安徽矾矿土壤重金属污染源解析模型对比与优选

矿区资源开采导致土壤污染日益严重,直接影响周边土壤、水体环境的稳定性,精准预测重金属污染源解析对矿山修复、治理具有重要指导作用。在前期研究基础上,为提升土壤介质模型的解释度,进一步选取了土壤重金属源解析评价中成熟度高且精准性好的正定矩阵因子分析法(positive matrix factorization, PMF)及绝对因子分析-多元线性回归(absolute factor analysis-multiple linear regression, APCS-MLR)模型,以充实前期UNMIX多元受体模型分析矾矿土壤重金属污染来源及源贡献率的结果,结合生态风险评价方法,对比定量条件下最适宜解析研究区域源的模型。结果表明:1)生态高风险区域主要集中在研究区南部和东部,Cd是矿山主要风险元素,地累积指数(index of geoaccumulation)均值3.75与潜在生态风险指数(potential ecological risk index)均值731.22解析结果高度一致,但潜在生态危害指数的结果综合性更好。2)对比3种模型的污染源解析结果,PMF模型解析出4个污染源:分别为燃煤源、自然-交通综合源、自然源和大气沉降源,源贡献率分别为38.15%、20.62%、24.28%、16.95%。3)PMF模型的总体变量拟合优度R2达到了0.96,拟合效果最好。PMF模型模拟数据会集中采样点误差,确定最适污染源数目及相应污染物贡献率,使得源解析结果更精准,更适用于复杂的矿山污染土壤情况,符合实际研究情况。该研究结果可为后续矿区开采后污染土壤的修复治理工作提供溯源依据参考。

基于“两山”理论的“矿农协同”生态整治与矿区农民农村共同富裕

习近平总书记的“两山”理论清晰地指明了生态环境的经济福利价值。面对矿区乡村内主体间贫富差距拉大、矿业农业融合受阻、区域发展失衡等问题,需要重构新的生态整治思路和实现机制。共生理论揭示了“矿”与“农”从对立走向融合共生的逻辑,需要构建“三矿”“三农”协同的生态整治机制,即矿企和农民的主体协同治理,矿业和农业的产业协同发展,矿区和农村区域整体性治理,让多元主体参与到生态整治过程中,通过改变不可持续的产业发展结构,整治生态环境,实现生活环境的改善和共同富裕。从“两山”理论的科学内涵着手,经济生态化、生态经济化、生态福利化转换机制是矿区乡村生态整治的实现路径。在具体策略上需要聚焦主体、产业以及区域三个方面,紧紧围绕明晰产权主体,构建“共治共享”利益分配机制;探索“矿区整治+生态产业”的生态治理产业融合模式;发挥政府主导作用,健全区域协调发展要素流动机制。

风沙区采煤沉陷裂缝对不同坡位土壤养分的影响

为探究风积沙区采煤沉陷裂缝在不同坡位下土壤养分的变化特征,以鄂尔多斯李家塔煤矿采煤沉陷坡地为研究对象,分析了采煤沉陷坡地不同坡位裂缝带和非裂缝带土壤养分指标的纵向变化规律。结果表明:采煤沉陷坡地各土壤指标均从坡顶至坡底不断增加,坡顶土壤含水率维持在10.61%,裂缝带较非裂缝带土壤有机质减少了28.61%;坡中和坡底裂缝带的土壤含水率、土壤有机质较非裂缝带分别减少了7.32%、102.59%和21.76%、149.06%;各坡位裂缝带土壤速效养分较非裂缝带增加了0.03%~14.00%。研究表明:煤炭开采引起的采煤沉陷裂缝对土壤养分造成了不同程度的影响,随着坡度下降,沉陷裂缝对土壤养分的影响逐渐增大;沉陷裂缝加快了土壤水分的蒸散量和土壤有机质的分解速度,使土壤速效养分多富集于裂缝表层土壤,为采煤沉陷地土壤改良、实现矿区生态修复奠定了理论和实践基础。

新疆准东地区油田生态环境修复分析——以吉17井区为例

新疆准东地区蕴藏丰富的油气资源,是我国重要的油气产区。根据新疆准东地区油田生态环境背景及典型区块石油开发利用方式,本文以吉17井区为例,深入分析油气开采形成的生态环境问题,探索最佳修复方法,以推进油田生态环境修复。

污泥基生物炭在矿区土壤重金属污染治理中的应用

矿山地质环境破坏导致的重金属污染会导致该地区无法正常生长植物,同时还会影响当地居民的身体健康,研究污泥基生物炭对矿区土壤重金属污染治理的效果。选择实验所需仪器及型号参数,使用污泥和木屑制备污泥基生物炭,采集供试土壤,将污泥基生物炭添加进重金属污染土壤,经过一段时间后,测试4类土壤中的重金属镉、汞、铅总量以及土壤的理化性质和微生物环境。由实验结果可知,污泥基生物炭确实能够降低土壤中镉、汞、铅3类重金属的含量,在一定程度上提高土壤的pH值和电导率,增加微生物总量及其群落的多样性,使用500℃制备的污泥基生物炭效果最好。

大乾水库饮用水源地环境整治与生态修复案例分析

饮用水安全问题是我国全面建设小康社会的一个重大问题。保障饮用水源地水质、保护水源地、提高饮水安全性,可以从根本上快速有效地解决城市供水安全问题,具有极其深远的意义。大乾水库作为邵武市城区饮用水水源,其供水安全直接关系着邵武市经济社会的稳定发展和广大居民的身体健康。针对大乾水库水质安全存在的问题,本文因地制宜地提出了经济可行的环境整治与生态修复等措施。该研究可作为其他饮用水源地水环境保护管理工作的参考。

京津冀城市群地区生态安全格局构建与保障对策

京津冀城市群健康与可持续发展是保障我国国家安全的重要基础,但因其城市化过程缺乏区域间协同联动,产业布局各自为政,导致生态用地流失、水生态失衡等问题,由此带来生态系统服务下降、生态风险加剧、生态安全受到威胁。因此,如何从区域角度构建科学合理的生态安全格局,成为保障京津冀城市群区域一体化协同发展的关键。在国家重大专项(典型脆弱生态修复与保护研究——京津冀城市群生态安全保障技术研究,项目编号为2016YFC0503000)的支持下,该研究将围绕"区域生态安全保障"这一核心主题,揭示京津冀城市群生态安全格局的维持机制与影响因子,重点研发关键生物栖息地生态修复、受损生态空间生态重建、生态监管与生态风险预测预警技术,进而构建区域协调与空间联动的生态安全保障决策系统和预测预警平台,并开展示范应用研究,为京津冀城市群地区生态安全保障提供技术支撑。

采煤沉陷区土地利用格局动态及复垦对策

煤矿区人口资源经济协调发展是近几年社会各界关注的热点问题，其中采煤塌陷区土地急剧减少，人地矛盾日益尖锐。以山东邹城采矿塌陷区1988～2002年土地利用格局动态变化为例，分析了平原煤矿区土地利用变化的过程、演变规律及其生态修复措施，为合理利用土地，提高土地承载量提供科学依据。

矿产与粮食复合主产区土壤污染的生物修复与生态重建对策

讨论了矿产与粮食复合主产区环境质量特征、复合区环境修复特异生物资源挖掘与利用,复合区环境生物修复与生态重建原理与技术、复合区生态修复工程产品开发技术及其经济与生态效益等,提出了复合区土壤环境污染的实用修复技术研发及粮食数量与质量安全生产的控制策略。

海南白石岭生态修复示范区规划研究

生态修复区的开发利用是区域协调发展的重点和难点。以白石岭生态修复示范区为研究对象,结合区域分析、发展要求、现状问题和景观格局优化方法对生态修复区进行规划设计,形成了"一心一网两环三区四园"的空间结构,提出了相应的规划区发展思路和生态修复措施,为规划区生态修复和合理开发利用提供参考。

民族地区农村土地整治的法治探讨

绿色发展是土地整治的重要标识,土地整治的核心是提升绿色耕地质量,土地整治要符合土地自身的发展规律。民族地区农村耕地存在的主要问题是:耕地数量和质量保护不到位,耕地生态功能保护严重缺位,耕地超负荷耕种问题异常严峻。提升民族地区农村耕地质量的法治举措是:构建耕地土壤污染防治法治体系,落实企业保护耕地和生态功能的主体责任,建立公众参与的土地整治制度,强化耕地监管的责任追究机制。

基于海绵城市理论的生态湿地公园施工分析

通过分析安顺娄湖生态湿地公园实际情况,对海绵城市理论的设计理念及海绵城市理论下生态湿地公园施工的要点进行详细分析。实践得出,生态湿地公园是城市生态系统的主要组成部分。其施工质量直接关系到整个城市生态环境质量。基于海绵城市理论来施工生态湿地公园,通过山体修复、基础设施建设、水体修复等方面,既能提升城市绿化面貌,丰富生态湿地公园的物种多样性,还能有效缓减城市洪涝灾害造成的破坏和影响,有推广应用价值。

西部煤矿区深色有隔内生真菌修复机理与生态应用模式

煤炭开采过程损伤生态,扰动土壤与植被生长环境,加之西部矿区气候干旱,环境胁迫影响矿区生态自修复进程。微生物修复技术在矿区生态环境的应用是从修复生态系统的功能与结构角度出发的一种可持续方法。深色有隔内生真菌(Dark Septate Endophytes,DSE)不同于丛枝菌根真菌(Arbuscular Mycorrhiza Fungi,AMF),是一类更广泛定殖于植物根系的内生真菌,在微生物-土壤-宿主植物生态系统中发挥着重要生态学功能。与丛枝菌根真菌相比,DSE可以纯培养,利用DSE等有益微生物对矿区进行生态恢复更具有推广意义。针对DSE分类特征、不同宿主植物和不同生境中DSE的定殖规律进行总结。揭示DSE在促进宿主植物矿质营养吸收,增强非生物胁迫和生物胁迫抗性机理,特别是在非生物胁迫中,DSE可以帮助宿主植物抵御水分胁迫、盐胁迫、重金属胁迫和寒冷胁迫。提出DSE代谢物在宿主植物生态作用。基于此,为使DSE保持生物活性、延长存活时间、更大程度发挥其生态价值,提出菌液浸种搭载无人机飞播、DSE固体菌剂研发、DSE叶面肥涂抹技术等新的生态修复模式,促进植物快速吸收养分、提高抗逆性,最大程度地发挥DSE的生态功能,激发土壤潜在肥力,改善土壤结构,加速矿区植被恢复,为西部煤矿区生态修复奠定技术基础。

我国矿区棕地综合治理及再利用

矿区土地治理与再利用是一项紧迫的任务,由于多年的矿产开采,导致矿区的大面积土地破坏和废弃,土壤及地下水污染,从而形成了矿区棕地并造成大量的土地价值损失,加剧了矿区的人地矛盾。因此,研究棕地这一类特殊土地的再利用对于矿区的可持续发展具有重要的现实意义。通过分析国内外矿区棕地研究相关理论与方法,结合我国矿区棕地的现状,探讨了矿区棕地综合治理的方案和措施。建议我国矿区棕地治理和再利用方案框架可划分为调查评价、生态修复和土地复垦与景观再造3个阶段:调查评价阶段主要包括棕地土壤环境质量评价与可持续利用评价;生态修复阶段可选择适宜的技术方法进行污染土壤和地下水修复;土地复垦与景观再造阶段是根据矿区棕地类型及分布特点,因地制宜,进行棕地复垦和综合治理利用。同时讨论了每个阶段的主要工作内容和措施,比较了不同修复技术方法的优劣,给出了我国矿区棕地复垦和综合利用的模式建议。

生态清洁小流域三道防线小尺度划分方法研究

为解决山区生态清洁小流域三道防线划分过程中参考指标模糊和划分方法不明确的问题,对三道防线的内涵、措施体系布设和现有划分方法等相关文献进行研究,结合北京市典型清洁小流域建设情况调研,提出并实例验证了小流域三道防线小尺度划分方法:坡度是确定生态自然修复区范围的关键性指标,25°是划分标准;由河道管理范围及河湖滨岸缓冲带宽度、截污工程宽度确定河湖库周边生态保护区;生态自然修复区和河湖库周边生态保护区之间的范围即为综合治理区。

有机磷系阻燃剂的环境分布及其在红树林系统中的行为

作为传统阻燃剂的替代品,有机磷系阻燃剂(organophosphorus flame retardants,OPFRs)广泛应用于家具、电子、纺织及化工等行业。近年来,随着产量与使用量急剧增加,导致OPFRs在环境中不断释放,已在各种环境介质中被普遍检出;残留量与日俱增,对生态环境和人体健康产生潜在危害。湿地生态系统位于陆地生态系统与水生生态系统的交界地带,具有多种生态功能,在保护生态环境、保持生物多样性以及发展经济社会方面具有不可替代的重要作用。红树林是湿地生态系统的一种重要类型,在我国粤港澳大湾区分布范围广,面积大。目前,已在红树林中普遍检出有OPFRs,但对该地区OPFRs的污染状况研究较少。笔者综述了OPFRs在红树林环境介质(如水和沉积物)中的污染现状、其在环境介质与植物体内迁移转化途径,分析了红树植物对OPFRs的吸收与富集。此外,对未来的研究方向提出以下建议:(1)加强对OPFRs在多元环境的暴露及在生物体内转化的研究;(2)加大对OPFRs的环境效应和生态风险研究;(3)完善对OPFRs的毒性数据和毒性机制研究。

三峡库区消落带环境整治与生态修复调查研究

根据三峡库区调度方案,工程运行后将形成世界上最大的水库消落带。在介绍三峡库区消落带概况基础上,分析消落带所引发的生态环境危害,调查研究消落区自然修复、植被恢复试验和消落带治理实践,最后提出提高研发水平、分区治理修复、制定法律法规、建立生态补偿机制等措施。

湖南某铁矿地质环境评价及恢复治理措施

为充分掌握湖南某铁矿矿区地质环境现状,并对矿区地质环境进行恢复治理,详细分析了矿区地质环境特征,分别从矿区地质灾害影响程度、含水层破坏程度、地形地貌景观影响程度和土地资源影响程度等方面对矿区地质环境进行了详细评价。结果表明:由地质灾害引起的地表塌陷和裂缝较严重;随意堆砌的尾砂和废石对水资源、地形地貌和土地资源的影响较大。针对上述问题,通过对地表塌陷区进行回填,利用灌注水泥砂浆的方法回填封堵地表裂缝,在矿区附近规划渣场并将尾砂及废石运输至该渣场,采用植草种树等方式进行矿区生态修复,取得了理想效果,对于类似矿区地质环境恢复治理有一定的参考价值。

宁夏山区水库污染水体生态修复研究

宁夏山区水库存在大量点源污染、面源污染,以及内源污染,在研究宁夏山区茹河流域、清水河流域水库污染水体特征的基础上,根据水库协同治理、自然补水与人工循环相结合、污染控制与生态修复相结合等多种污水生态修复理念,研究了水库污染水体生态修复的可行性。考虑地域、水质条件,结合水库的污染程度、地质地貌特征和水库功能划分等,对宁夏山区水库污染水体进行生态修复。修复结果表明:修复前,污染水体水质基本不变,且局部污染物浓度上升;实施生态修复后,运行初期污染物浓度降低程度较大,修复结束后随着运行时间的延长,污染物浓度下降程度有所降低。

京津冀地区废弃矿山地质环境治理及生态修复方案研究

京津冀地区是我国重要的经济增长极,矿山开采对区域建设提供了物资保障,但也留下了危岩、地面塌陷、基岩裸露、植被覆盖率下降、扬尘等严重的矿山地质和生态环境问题。为促进京津冀地区协同发展,建设“首都水源涵养功能区和生态环境支撑区”,京津冀地区废弃矿山的地质环境治理和生态修复形势急迫。以河北省廊坊市三河东部矿区为例,分析了废弃矿区存在的地质及生态环境问题,结合区域自然条件和生态环境,提出了矿山修复细分目标,并针对性提出了成套技术方案,为京津冀地区矿山修复提供了技术支撑,对区域矿山修复及环境改善提供了参考。