基于供需关系的城市生态系统服务评估——以沈阳市为例

城市生态系统服务功能的可持续性是实现城市可持续发展目标的关键。针对高度发展的城市生态系统的生态系统服务功能核算问题,从城市供给服务、调节服务和支持服务3个方面构建基于城市供需关系的生态系统服务功能评估体系。研究结果表明,沈阳市市内九区供给服务功能总体表现为中心城区“高需求,低供给”、近郊区“高供给,低需求”的状态;调节服务功能总体表现为“低供给,高需求”,其中,中心城区除噪声控制功能外均表现为“低供给,高需求”,近郊区除噪声控制和空气中SO_(2)调节功能外,表现为“低供给,高需求”状态;支持服务功能总体表现为中心城区高于近郊区,且呈现“高供给,高需求”的状态,人均公共资源占有量严重不足。

城市环境污染与防治

随着人们生态理念的强化和发展,对于城市环境污染的关注度越来越高,如何根治城市环境污染,将美丽的环境还与人类则成为人们关注的焦点。因此,本文从城市环境污染与危害入手,对当前城市环境污染的主要问题进行分析研究,进而提出相应见解和建议。

基于SDMs-toolbox预测气候变暖趋势下辽宁省三裂叶豚草潜在入侵区域

为明确气候变暖对三裂叶豚草的潜在适生区域的影响并揭示三裂叶豚草潜在扩散路径及规律,文章选取辽宁省作为研究区域,模拟气候变暖条件下三裂叶豚草在2050年潜在分布范围。研究结果表明,拟合温室气体排放量低的情况下(RCP4.5),三裂叶豚草扩散面积相比2019年增加了10919.9 km^(2),其中中度和高度适生区分别增加了3137.32 km^(2)和7782.58 km^(2),面积占比分别增加了1.24%和3.07%;拟合温室气体排放量高的情况下(RCP8.5),三裂叶豚草中高度适宜区面积相比2019年增加了6932.2 km^(2),中度和高度适宜区面积分别增加了2554.81 km^(2)和4377.11 km^(2),面积占比增加了1.01%和1.73%,说明高温室气体排放量并没有加速三裂叶豚草的快速扩张。高低温室气体排放量情况下,扩张方向大致相同,均表现为为西北和西南两个方向。其一为以中部平原地区为中心向西北方向的锦州、阜新扩张,由原来的低度适生区转变为高度适生区,西部沿大小凌河方向扩张;其二为沿辽宁中部河流向西南方向扩张,营口盘锦沿海地区扩散趋势明显。刀切法检验结果表明高程对三裂叶豚草生境适宜度的贡献率最高,占47.4%,且高程处于0-200m的范围内、坡度处于0度左右的区域三裂叶豚草适宜性指数较高,说明三裂叶豚草适合分布在高程较低、坡度较缓的平原区域。该研究结果为三裂叶豚草在辽宁省乃至全国的入侵风险预警防治提供技术支撑。

新型污水生物脱氮除磷工艺研究进展

传统脱氮除磷工艺虽然能够去除水中氮元素、磷元素,但其去除效率较低,运行费用较高,因此新型的污水脱氮除磷工艺被不断研发。不同的污水处理工艺其进水方式以及去除效率、运行费用不同,介绍了几种新型的污水脱氮除磷工艺,旨在为污水厂工艺的选择及升级改造提供参考依据。

环境应急全过程管理机制探讨

从我国目前环境安全形势状况出发,对于环境应急管理工作的基本要求,提出了相应的环境安全管理机制,提出从应急准备、应急处置、事后恢复三大方面做好全过程的环境风险防控:从应急物资、应急联动、应急预案、信息化管理等四个方面做好充分的风险应急准备;从环保部门、企事业单位的角度出发积极做好环境应急处置工作;对于事后损害进行系统性调查及客观评估,做好事后修复工作。从而促使环境安全目标的顺利实现。

辽河干流河流化学完整性评价方法对比研究

基于河流水环境和河岸带生境状况进行河流化学完整性评价,可以全面综合的判断河流水体及河岸带化学污染情况,对有效控制水体污染,科学制定整治计划,恢复河流自身的环境承载力及生态系统功能以及对河流生态系统的修复都具有重要意义。以辽河干流为研究对象,探讨了化学完整性的概念、评价指标、评价标准及评价方法,从河流水环境和河岸栖息地环境两方面选取了19个指标,构建了河流化学完整性评价指标体系。同时采用模糊综合评价法、贴近度法和综合指数法分别对辽河干流化学完整性进行评价,最终筛选并确定综合指数法更适合河流化学完整性评价。综合指数法评价结果表明,辽河干流化学完整性评价结果总体表现为“一般”,河流水环境总体评价为“一般”,哈大高铁、达牛和盘山闸评价为“差”。其中哈大高铁和达牛地处交通节点,受人为干扰较大。另外盘山闸长期处于施工状态且靠近市区,施工废料与城市污水污染不断。评价结果为研究者及管理者开展辽河干流生态修复与后评估等工作提供指标与方法参考。

人口迁移视角下城镇化对典型领域碳排放驱动效应研究——以辽宁省为例

城镇化的快速发展为我国带来了日新月异的变化,但城镇化进程中伴随着能源消费快速增长,使我国面临能源供应、节能减排等方面更加严峻的挑战.现有研究主要是从宏观角度研究城镇化对能源消费及碳排放的影响,较少探究人口从农村向城镇迁移过程中对典型领域产生的驱动效应.基于此,本研究以辽宁省为例,应用弹性系数模型,选取居民消费、住宅建筑、道路交通3个典型领域探讨城镇化对碳排放的驱动效应,并提出针对性的碳减排政策.结果表明,2006—2015年,城镇化对居民生活直接消费碳排放的驱动效应最为显著,弹性系数为9.91;对居民生活间接消费碳排放和道路交通领域的驱动效应次之,弹性系数分别为6.94和5.38;对住宅建筑等驱动效应最弱,弹性系数为2.71.研究表明,城乡生活方式差异导致居民直接生活消费碳排放显著增加,相较而言,城乡产品市场差异较小;辽宁省现阶段城镇住宅建筑存量与城镇新增人口的需求基本匹配,但人口城镇化带来的城市边界外扩、人口密度提高,导致道路交通碳排放增长.

基于食物网的河流生物完整性评价——以辽河干流为例

明确辽河干流生物完整性时空动态变化及影响因素,可为干流生物完整性恢复提供数据支撑。基于河流生物完整性内涵,从食物网复杂性和生物保有指数2个方面构建生物完整性评价体系,利用层次分析法确定各指标权重,利用综合指数法对辽河干流进行生物完整性评价。通过对比2012年与2015年评价结果发现,2015年辽河干流生物完整性总体评价为“差”,其中食物网复杂性总体评价为“良”,生物保有指数总体评价为“差”。与2012年相比,2015年辽河干流生物完整性有所好转但改善不显著,其中食物网复杂性有明显改善的点位共计13个,占评价区域的76.47%;生物保有指数有所提升,但除福德店外均不显著。对比2012年与2015年营养链和物种丰度结果,2015年营养链与物种丰度明显高于2012年,说明辽河干流食物网络复杂度增加,生物完整性有所提高。结合辽河干流食物网变化情况,得出影响辽河干流生物完整性的主要因素为生物保有率降低导致高营养级物种缺失和营养链的断裂。

铁元素对厌氧氨氧化反应脱氮性能的影响

厌氧氨氧化工艺是一种新型的低能耗、高效生物脱氮技术。然而,厌氧氨氧化细菌活性较低、世代时间长,使得厌氧氨氧化工艺启动时间较长、运行效果较差,限制了厌氧氨氧化工艺的实际应用。铁元素不仅能够满足微生物的生长繁殖,而且能够促进厌氧氨氧化细菌活性,强化厌氧氨氧化工艺脱氮效果。综述了不同价态的铁元素对厌氧氨氧化工艺的影响,旨在探究和阐释铁元素如何影响厌氧氨氧化菌活性及脱氮性能。

城市再生水厂出水中典型有机污染物的赋存情况及其生态风险评价

由于再生水中含有微量或者痕量的有机污染物,因此再生水利用过程中潜在的生态和健康风险一直受到社会的广泛关注.为探明再生水中多环芳烃(PAHs)、邻苯二甲酸酯(PAEs)和农药等典型有机污染物的赋存情况以及其在再生水厂提标改造前后的去除情况,本文于2019年对北京市5座再生水厂出水进行了连续6个月的监测,并对检出的PAHs、PAEs和农药进行了生态风险评价.结果显示:5座再生水厂出水中检出率为100%的污染物为PAHs中萘(NaP)、芴(Flu)、菲(Phe)、蒽(Ant)、荧蒽(Flua)、芘(Pyr)、苯并[a]蒽(BaA)、[艹屈](Chr)、苯并[a]芘(BaP),PAEs中邻苯二甲酸二甲酯(DMP)、邻苯二甲酸二乙酯(DEP)、邻苯二甲酸二异丁酯(DIBP)、邻苯二甲酸二正丁酯(DNBP)、邻苯二甲酸二乙基己酯(DEHP)和农药中敌敌畏、阿特拉津.在各类污染物的组分分布上,总PAHs含量中以2、3环的PAHs为主,主要包括Phe、NaP、Flu、Ant和Ace,共占PAHs总量的55%以上;PAEs中以DEHP、DMP、DIBP和DNBP为主,共占总PAEs含量的80%以上;农药中以敌敌畏和阿特拉津为主.5座再生水厂出水中总PAHs的月平均浓度为53.6~65.9 ng·L^(-1);总PAEs的月平均浓度为4881.3~7050.2 ng·L^(-1);总农药的月平均浓度为77.7~97.2 ng·L^(-1).与污水处理厂改造前相比,出水中PAHs和PAEs的总浓度明显下降,其中PAHs总浓度下降约一个数量级;农药中有机氯农药在改造前文献报道有检出,而改造后我们的样品中均为未检出;通过对检出目标化合物的生态风险评价,所有PAHs,PAEs中DMP、DEHP、DEP,农药中阿特拉津和百菌清在各水厂出水中均为低风险污染物,但是PAEs中DIBP和DNBP在各水厂出水中均为中、高风险污染物;农药敌敌畏和毒死蜱在个别月份样品中表现出了中风险.

Fe_2O_3对小龙潭褐煤热解过程中硫迁移和转化特性的影响

为了分析Fe_2O_3对煤热解过程中硫迁移特性的影响,在慢速升温固定床反应装置上分别开展了小龙潭原煤以及添加质量分数为5%Fe_2O_3的煤样在热解过程中硫的迁移和转化特性的实验研究。结果表明:Fe_2O_3会与煤气中H_2S发生固硫反应,使得煤气中的大部分硫以FeS_x的形式固定在半焦中,从而明显降低了H_2S的逸出量并增加了硫化物硫的生成量;添加Fe_2O_3可以降低焦油中硫的析出;Fe_2O_3在整个热解温度范围内都促进了硫酸盐硫的分解,表明Fe_2O_3可以同时促进硫酸铁和硫酸钙的分解;Fe_2O_3的添加促进了有机硫的脱除。

煤灰在流化床热解过程中对硫迁移特性影响

在小型鼓泡流化床装置上研究了煤灰对热解过程中硫迁移和转化特性的影响规律。实验结果表明:以小龙潭煤为原料的热解过程中,添加煤灰抑制了H2S和COS的析出,这主要归因于煤灰中的Fe2O3与煤气中的H2S和COS发生了固硫反应;高温下(≥700℃),煤灰显著促进了SO2的析出,这是由于高温下煤气中的还原性气体与煤灰中的硫酸钙发生还原反应生成了大量的SO2;煤灰在低温阶段(≤700℃)促进了CH3SH的分解,从而减少了CH3SH的析出量;煤灰的存在通过削弱H2S和半焦的相互作用减少了有机硫的生成量,进而减少了半焦的有机硫含量。

污泥基介孔碳材料的制备及吸附抗生素的性能

以污水处理厂剩余污泥为研究对象,通过添加CaO、聚丙烯酰胺(PAM)、壳聚糖(CAS)等药剂作为造孔添加剂,制备了污泥基介孔碳材料,并通过扫描电镜(SEM)、BET比表面积、傅氏转换红外线光谱(FTIR)等表征方法分析了材料的物理、化学特征.利用制备的SMCs吸附磺胺嘧啶类抗生素(SDZ),通过考察pH值、吸附时间、污染物浓度等影响因素,研究碳材料对SDZ的吸附性能,评估了污泥基介孔碳材料的应用前景.实验结果表明:弱酸性条件有利于SDZ的吸附;SMCs对SDZ的吸附过程更符合准一级动力学模型;SMCs对SDZ的等温吸附过程符合Freundlich模型,说明SDZ在碳材料的表面属于多层均质的吸附,且易于在SMCs表面吸附.与传统的污泥处置方式相比,本研究中制备SMCs材料技术具有一定的经济效益、环境效益和良好的应用前景.

企业危险废物产生量的核查方法分析

本文主要对企业危险废物产生量的核查方法进行研究,分析了环评等原始材料在危险废物产生量核查过程中的作用,并举例说明环评在危险废物核查实践中的应用方法;选择常用的物料平衡法和实测法,对比两种方法的利弊和适用情况,并举例说明各核查方法在实际应用中的注意事项;最后,总结了企业废物产生量核查法的选择策略。

三裂叶豚草入侵对退化河岸带植被群落演替与土壤养分的影响及机制——以辽河干流为例

河岸带生态系统是地球上生物多样性最高的生态系统之一,但同时也是最容易受外来物种入侵的生态系统之一,明确生物入侵对退化河岸带植被群落及土壤养分的影响,有助于探索退化河岸带植被群落自然演替过程中植被群落和土壤养分变化的影响因子及机制。以2012年开始实施围封管理的辽河干流河岸带植被群落为研究对象,沿辽河干流河岸带设置20个长期观测点位,对比分析2012~2017年优势入侵植物三裂叶豚草入侵与非入侵样地土壤养分、群落多样性和本地物种特征的差异,探讨三裂叶豚草入侵对辽河干流河岸带植被群落多样性、本地物种特征及土壤养分等的影响及机制;通过比较分析辽河干流河岸带植被群落三裂叶豚草与本地物种植物有关叶片形态、养分和光合作用等叶片性状差异,从叶片功能性状角度揭示三裂叶豚草入侵对本地物种生长的影响。结果表明:三裂叶豚草具有显著高于本地物种的叶面积、叶片氮含量、叶绿素含量和最大净光合速率,从而提升自身对光照资源的获取能力;三裂叶豚草具有显著低于本地物种的叶片碳含量和碳氮比,从而降低了叶片建成成本,提高资源利用效率,增加了自身的入侵性,表现为三裂叶豚草入侵样地本地物种的平均高度、总盖度和个体数量显著低于非入侵样地。三裂叶豚草入侵加剧了围封的退化河岸带土壤中SAN、SAP、STK的消耗,但与围封初期土壤养分相比,结果未表现出统计学显著。

北京市污水处理厂出水中药物和个人护理品的季节变化及其生态风险评价

由于污水处理厂出水中含有微量有机污染物,这些污染物能够通过污水处理厂出水进入到水环境中,对生态系统和人体健康存在潜在的威胁.为探明污水处理厂出水中药物和个人护理品(Pharmaceutical and Personal Care Products, PPCPs)在不同季节中的浓度分布及生态风险情况,本研究于2019年的春季、夏季和秋季分别对北京市5座污水处理厂出水中PPCPs的赋存情况和浓度变化进行了调查分析,并对其进行了生态风险评价.结果表明:5座污水处理厂出水中PPCPs检出率为100%的化合物包括磺胺甲恶唑、克拉霉素、卡马西平、避蚊胺、美托洛尔、咖啡因、氧氟沙星和双氯芬酸;PPCPs在不同季节中表现出一定的浓度分布差异,其中磺胺嘧啶、磺胺甲恶唑、克拉霉素、吉非罗齐、苯扎贝特、氯贝酸、美托洛尔、普萘洛尔、卡马西平、甲氧苄啶、避蚊胺在春季出水中的浓度明显高于其在夏季和秋季出水中浓度,而双氯芬酸、甲芬那酸、氧氟沙星、诺氟沙星和咖啡因则在夏季出水中浓度要略高于其在春季和秋季出水中的浓度;通过对PPCPs的生态风险评价发现,避蚊胺在一个春季样品中为中风险污染物,在其他样品中均为低风险污染物,磺胺甲恶唑和美托洛尔的最大RQ值分别为0.09和0.08,接近中风险,其他PPCPs均为低风险污染物.

耐低温菌株Pseudomonas sp.W4筛选及其异养-好氧脱氮性能

从活性污泥中筛选到一株高效的耐低温脱氮菌株W4,评估了该菌株在5、15和25℃下的脱氮性能。结果表明,W4属于假单胞菌属(Pseudomonas),能够在4~42℃、盐度(NaCl)为0~30 g·L^(-1)与pH 6~9条件下生长。在5℃条件下,菌株W4能够在72 h内将初始浓度为76.0 mg·L^(-1)的NH_(4)^(+)-N去除74.3%,相应的脱氮平均速率达0.78 mg·L^(-1)·h^(-1)。好氧条件下菌株在5℃时可去除42.4%的NO_(3)^(-)-N(86.3 mg·L^(-1))或38.2%的NO_(2)^(-)-N(82.2 mg·L^(-1));在15、25℃条件下菌株脱氮能力进一步提高,对NH_(4)^(+)-N的去除率超过95%,对NO_(3)^(-)-N和NO_(2)^(-)-N的去除率分别超过66%和69%。菌株W4具有异养硝化-好氧反硝化(HA-ND)代谢活性,在硝化过程中不出现NO_(2)^(-)-N的积累,在中低温条件下去除无机氮污染具有较好潜力。本研究结果有助于丰富低温脱氮微生物资源并可为HA-ND脱氮工艺提供支撑。