我国宏观环境决策的若干问题

本文针对国内外宏观环境决策中存在的问题,阐述了以科学研究为基础的宏观环境决策支持系统的作用,分析了决策观点和思维的多样性对宏观环境决策的意义,探讨了宏观环境决策与环境基础学科建设的关系。

电子废弃物资源化及其环境污染研究进展——多溴二苯醚的检测技术、浓度分布及环境效应

电子废弃物中的多溴二苯醚(PBDEs)因其环境持久性、可远距离传输、生物累积性及内分泌干扰等特性,已成为环境中一类广泛存在的有毒有害物质。综述了电子废弃物中PBDEs的分析技术及浓度分布最新研究,揭示了中国原始粗放型电子废弃物处理方式所导致的PBDEs环境污染,并对该领域未来研究的重点进行了展望。

枯草芽孢杆菌的群体感应信号系统及其在环境领域的应用前景

简要介绍了枯草芽孢杆菌的生物特性及目前在环境领域的主要应用,阐述了枯草芽孢杆菌的群体感应信号系统及信号分子,指出群体感应在枯草芽孢杆菌生长过程中重要的调控机制。针对目前群体感应尚处于机制理论研究阶段,提出枯草芽孢杆菌群体感应系统在环境领域潜在的应用前景。

电子废弃物资源化及其环境污染研究进展——回收、处理与处置体系

综述了发达国家电子废弃物的规范化回收体系和集约化处理处置体系,剖析了发展中国家电子废弃物资源化过程中存在的主要问题和环境污染后果,并就目前国内对电子垃圾的无序回收管理和以损害环境为代价的原始粗放型处理方式进行了分析和讨论。

基于模糊方法的饮用水水源地水环境管理体系评价

针对饮用水水源地水质的特殊性,结合动态权重分析与污染指数核算改进了传统的水质模糊评价模型,并利用改进后的模型对贵港市现有的饮用水水源地水环境管理体系的有效性进行了定量化评价。结果表明,研究区域当前的水质良好,但饮用水安全保障能力薄弱,鉴于西部城市承接产业转移和实施大开发将会给水源地带来较大的污染风险,认为当地饮用水水源地水环境的管理体系需进一步完善。结合区域发展战略和评价结论,提出了水环境管理的优化方案和配套管理机制,构建了饮用水水源地水环境管理体系框架。

昆明地区双酚A的多介质环境归趋研究

采用修正后Ⅰ级多介质逸度模型研究了典型内分泌干扰物双酚A(BPA)在昆明地区各环境介质间的分配行为。结果表明,4个主要环境介质对BPA的容纳能力由大到小为土壤(逸度容量Z=1.53×109mol/(m3·Pa)、沉积物(Z=5.50×108mol/(m3·Pa))、水体(Z=1.42×105mol/(m3·Pa))、大气(Z=2.41×10-2mol/(m3·Pa))。昆明环境中残留的BPA主要存在于土壤中,约占总量的55.02%;虽然水体对BPA的容纳能力远低于土壤和沉积物,但废水排放是BPA的主要环境来源,因此,水体中残留BPA仍占较高比例(18.94%);环境残留的BPA在沉积物中的分配比例约占26.01%;而在大气中分配比例几乎可忽略,仅占0.03%。介质间迁移过程主要为水体向沉积物的迁移,因此,Ⅰ级多介质逸度模型可以描述和预测BPA在昆明地区各主要环境介质中的环境归趋。

黄山北部太平湖流域硫酸盐来源及其环境意义

选取黄山北部太平湖流域径流水体为研究对象,分析了其水化学和硫酸盐硫同位素组成,探讨了河水中硫酸盐的主要来源、贡献,揭示人类活动对流域水环境及化学风化过程影响。结果表明,流域水体为Ca-Na-HCO3类型水,SO42-浓度为63~74μmol/L,δ34S为+1. 59‰^+12. 77‰。丰水期SO42-浓度相对高、δ34S较低,枯水期相反,表明温湿季节硫化物氧化和生物成因硫影响显著。地表径流水体δ34S均值大于+7. 2‰,大气输入贡献大。丰、枯水期大气降水对水源区河水硫酸盐贡献分别约为75%、86%,土壤源贡献为25%、14%。中下游水体δ34S高于水源区,其丰、枯水期硫酸盐分别约有29%、51%来源于大气降水,31%、14%来源于生活污水,40%、35%来源于土壤,生活污水贡献不可忽视。碳酸介导的风化是流域主要化学风化过程,硫酸也有参与,但影响较小。

基于经济损失函数法的城市水环境污染损失分析

对城市水环境污染进行经济损失分析,可以为城市水环境经济决策提供依据。基于流域水污染经济损失函数模型,结合城市水环境的特点,改进该模型的参数确定方法,提出城市水质敏感系数α和拐点经济损失率M_(i)的计算公式,建立城市水污染经济损失计算模型,并对2009—2019年西安市水污染经济损失进行计算分析。结果表明,水污染总经济损失占西安市GDP的比重变化总体上呈先升后降的趋势。西安市近11年平均水污染总经济损失占平均GDP的1.95%。在水污染总经济损失的各个分项中,工业经济损失占总经济损失的比例最高,人体健康和农业经济损失占比次之,市政经济损失占比最低。研究为城市区域水环境污染经济损失的量化分析提供了一种可行的方法。

基于二次赋权的TOPSIS法的城市环境质量动态评价

良好的城市环境质量是经济社会可持续发展的必要条件,是人们赖以生存的基础保障。科学的城市环境质量评价方法能够为环境管理决策提供重要依据。鉴于城市环境质量的复杂性,基于变异系数的CRITIC法对评价指标进行赋权,得到指标权重向量;利用＂时间度＂对时间维度进行赋权,得到时间权重向量;将指标权重向量和时间权重向量融入TOPSIS模型中。运用相关系数对初级评价指标进行筛选,构建三级评价指标体系;以30个省会城市2011—2015年的数据为样本,基于改进的TOPSIS模型,采用绝对指标和相对指标对城市环境质量进行动态综合评价,得出不同城市环境质量发展现状和发展速度的评价结果排名,体现了各城市环境质量的发展水平和动态发展趋势。

环境地球化学信息系统的建立及其应用

利用MapGIS的二次开发功能,自主开发了一个环境地球化学信息系统。该系统具有区域地质介绍子系统、属性数据库管理分析子系统、空间数据库管理分析子系统。为此,介绍了系统的实现思路和设计方法,并且较详细地阐述了空间数据库管理分析子系统,最后将该系统运用于湖北黄石地区的环境地球化学研究工作中,对该地区的环境地球化学数据进行查询分析和质量评价,与实际情况比较吻合,证明了该系统的正确性和可行性。

土地生态安全的时空动态:环渤海地区的实证研究

随着城市快速发展,环渤海地区的生态环境面临挑战。现有研究未能动态评价环渤海地区土地生态安全现状和未来趋势。研究基于1 km×1 km网格尺度,采用压力-状态-响应(Pressure-State-Response,PSR)模型、最优参数地理探测器、元胞自动机-马尔科夫(Cellular Automata-Markov,CA-Markov)模型,评价与预测2010—2035年环渤海地区土地生态安全时空动态。结果显示:在研究期间,环渤海地区耕地面积减少,建设用地和水域面积增加。土地生态安全状况经历“先降后升”趋势,呈现“北高南低、西高东低”的格局。2010—2020年,土地生态安全的安全级占比分别为24.33%、21.73%以及23.15%。城镇化率、城镇居民人均可支配收入、工业二氧化硫排放量、土地利用程度和人为干扰指数是影响土地生态安全的关键驱动因素,对应的年均解释力q分别为0.977、0.966、0.938、0.912和0.896。交互因子探测结果显示,人类干扰指数、土地利用程度、建设用地比例3个变量的交互作用最强,均超过0.87。随着环境保护政策的加强,环渤海地区的土地生态安全状况在未来将得到改善。

电厂脱硝工程液氨储罐泄漏环境风险分析

以某发电厂液氨储罐为例,从风险识别、源项分析、后果计算和事故风险防范措施等方面对储罐进行环境风险分析,并进行了模拟计算。结果表明,项目的最大可信事故为液氨储罐泄漏事故,液氨储罐的泄漏概率为7.96×10-6a-1,液相的泄漏速率为45.7 kg/s,气相的泄漏速率为3.74 kg/s,两相的泄漏速率为7.85 kg/s,闪蒸的蒸发速率为9.96 kg/s,并确定了氨气扩散的危害范围和相应防治措施。

基于演化博弈的环境治理主体行为分析

在环境治理过程中,由于未能准确把握社会组织和公众参与的作用机理及其对政府监管效果的具体影响,致使我国多元主体参与及监管的相关政策难以发挥应有作用。在构建多元主体参与背景下政府与企业之间演化博弈模型的基础上,通过模型求解和数值模拟,探究了多元主体参与对环境治理系统稳定演化结果的具体影响。结果显示,社会组织和公众在环境治理中的参与对政府监管效果起着极大的促进作用;社会组织对环境治理系统达到最优情形具有更大贡献;公众参与过多可能会造成政府“懒政”现象的出现。研究结果有利于明晰社会组织和公众参与环境治理的作用机理及其对政府监管效果的具体影响,为实现多元主体参与环境治理监管模式创新提供借鉴。

环境治理中的多元主体参与研究——基于西北地区问卷调查数据的实证分析

环境治理是社会治理的重要内容之一,多元主体参与是我国环境治理发展的必然趋势。为了探索多元主体参与对环境治理的具体影响,以785份调查问卷数据为基础对各主体的参与程度进行测度,分别提出了政府参与度感知、企业参与度感知、社会组织参与度感知、公众参与度感知对环境治理成效感知具有显著正向影响的假设。然后,利用SPSS 20软件分别对政府参与度感知、企业参与度感知、社会组织参与度感知、公众参与度感知和环境治理成效感知的相关性展开了分析,并通过回归分析检验了多元主体参与感知和环境治理成效感知之间的具体关系,以此测度多元主体参与和环境治理之间的关系。结果表明,在控制受访者性别、年龄、受教育程度以及居住地等因素后,政府参与度感知对环境治理成效感知的影响最大,公众参与度感知对环境治理成效感知的影响次之,企业参与度感知对环境治理成效感知的影响最小,社会组织参与度感知对环境治理成效感知的影响不显著。这种现象大体符合我国当前环境治理的现实情况,通过探究这种现实情况背后所折射出的深层次问题,有利于明确各主体参与环境治理过程中的现实困境。研究可以为西北地区的环境治理、生态建设等决策提供依据,从而进一步助力于我国多元主体参与环境治理的路径探索进程。

氮输入与环境因子交互对滨海湿地影响的研究进展

外源氮(N)输入对滨海湿地生态系统的影响具有复杂性和不确定性。以单一因子至双因子交互作用为主线,研究了单一N输入和N输入与温度、水分、植物入侵交互作用对滨海湿地生态系统的影响,并明确了该领域的研究态势和发展方向。结果表明,单一N输入和N输入与环境因子交互对滨海湿地生态系统的影响均表现为促进、抑制和无作用3种类型。N输入与滨海湿地各指标间的拟合曲线呈现线性、非线性和无效3种类型。未来研究应基于控制试验,注重多因子交互作用对滨海湿地植物种群、群落特征的影响;将短期控制试验与长期固定监测相结合,探究植物-土壤相互作用的时间变异特征;运用同位素标记及分子生物学技术,研究多因子交互作用对滨海湿地生态系统C、N库的影响机理。

典型有机磷阻燃剂对蓝藻的Hormesis效应及机制探究

为探究有机磷阻燃剂(Organophosphate Flame Retardants,OPFRs)对蓝藻的毒性效应,以铜绿微囊藻为蓝藻受试模型,测定典型OPFRs{烷基OPFRs磷酸三乙酯(Triethyl Phosphate,TEP)和氯代OPFRs磷酸三(2-氯乙基)酯[Tris(2-Chloroethyl)Phosphate,TCEP]}对蓝藻生长及光合色素、氧化应激、细胞膜疏水性等相关生理指标的影响。结果显示,TEP与TCEP均对铜绿微囊藻的生长产生了低质量浓度促进、高质量浓度抑制的Hormesis效应,促进生长的质量浓度分别为6.80×10^(-4)~1.53×10^(-1)mg/L和5.87×10^(-5)~1.54×10^(-1)mg/L。相关生理指标变化显示,低质量浓度OPFRs通过提高光合色素的合成及调控活性氧的适当增加可刺激蓝藻增殖;相反,高质量浓度OPFRs则阻碍光合作用,对藻细胞产生氧化胁迫,进而改变细胞膜疏水性致使细胞膜受损,最终导致蓝藻大量死亡。研究结果表明,OPFRs能引发蓝藻生长的Hormesis效应,且氯代OPFRs比烷基OPFRs具有更明显的生物效应,在一定暴露质量浓度内具有促进蓝藻水华形成的潜在环境风险。研究可为OPFRs水生毒性和相应的环境风险评价提供数据基础和理论依据。

江西省农业绿色发展协同效应研究

探究江西省农业绿色发展水平的提升路径,可为农业绿色发展提供理论依据。以江西省为例,构建农业资源、生态环境和社会经济3个维度的协同发展关系,测度与评价2008—2020年江西省农业绿色发展水平现状,并通过系统动力学模型设计农业生产方式、农业科技创新、经济发展、消费习惯、政策支持5种策略下的7种情景模式对2021—2030年江西省农业绿色发展系统的影响。结果显示:在2008—2020年,江西省农业绿色发展水平先降后升,总体趋势向好,化肥农药零增长行动效果显著。在维持现有情景模式下,在2021—2030年江西省农业绿色发展水平能够进一步提升,7种情景模式均能有效促进江西省农业绿色发展水平。在各要素独立作用下,调减耕地复种指数、提高化肥利用率对江西省农业绿色发展水平的促进效果更为显著;与单要素发展相比,多要素协同发展对江西省农业绿色发展促进效果更大。为了使江西省农业绿色发展水平朝着有序方向发展,未来应构建区域多要素协同发展机制,实现农业生产生态生活全过程全方位绿色化。

土荆芥凋落物腐解液的化感效应及根边缘细胞的响应机制

为深入探讨入侵植物土荆芥(Chenopodium ambrosioides L.)的化感作用机制,以土荆芥入侵地广泛种植的农作物玉米(Zea mays L.)、大豆[Glycine max(L.)Merr.]、苦荞麦[Fagopyrum tataricum(L.)Gaertn.]为受体,采用纯琼脂悬空气培养法和根边缘细胞(Root Border Cells,RBCs)移除试验,研究土荆芥凋落物腐解物对受体RBCs的作用,以及RBCs存在与否条件下对受体作物幼根长度、根冠果胶甲基酯酶(Pectinmethyl Esterase,PME)活性的影响,并用化感效应指数进行评价。结果显示:土荆芥茎和叶腐解液对3种受体植物幼根生长均具有抑制作用,其化感效应指数依次为苦荞麦(0.295)、大豆(0.239)、玉米(0.163),对本地种(苦荞麦、大豆)的化感效应大于外来种(玉米);叶腐解物的化感抑制作用普遍强于茎腐解物;腐解时间越短,腐解物化感抑制效应越强。3种作物的RBCs数量与PME活性均呈显著正相关,当处理时间延长或腐解天数减少时,高浓度处理组的PME活性减弱,RBCs数量下降,死亡率上升,根长变短;移除RBCs后,根生长受抑制程度加剧。其中,玉米和苦荞麦在去除RBCs及处理12 h时部分处理组的PME活性增加,RBCs数量与根长变化量呈极显著正相关。结果表明,在受到土荆芥腐解物化感胁迫早期,作物可通过应激反应增加PME合成提高其活性,并释放较多的RBCs以保护幼根生长。当胁迫超过一定阈值后PME合成减少,RBCs数量降低且死亡率增加,根的生长受到抑制,但大豆存在不同的响应机制。

赤铁矿纳米晶吸附水中砷的晶面依赖性

赤铁矿会影响地下水砷的迁移转化,探索赤铁矿对As(Ⅲ)吸附的晶面依赖性对理解地下水As(Ⅲ)迁移转化和吸附去除具有重要意义。研究制备3种不同晶面暴露的赤铁矿纳米晶并用于水中As(Ⅲ)的去除,在室温条件下,当As(Ⅲ)初始质量浓度为1 mg/L、原始pH值为6.10、吸附剂质量浓度为0.20 g/L时,赤铁矿纳米棒(Hematite Nanoplates,HNRs)在吸附平衡时对As(Ⅲ)的去除率最高为73.95%,吸附容量为8.23 mg/g,吸附行为符合Langmuir模型,As(Ⅲ)在赤铁矿表面形成了单层吸附。不同晶面暴露赤铁矿纳米晶在pH值为6时对As(Ⅲ)的去除率最高,尤其是HNRs,可达到81.67%;HNRs去除水中As(Ⅲ)受共存离子F^(-)和PO_(4)^(3-);的静电吸附、络合效应影响较大。As(Ⅲ)通过在赤铁矿纳米晶表面形成As(Ⅲ)—OH、Fe(Ⅲ)—O—As(Ⅲ)进行去除,As(Ⅲ)能优先吸附在{110}晶面上并在赤铁矿表面形成Fe(Ⅲ)—O—As(Ⅲ)络合物。研究为赤铁矿对地下水中As(Ⅲ)迁移和吸附的晶面依赖性提供了新的思路和策略。

吉林省松花江流域城市洪灾韧性与生态系统服务耦合研究

探究城市洪灾韧性与生态服务价值之间耦合协调关系,对城市防洪与生态文明建设具有重要意义。研究以吉林省松花江流域为例,基于“压力-状态-响应”模型(Pressure-State-Response,PSR)结合客观权重赋权法(Criteria Importance Though Intercrieria Correlation,CRITIC)-熵权法组合权重计算吉林省松花江流域城市洪灾韧性并探究其时空分布;采用生态系统服务和权衡综合评估(Integrated Valuation of Ecosystem Services and Trade-offs,InVEST)模型分析生态系统服务中水土保持量与水源涵养量,并在县区尺度上对其进行冷热点分析及变化趋势分析;通过耦合协调度模型对城市洪灾韧性与两种生态系统服务之间的关系进行探究。研究结果显示:2010—2022年吉林省松花江流域城市洪涝韧性呈西低东高的分布特征,整体韧性由一般提升为较高水平;生态系统服务空间异质性显著,热点区域分布于植被覆盖度较高的东部与南部,冷点区域分布于西部与北部,研究区中部生态系统服务下降,南部及西北部生态系统服务提升;城市洪灾韧性与生态系统服务耦合协调性一般,其中城市洪灾韧性与水土保持量耦合协调性轻微失调,与水源涵养量初级协调,且均有继续下降的风险,生态系统服务的下降已开始制约城市洪灾韧性的提高,需及时采取措施。