基于环境污染账户核算的生态足迹模型优化--以珠江三角洲城市群为例

针对传统的生态足迹分析模型在账户设置中忽略对环境污染核算的缺陷,本文提出了涵盖污染账户的生态足迹模型,将污染物进行合理转化进而纳入核算账户,在生态足迹核算中增加了污染足迹的计算,在生态承载力核算中增加了环境承载力的计算,并通过2005年珠江三角洲城市群的生态足迹对优化的生态足迹模型进行了验证.结果表明,通过优化模型计算得出的2005年珠江三角洲城市群的生态足迹结果与该区的实际发展特征和空间结构具有较高的吻合度.说明优化的模型在内涵上为环境污染在生态足迹模型中进行了较准确的定位,使结果能更全面地反映人类活动对生态环境的影响,在核算的完整性和客观性上均优于传统的生态足迹核算体系.

中国城市化过程及其资源与生态环境效应机制

目前中国城市化进程表现为速度过快、地域差异显著以及城乡二元结构明显等特征。城市化带来了显著的生态效应,使城市生态系统的结构、过程和功能受到影响或发生不可逆转的变化,出现了耕地资源流失、水资源稀缺、能源压力、城市环境污染严重以及城市区域生态占用扩大等资源与生态环境问题。目前国内外学者研究了城市热岛效应、城市地表覆被变化、城市生物多样性损失以及城市水土资源等问题,但多侧重单要素、单城市、单学科研究,缺乏多尺度机理性的研究。鉴于此,提出若干未来城市化及其生态环境效应研究的方向与议题,归纳为:(1)中国城市化过程多尺度定量模拟与监测研究;(2)阐明城市化影响下地表自然过程和人文过程相互作用的机理;(3)资源与生态环境约束下中国未来城市化的可能情景及其风险评估等。

城市大气中甲醛来源分析的示踪技术

甲醛是城市大气中浓度水平最高的含氧挥发性有机物。甲醛在城市地区主要来自机动车尾气排放等一次来源及大气光化学反应二次来源。然而,目前识别甲醛一次和二次来源的研究开展得较少。基于大气一次污染和二次污染示踪物的统计分析方法,是大气甲醛来源分析的新进展。作者介绍了采用示踪物估算城市大气甲醛来源贡献的技术方法和初步结果,并针对示踪物的特点讨论了该方法的适用性。

城市生态足迹计算中温室气体环境责任的区域分配法

针对生态足迹方法应用于城市尺度时对温室气体处理上的不足,提出了除存在能源贸易调整的缺陷外,还应对城市的温室气体环境责任重新定义和划分,城市可持续发展应依照城市自身的区域特征来制定标准.在对城市尺度与国家尺度上生态足迹核算体系温室气体环境责任分配内涵的不同进行分析后,基于城市等级的划分和经济联系强度等概念,构建了在城市尺度上温室气体环境责任的区域分配法,使生态足迹方法应用在城市尺度的可持续评价上更加真实可靠.

基于环境优先原则的城市协调发展评价——以大珠江三角洲城市群为例

以大珠江三角洲城市群为例,利用基于环境资源保护优先原则的协调度评价方法,对城市的经济与环境协调发展状态进行评估。结果表明:改进的协调度评价方法更加简捷,可操作性强,且便于理解,评价结果能够有效地揭示城市经济和环境协调发展的真实状态和差异性;大珠江三角洲城市群的协调度呈"汉堡包"式的空间分布特征,由外及内在产业功能上为服务与被服务的关系,在资源利用上是供给与占用的关系;研究结果可为决策部门协调区域环境保护与经济建设提供科学的参考依据。

基于多源数据的城市活力空间特征及建成环境对其影响机制研究--以深圳市为例

采用城市POI、手机信令数据及夜间灯光遥感数据,以深圳市为例,构建城市活力度量指标分析城市活力的空间特征。构建“5D”指标体系度量城市建成环境,并运用地理探测器,探究建成环境对城市活力的影响机制。结果表明:1)深圳市城市综合活力显示出“南强北弱,西强东弱”的空间分异特征,空间分布极不均衡。城市综合活力最主要反映的是社会活力。2)城市综合活力、经济活力、社会活力、文化活力均受到建成环境的显著影响。高POI密度、高建筑密度、高平均建筑层数和高土地利用混合度对城市活力具有显著促进作用。3)居住人口密度与路网密度、土地利用混合度与路网密度等交互作用对城市活力产生更为积极的影响。4)在影响机制中,建筑密度、平均建筑层数为底层支撑因素,POI密度、土地利用混合度为直接驱动因素,居住人口密度为诱发因素,距行政区中心距离、交叉口密度、路网密度、地铁站点密度和公交站点密度为调节因素。

电-生物耦合技术在环境工程中的研究进展

生物处理和电化学处理是用于污染控制的两种重要方法,二者各有其优缺点。电-生物耦合技术可充分发挥二者的优点,并弥补或克服对方的缺点,因此具有更好的处理效果和更广泛的应用。作者对电-生物耦合技术在水处理、土壤修复、微生物发酵等领域中的应用以及电与生物之间的相互作用做了综述.并对其研究发展做了展望。

基于整合环境评价方法的城市环境展望研究

城市环境展望是对城市未来环境保护发展模式的评估和选择。首先论述了"参与式的程序"和"结构化的评价方法"是整合环境评价的本质内涵,然后以深圳市为典型案例,提出了一套城市整合环境评价工具包,包括组织策略集、本地化指标集、情景分析故事集、系统动力学模型集等模块,以期展望深圳未来城市环境的发展方向。结果表明,整合环境评价方法适用于城市环境展望的研究,有利于决策者制订城市未来的优化发展模式。

生态环境与城市化耦合协调度对生态红线划定的响应——以深圳市为例

基于PSR模型和主客观结合赋权方式构建生态环境与城市化水平综合评价模型,并以生态红线划定时间作为分析节点,利用耦合度模型、耦合协调度模型以及分段线性回归,探究2002—2018年城市化与生态环境的耦合协调关系,分析二者耦合协调度对生态红线划定的响应和时滞效应。结果表明:(1)深圳市生态环境水平总体呈良性发展,城市化水平增长态势明显;(2)基本生态控制线划定后,生态环境综合指数上升明显,城市化进程也在加快;(3)基本生态控制线划定后,约5年后耦合协调度曲线发生显著变化,实现精细化管理后约滞后1年产生影响。研究结果可以为细化和完善生态红线政策、促进生态环境与城市化协调有序发展提供与建议与参考。

面向城市水系环境需水的再生水空间配置--以深圳市宝安区为例

以深圳市宝安区为例,探讨以再生水满足城市水系环境需水的方法。应用一维恒定与非恒定水质模型计算了4种补水水质方案下该区10条主要河流的环境需水量,从水量平衡角度提出全区再生水BOD5的平均值,并进一步分析了补水水质与河流环境需水量的关系。结合该区水系与污水处理系统空间位置,提出3种再生水的空间配置方法。结果表明:茅洲河和观澜河的环境需水量较大,占全区河流环境需水总量的60%以上;全区再生水BOD5平均值为6.0mg/L;在污染负荷不变的条件下,河流环境需水量随补水水质的线性提高呈近似指数型减少;3种再生水配置方法均可利用该区的再生水来满足河流环境需水量要求,优化配置结果可为污水处理厂设计提供参考。

多目标组合优化的城市骑行路网规划设计

【目的】骑行路网作为城市重要的绿色基础设施之一,是居民绿色出行的重要载体。以城市骑行路网规划设计为目标,提出一种基于多源数据的城市骑行路网规划设计方法。【方法】首先,利用兴趣点和骑行大数据实现对城市道路空间特征和骑行使用特性的量化刻画。其次,综合考虑骑行路网使用现状、潜在需求、规划预算以及道路连通性等因素,对骑行路网规划问题进行多目标组合优化建模。最后,针对性地提出一种改进蚁群算法对该问题进行求解,并以宁波市中心五区为例,对该方法进行验证。【结果】该方法有效地识别出在未来骑行路网规划中应着重考虑的城市道路与功能节点,展示了不同目标、不同情景下的差异化骑行路网规划方案。【结论】该方法可有效解决骑行路网规划问题,为构建便利、高效的绿色骑行网络提供基于数据驱动化的技术支持,得出的规划政策建议对提高城市存量道路空间利用效率、指导城市绿色交通规划具有重要的实践意义。

城市立交桥洞内涝过程的精细化模拟研究

为科学地指导城市立交桥区的排水防涝改造,降低内涝风险,以深圳市某立交桥为研究对象,构建高分辨率城市内涝模型,采用地表积水实测资料进行模型率定及验证,模拟立交桥洞在雨水口防堵、下凹式绿地以及两者的组合措施改造前后不同降雨情景下的积水情况。结果表明,1)高分辨率城市内涝模型可以实现城市立交积水动态变化过程的准确模拟;2)5年、20年和100年重现期降雨情景下,立交桥洞内涝严重,积水时空变化速率快,当降雨重现期为100年时,最大积水深度和面积分别高达1.52 m和1833 m^(2),积水深度随时间和空间的最大增长速率分别高达0.04 m/min和0.23 m/10 m;3)组合措施的内涝削减效果优于不同改造措施单独使用时的削减效果,100年重现期降雨情景下,单独采用雨水口防堵和绿地下凹措施,仍然存在0.6 m以上深度的积水,而组合措施可使内涝积水深度小于0.5 m,内涝持续时间缩短至30 min内,可有效地缓解桥洞内涝。

城市绿色空间研究进展与展望

在总结国内外城市绿色空间概念和类型的基础上,从城乡边缘区规划保育、自然区与乡土物种恢复保护、绿色廊道恢复规划、生物多样性保护以及绿色空间结构-功能研究和管理政策等6个方面,对近年来城市绿色空间的研究状况进行了分析,探讨国内外城市绿色空间基础研究与实践的不同之处,并提出未来城市绿色空间研究的主要方向,以期对我国未来城市绿色空间研究与构建有所启示.

深圳快速城市化地区公路沿线土地利用空间集聚

以2005年深圳市主要公路沿线6类城市建设用地为研究对象,基于景观格局指数和空间数据挖掘(SDM)中的空间关联规则,研究不同缓冲带内其建设用地单一类型、相邻类型及组合类型的空间聚集特征。结果表明:主要公路两侧以工业用地为主,"三来一补"、"三资"企业为主体的外向型乡镇企业加快了特区外的农村城市化进程;城市公共设施、教育和医疗卫生用地缺乏,一定程度上妨碍了城市经济功能的协调;单一类型建设用地景观分异特征趋向于距公路越远,出现频率越小,且随着逐渐远离公路线出现了若干次级集中区,距公路500-1000m可作为识别该次级中心的特征带;两类建设用地之间的空间邻近分布特征表明,以各类建设用地为中心与其他类建设用地在公路线附近均表现邻近,沿线附近和较远距离上随工业用地出现峰值,同时出现其周围住宅用地的聚集,特区外该类现象尤为明显;土地利用组合特征表明各类建设用地均呈很强的空间自相关性,其中以各类建设用地与工业用地的组合尤为普遍,体现了研究区尤其是特区外主要工业承载区中经济活动空间以工业区为中心的集群效应。

基于景观生态的城市土地开发适宜性评价——以丹东市为例

城市土地开发适宜性评价是城市总体规划中的一项重要基础性工作,其核心是合理分配利用有限的土地资源。在进行耕地适宜性评价和建设用地适宜性评价的基础上,针对丹东市不同的发展目标,提出3个城市土地开发适宜性评价方案,包括经济发展优先方案、生态保护优先方案以及协调发展方案,并按照3个方案对丹东市进行城市土地开发适宜性评价。通过选择适当指标,构建了由景观稳定度和景观干扰度组成的景观生态质量评价体系,并对3个适宜性方案进行对比与优选。结果表明,丹东市按照经济发展优先的城市土地开发适宜性方案进行开发,则景观干扰程度最高,景观稳定程度最低,景观生态质量最低;按照生态保护优先方案进行开发,则景观干扰程度居中,景观稳定程度最高,而景观生态质量居中;按照协调发展方案进行开发,则景观干扰程度最低,景观稳定程度居中,并且具有最高的景观生态质量。通过综合比较,应选择协调发展方案作为丹东市城市建设空间布局的首选方案。

基塘-城市景观安全格局构建研究——以佛山市顺德区马岗片区为例

在我国当前快速城市化背景下,对城市边缘区基塘农业采取单纯地保护已难以奏效,附着于农业景观中的生态、文化及潜在的休闲等价值则随着城市化而消失。因此,研究如何维护和延续基塘农业景观在城市化过程中格局上的稳定性及生态服务功能则显得尤为紧迫和现实。通过对马岗片区"基塘"农业景观在现代集约农业的推行以及城市化过程中其形态、格局及生态服务功能演变过程进行分析,并在评价这一过程的基础上,探讨了如何构建"城市-基塘"景观安全格局。

快速城市化地区道路格局对土地利用的影响研究

道路作为重要的人为活动因素之一,对其两侧的土地利用具有重要影响.以深圳市为例,从道路等级和道路密度出发,采用缓冲区分析和城市化影响指数,研究了快速城市化地区道路格局对土地利用的影响.结果表明:道路格局对土地利用存在显著影响,主干道路和街巷道路的影响范围分别为1 200和800 m;在道路高、中、低密度区内,道路的影响范围分别为600,1 200和1 000 m;主干道路对土地利用的主要影响形式是园地,街巷道路是建设用地;在道路高、中、低密度区,道路影响范围内面积比例占主导地位的分别为建设用地、工业用地和林地.研究区内道路的影响范围已占深圳市总面积80%左右,目前道路影响范围外区域主要零散分布在山地丘陵地带.探讨了道路等级和道路密度在道路对土地利用影响中的关系.

基于绿色交通理念的城市交通可持续发展策略

可持续发展是人类对传统发展模式发思后的理性回归,是一种将社会发展从单纯经济增长拓展到经济、社会、环境协调发展的新理念。绿色交通是一种以人为本的环保交通,其核心是交通的通达、有序,参与交通个体的安全、舒适,同时尽可能少的消耗能源、产生污染。绿色交通是实现城市交通可持续发展的有效手段,交通可持续发展是可持续发展理念在交通领域中的具体体现。本文以深圳市为例,从交通设施、居民出行、能源消耗、环境影响几方面分析了城市交通发展现状,并采用层次分析法(AHP)构建了交通可持续发展评价指标体系,对2000～2007年深圳市交通可持续发展水平进行了评价,最后从优化公众出行结构、推广绿色交通工具、改善城市交通环境等方面提出了城市绿色交通发展策略。

基于生态足迹的城市地域可持续发展能力评价--以深圳为例

可持续发展能力的定量评估是可持续发展研究的关键领域，基于生态足迹计算的发展能力指标是较有效的评价指标之一。本研究应用生态足迹模型，按不同土地类型与不同消费类型计算了2005年深圳的生态足迹，分析了生态赤字构成并给出生态足迹矩阵，以使政策建议更有针对性；修正了Ulanowicz的发展能力模型，将万元GDP生态赤字（盈余）因子引入计算公式中，对深圳生态经济系统的可持续发展能力进行了评价。研究结果表明：2005年深圳人均生态赤字为3．16hm^2／人，生态足迹是其可利用生态承载力的57倍；1986年～2005年深圳生态赤字扩大10倍，20年间系统稳定性逐渐下降，近年有向良性化方向好转的趋势，2003年资源利用效率最高；生态经济系统可持续发展能力持续上升，2005年最大，为6.49，是20年前的4倍多。

中国农村环境自主治理模式探索及实践研究

传统的政府主导型环境管理模式在解决农村内源性污染问题上存在诸多局限,埃莉诺奥斯特罗姆的自主治理理论为农村环境管理开辟了新路径。农村环境自主治理可作为一种新型农村环境管理模式,强调以农户为环境管理主体,具有监管成本低、信息完整、长效性等优势,其表现实体是农村环境自主治理组织。我国农村环境自主治理组织可划分为三种类型,即农村环保合作社、环保小组和纳入环保规则的村民自治组织,不同组织的制度安排不同。通过实践研究发现:我国农村环境自主治理组织能较好地解决农村生活垃圾等内源性污染问题;农村环境自主治理组织在解决农业生产污染上作用有限,需借助政府的力量通过界定利益分配边界来解决;农村环境自主治理组织的建立需要考虑当地环境政策背景以及经济发展水平。文章基于实践和理论研究,提出发展和完善农村环境自主治理模式的建议。