开发利用状况4个方面选取了14个评价指标构建矿山地质环境影响评价体系,采用模糊层次分析法和熵值法相结合(FAHP-Entropy组合)赋权法综合评价矿山地质环境影响程度,并基于MATLAB平台开发了矿山地质环境影响评价系统(MGES),对38座灰岩矿山进行评价。评价结果显示,对地质环境影响较轻的矿山仅占比21%,对地质环境影响较严重的矿山占比47%,对地质环境影响严重的矿山占比32%,武鸣区矿山地质环境影响程度整体属较严重~严重级别。研究结果为武鸣区政府有限的治理资金指明了优先治理方向。该系统操作简单,可以弥补传统方法复杂、难操作的不足之处,对于处理大规模数据有极大优势,可为同业技术人员和学者开展矿山地质环境影响评价工作提供借鉴。

LD水库浮游植物群落结构特征及水质评价

浮游植物具有生命周期短、对环境变化敏感等特点,其群落结构能较好地反映水生生态系统的营养状况,被作为评价水体营养水平的重要环境指示生物。为探究LD水库浮游植物群落结构特征及水质健康状况,于2021年5—12月对水库4个位点进行4次采样,对其水质指标和浮游植物群落结构进行分析,采用单因素方差分析方法进行数据分析。结果表明,水库水质整体为Ⅱ类水,营养水平为轻度富营养状态;共检测出藻类6门30属37种,季节演替变化为绿藻门—绿藻门—裸藻门—硅藻门。水库浮游植物平均细胞密度为(4.24×10^(6)±2.69×10^(6))cells/L,春夏两季细胞密度明显高于秋冬两季。生物量密度平均值(10.53±6.71)mg/L,最高值出现于春季,最低值出现于秋季,且季节间生物量密度差异无统计学意义(P>0.05)。总氮平均浓度为(1.444±0.590)mg/L,总磷平均浓度为(0.004 5±0.004 0)mg/L,pH值年平均为8.25±1.32,水体总体呈弱碱性,叶绿素a平均浓度为(18.59±15.14)μg/L,溶氧量年平均值为8.69±0.60;春夏秋冬的总氮和pH差异有统计学意义(P<0.05),而叶绿素a、总磷差异无统计学意义(P>0.05)。RDA分析表明,影响水库浮游植物群落状况的环境指标主要为硝酸盐氮。

露天煤矿矿山地质环境因子提取与环境恢复治理分区综合评价研究

为进一步探究露天煤矿矿山的现存风险因素,以及后续的环境恢复治理路径,以西南地区渝南煤矿废弃露天煤矿矿山为研究案例,基于无人机倾斜摄影方法获取该矿山的基本影像信息,建立矿山区域三维模型图,综合应用ArcGIS、FLAC3D等软件对该矿山区域地质条件进行综合分析,明确该矿山的坡度、坡高、边坡稳定性、土地压占损毁情况、危岩分布和边坡类型分布情况。通过专家访谈法建立露天煤矿环境恢复治理分区综合评价模型,结合评价因子数据对恢复治理分区进行综合评价。结果显示:矿区土地占压与损毁严重,因此,在后续的工作中,应当对压占现有土壤的矿渣和岩石等材料进行转运,而后结合土壤污染情况实施针对性土壤治理措施。该区域存在较严重的地质环境问题,需要进行岩土工程治理。这主要是由于矿山开采放炮引起的震动,导致了不稳定的高陡岩质边坡。

曹娥江大型底栖动物功能摄食类群结构分析评价及其与环境因子的关系

大型底栖动物是河流生态系统的重要组成部分,是多种生物的重要食物来源,也可指示水环境质量状况。2021年5—6月,通过对曹娥江大型底栖动物样本的采集以及水体理化参数等环境因子的测定,分析了大型底栖动物物种组成与功能摄食类群结构及与环境因子的关系,并对曹娥江生态质量状况进行评价。共鉴定出大型底栖动物4门19科43种,隶属于5种功能摄食类群,即刮食者、撕食者、收集者、滤食者、捕食者,其中收集者为优势功能群;功能摄食类群摄食均匀度指数(j FD)表明曹娥江流域大部分区域生态质量较差,受人类活动影响显著。一元回归分析表明,j FD值与Shannon-Wiener多样性指数相关性较好,且在人为活动显著影响、底栖生物组成变异较大区域,运用j FD评价河流生态质量有更好的适用性。冗余分析结果表明,底泥pH、总氮、电导率和溶解氧是影响曹娥江大型底栖动物功能摄食类群的主要环境因子。