基于本土参数的流域生态足迹评估与不确定分析

产量因子和均衡因子是生态足迹模型的关键参数,评估其取值的不确定性对完善生态足迹核算模型具有重要意义。以牛栏江流域为例,应用生态足迹模型评估了2014年整个流域及流域内11个区县的生态足迹与生态承载力,通过计算本土产量因子并与国内外常用值对比,进行流域生态足迹不确定性分析。研究结果表明:2014年牛栏江流域生态足迹为3521404 ghm^2(全球公顷),可利用生物承载力为2338535 ghm^2,处于不可持续发展状态,其中官渡区生态超载率最高。不同研究中均衡因子、产量因子取值差异较大,其中耕地的均衡因子最大值是最小值的4.16倍,草地的产量因子最大值是最小值的4.16倍;采用均衡因子和产量因子最大值计算所得流域生态足迹、生态承载力,生态赤字分别是最小值的2.5倍、3.9倍、1.4倍。由于牛栏江流域特殊的气候和地形以及畜牧业、渔业发展程度低,因此计算生态足迹时需要进行详细的分类,不能简单的采用全球及全国的因子。

MOVES模型微观层次参数的深圳本土化研究

MOVES模型是基于美国实际情况建立的机动车排放因子模型,在使用该模型模拟我国城市的机动车排放情况时,需要将模型相关参数进行修正。为使MOVES模型能够准确模拟深圳机动车排放特征,基于深圳市的实际情况对地理信息、车辆类型、燃油、模拟年等MOVES模型微观层次默认参数进行本土化。在明确这些参数在MOVES模型中如何界定的前提下,根据深圳实际机动车相关情况对参数赋值。并且,对比分析了本土化前后MOVES模型估算结果与车载实测排放因子的相对误差。结果表明,NOx模拟效果显著改善,其中在快速路上的相对误差由365%减少至14%;CO2在本土化前后相对误差都较小,并且本土化之后的相对误差控制在20%以内;CO在本土化前后相对误差减少30~50%;但是对于HC而言,本土化前后模拟效果改善不明显,有较大提升空间。

基于污染地块特征参数的健康风险评估--以某搬迁铜铅污染地块为例

以规划为敏感用地类型的某搬迁铜铅污染地块为例,基于地块特征参数,利用土壤污染状况调查数据分别采用《建设用地土壤污染风险评估技术导则》(HJ 25.3)和IEUBK模型对土壤铜和铅进行了健康风险评估。结果表明,重金属铜的非致癌危害商为6.34,超过阈值1;重金属铅使得儿童血铅浓度超过10μg/dL的概率为21.826%,超过安全概率限值5%。地块铜和铅的修复目标值分别为2000 mg/kg和456.81 mg/kg,污染土方量共计2419.64 m^(3),其中单独铜污染土方量2173.36 m^(3),单独铅污染土方量90.22 m^(3),铜和铅复合污染土方量156.06 m^(3)。

干旱区内陆河流域三维生态足迹时空变化分析--以玛纳斯河流域为例

干旱区生态资本独特但生态承载有限,其生态足迹供求关系及均衡机理倍受关注。以干旱区典型内陆河流域-玛纳斯河流域为靶区,根据干旱区土地利用/覆盖类型特征及变化趋势,基于绿洲生产消耗所产生的生态系统服务流动规律建立三维生态足迹评价模型,并利用干旱区本土参数对流域2000—2018年的生态足迹时空分异进行分析。结果表明:(1)受自然承载有限和社会经济发展交互影响,玛纳斯河流域生态赤字不断扩大。时间上,18年间流域生态赤字增长了4.36倍,人均生态赤字增长了3.12倍,其中能源用地和耕地占比高、增速快,对生态赤字的贡献远远超过其他类型;空间上,石河子市对流域生态足迹的贡献率明显大于沙湾县和玛纳斯县;(2)同期,玛纳斯河流域生态足迹广度增加了0.59倍,足迹深度增加了0.44,广深比达到3343876:1.63,流量资本占用不断增加,存量资本日趋消损,生态压力不断增大;(3)流域资源利用效率显著提高,18年内增加了4.73倍,增长速度为5778.3万元hm-2 a-1;(4)流域虽面临较大的生态挑战和人口压力,但在全疆范围来看并不突出。本土参数与省域参数和国家参数相比可较好反映流域自然资本利用现状,最后提出干旱区生态承载力的优化展望和流域可持续发展建议。

Design and fabrication of a large-scale oedometer

The most common apparatus used to investigate the load-deformation parameters of homogeneous fine-grained soils is a Casagrande-type oedometer. A typical Casagrande oedometer cell has an internal diameter of 76 mm and a height of 19 mm.However, the dimensions of this kind of apparatus do not meet the requirements of some civil engineering applications like studying load-deformation characteristics of specimens with large-diameter particles such as granular materials or municipal solid waste materials. Therefore, it is decided to design and develop a large-scale oedometer with an internal diameter of 490 mm. The new apparatus provides the possibility to evaluate the load-deformation characteristics of soil specimens with different diameter to height ratios. The designed apparatus is able to measure the coefficient of lateral earth pressure at rest. The details and capabilities of the developed oedometer are provided and discussed. To study the performance and efficiency, a number of consolidation tests were performed on Firoozkoh No. 161 sand using the newly developed large scale oedometer made and also the 50 mm diameter Casagrande oedometer. Benchmark test results show that measured consolidation parameters by large scale oedometer are comparable to values measured by Casagrande type oedometer.