城市垃圾处理与管理对策研究

对北京、天津、上海、重庆、广州等１７个城市垃圾的调查，结果表明，近１０年，上述城市垃圾总量的增长城市化关系密切，城市垃圾的组分受经济发展，生活水平、消费行为方式的影响，地域差异显著；城市垃圾处理技术欠完善，管理体制不合理，急需通过市场化动作国吧改善。     

中国典型城市主要大气污染物的浓度水平及分布的比较研究

应用柱状图和箱线图对污染物分布情况进行对比分析,明确了2013上半年北京、沈阳、广州、上海和海口5个城市4项污染物（SO2、NO2、PM10、PM2.5）的日均浓度的分布范围。该组数据涉及的站点总计有49个,其中包含的数据量北京有1863个、沈阳有1670个、上海有1452个、广州有1574个、海口有780个。柱状图显示了这段时间每个城市各个站点4种污染物不同浓度的分布范围,北京的ρ（SO2）和ρ（NO2）分布较为集中,主要的质量浓度区间分别是0~40和40~80μg·m-3,分别占北京SO2和NO2总数据量的51.0%和49.7%,ρ（PM10）和ρ（PM2.5）则分布较为分散;沈阳分布较为集中的是ρ（NO2）和ρ（PM2.5）,主要的质量浓度区间分别是0~30和30~60μg·m-3,分别占沈阳NO2和PM2.5总数据量的52.2%和42.8%,ρ（SO2）和ρ（PM10）则分布较为分散;上海和广州分布较为集中的是低浓度下的ρ（SO2）,其他三项污染物分布较为分散。箱线图是利用每个城市所有站点得到的最大值、最小值、上四分位数、下四分位数和中位数的平均值绘制得到的,通过不同城市间的比较可见,同期ρ（SO2）的比较结果是ρ（沈阳）〉ρ（北京）〉ρ（广州）〉ρ（上海）〉ρ（海口）;ρ（NO2）较大的3个城市是北京、上海和广州;对于ρ（PM10）则只有广州和海口2个城市浓度较低,而对于ρ（PM2.5）高值集中在北京、广州和沈阳3个城市。通过谱图间的比较,并结合各个城市的气象条件及经济发展状况,从中可推测除背景点海口外,北京和沈阳主要的污染物是PM2.5和PM10,广州和上海主要的污染物是NO2和PM2.5;北京主要的污染来源是燃煤烟尘和机动车尾气,广州和上海主要的污染来源是机动车尾气,沈阳主要的污染来源是燃煤烟尘。研究结果可为典型城市的环境监管与大气污染控制提供科学依据。     

城市生态气象监测评估初步研究与实践——以北京为例

气象条件作为影响生态系统最活跃、最直接的驱动因子,影响着生态系统的质量和人类生存的环境,关系着生态保护和建设的成果,而城市生态系统具有与其他系统不一样的气候特征,目前还未形成一套有关城市的生态气象监测评估方法。基于生态气象学理论,分别从城市气候环境、与气候相关的陆表环境、大气环境、人居环境以及城市高影响天气气候事件等5个方面选择不同的要素和指标开展了城市生态气象监测评估初步研究,并以北京为例,利用2018年国家和区域自动气象站资料、大气成分观测资料、2002—2018年MODIS卫星资料、Landsat及环境一号卫星资料,开展了2018年北京城市生态气象监测评估。监测评估显示,(1)2018年北京城市“热岛”和“干岛”气候特征明显,并在北京二环与五环之间存在一个“冂”形风速低值区。(2)2018年北京陆表生态环境、大气环境、人居环境进一步好转:其中植被覆盖度达61.6%,创2002年以来新高,气象条件贡献率达50%,生态涵养区植被生态质量处于正常偏好的面积比例达93.2%;中心城区陆表温度为2011年以来最低值;重要水源地密云水库、官厅水库水体面积均为2000年以来最大值;气溶胶光学厚度、霾日数、大气静稳指数分别较过去4年平均值下降14%、31%和8%,大气扩散条件偏好,对霾日减少贡献率达21%,外地污染传输对PM2.5贡献达到53%;城市生态冷源较2013年明显增加,城市“热岛”得到缓解。(3)历史罕见的夏季高温闷热、冬季阶段低温、极端强降水以及持续无降水等高影响天气气候事件给城市安全运行和生态环境带来不利影响。综合评估表明2018年北京气象条件总体利于陆表生态环境改善,有利的气候条件提高了生态环境的质量,但城市生态质量仍面临着极端天气气候事件、城市热岛、低风速以及外来大气污染输送等风险。     

运用熵值法探讨广州25年社会、环境和经济变化状况

改革开放以来,在广州经济社会发展和城市建设取得了显著成就的同时,人口、资源、环境与发展的矛盾也日益突出.如何有效度量社会、环境和经济的演进状况和协调程度是指导建设可持续发展社会的必要条件.文章汇总了广州1978-2003年的城市发展统计数据,从社会、环境和经济发展三个方面选取典型的评价指标,利用熵值法探讨期间广州城市可持续发展状况,结果表明:①社会进步指数由1978年的0.08增长到2003年的0.88,对可持续发展系数的贡献率为28.91%;②广州市环境支持指标值变化明显,环境支持指数由1978年0.07增长到2003年0.76,对发展可持续系数的贡献率为19.69% ;③经济发展进步较快,经济发展指数由1978 年的0.02增长到2003年0.84,是三个指数中增幅最大的指数,对发展可持续系数的贡献率为51.4%;④自改革开放以来,在经济高速发展的同时,社会子系统也同步发展,环境子系统虽有起伏,但波折并不大,可持续发展水平系数曲线仍然保持向上的势头,经济与社会、环境基本协调向前发展.     

上海、北京和天津碳排放的比较

以北京、天津、上海为例,探讨了城市碳排放趋势预测的研究方法。采用最优增长率模型,研究了经济平稳增长的条件下,各市未来的能源碳排放趋势。考虑了水泥工业的碳排放量,并采用CO2FIX模型计算各市森林碳汇量,从而得到各市净碳排放量。结果表明：北京、天津、上海的能源碳排放量都呈倒U型曲线,上海的碳排放量远高于北京和天津两市。北京、天津、上海的水泥碳排放量都呈增加趋势,其中北京每年的水泥碳排放量最大,且增长率也是3个城市中最大的。北京和天津的累计森林碳汇量不断上升,上海的累计森林碳汇量几乎为零。北京、上海、天津的净碳排放量仍呈倒U型曲线增长,但与不考虑水泥碳排放和森林碳汇时的情况差别不大。由此可见,北京、上海、天津应重点减少能源碳排放,有效控制水泥产业碳排放,逐步扩大植树造林面积,从多方面采取措施降低碳排放。     

北京和上海市居民冬夏两季饮用水消费习惯

饮用水是人体暴露于有毒物质的重要暴露源,为了定量描述饮用水中污染物对暴露人群所造成的危害,世界各国的科学家们对饮用水的健康风险评价做了大量的研究.通常,健康风险评价需要污染物毒理学数据和暴露人群的暴露剂量数据.目前,针对很多的有毒污染物,国际上已经建立了应用于健康风险评价的毒理学数据库,同时积累了大量可用的有效数据.而对于暴露人群的暴露剂量数据,则是健康风险评价所要研究的重点.正确估计暴露人群的暴露剂量需要消费者提供大量的消费信息.例如,暴露人群每天消费的饮用水水量.美国环保局(EPA)认为成人每天消耗的饮用水水量为2L·d-1,此外,饮用水的消耗量会随着暴露人群的身体活动状况和所处环境状况(温度,湿度等)的改变而改变.目前,许多研究都是关于饮用水消费信息的,总体来讲这些研究结果基本上与美国环保局所采用的饮水消耗数据相一致.需要说明的是中国居民有完全不同于西方人的饮用水消费方式,如果在进行中国居民饮用水健康风险评价过程中应用美国环保局的假设会带来较大的不确定性.饮用水健康风险评价工作在我国开展并不多,尤其缺少中国居民饮用水消费习惯的数据库.这些客观条件使得在我国进行饮用水健康风险评价时只能从基础做起,积累有效的数据.本研究以北京和上海两座城市居民为研究对象,2002年到2004年分冬夏两季分别进行了4次饮用水消费习惯调查.研究采用随机入户方式(2004年至2005年),与中央电视台-索福瑞联合调查有限公司合作进行.参加调查的家庭从中央电视台入户收视率调查的基础数据库中随机抽取,在抽取过程中兼顾了不同城区、年龄结构、知识结构、收入水平等因素.研究表明,北京和上海居民冬夏两季的日均饮水量分别为2.2L·d-1、1.7L·d-1、2.0L·d-1和1.8L·d-1,这一结果和美国环保局的假设基本一致.同时本研究考察了性别、年龄、职业和季节对应用水消费习惯的影响.研究表明,日均饮水量随年龄的增加有增加的趋势,这一趋势在北京的夏季调查中趋势明显(p=0.01);男性的日均饮用水量大于女性,在上海冬季和夏季调查中均存在显著的差异(冬季:p=0.01;夏季:p=0.04);季节也同样影响被访者的日均饮水量,但是在4次调查中均未发现显著性差异.在北京冬季和夏季的调查中均发现了工作地点对饮用水消费习惯的显著影响(夏季p=0.01和冬季p=0.00).研究同样考察了居民饮用水消费类型,调查结果表明,煮沸后的自来水是中国居民最主要的日常饮品(上海夏季:58.3%;上海冬季67.9%;北京夏季:42.7%;北京冬季:60.0%).同时消费桶装纯净水的被访者也占有相当的比重(上海夏季:36.2%;上海冬季:24.7%;北京夏季:30.7%;北京冬季:60.0%).研究同时表明,在中国居民的日常生活中牛奶和豆奶已经成为重要的日常饮品.极少量的居民(北京夏季:10.7%;北京冬季5.7%;上海夏季1.2%;上海冬季0.6%)有直接饮用自来水的习惯.研究表明滞留水(在自来水水管中滞留6h以上的自来水)是对人体健康影响最大的水,而在我们的调查中,中国居民几乎不直接饮用滞留水.当前,饮用水健康风险评价在世界范围内蓬勃展开,但是这一技术在我国还处于起步阶段.本研究作为饮用水健康风险评价的前期工作,为其在中国的进一步发展提供了基础性的数据.     

快速城市化地区典型村镇水资源承载力及影响因素研究

随着乡村振兴战略深入推进,村镇建设正处于社会经济高质量发展转型时期。为研究村镇在快速城市化进程中经济社会发展与水资源承载力之间的关系,以南京市江宁街道为研究区,采用组合赋权法识别村镇水资源承载力关键影响因素,从空间管控、水资源利用、生态环境治理、生活宜居和经济发展5个层面构建评价指标体系,并采用主成分分析法开展水资源承载力评价研究。结果表明,2013—2018年研究区村镇水资源承载力水平存在波动,但整体呈现上升趋势,生态环境治理水平、空间管控和经济社会发展为研究区村镇水资源承载力主要影响因素,水资源利用水平是保障村镇水资源承载力的重要方面。该研究成果可为同类村镇在城市化进程中实现经济社会与水资源协调发展提供参考。     

珠江三角洲土地利用变化及其对城市化发展的响应

城市化程度跟城市的土地利用变化关系密切,是城市可持续发展的重要研究内容之一。珠江三角洲是中国第二大经济区,研究其土地利用变化对城市化发展的响应对于珠江三角洲乃至中国沿海地区的生态环境可持续发展以及城市规划具有重要意义。利用珠江三角洲2000、2005、2010、2015年4个时期土地利用数据,从土地利用动态度、面积转移矩阵与城市化水平等角度,采用曲线回归分析了土地利用变化对城市化发展的敏感度。结果表明:(1)珠江三角洲在2000—2015年期间,耕地减少2.66%,建设用地增加1.75%;(2)根据城市化水平和发展阶段将珠江三角洲城市分为三类,分别是处于后期成熟阶段的A类城市(如广州、珠海、深圳、佛山)、从中期加速阶段跨入后期成熟阶段的B类城市(如中山、东莞)以及一直处于中期加速阶段的C类城市(如肇庆、江门、惠州);(3)从土地利用变化对城市化发展的敏感度来看,A类城市中广州、深圳、佛山的草地敏感度最大,珠海的建设用地敏感度最大,B类城市中山和东莞的建设用地敏感度最大,C类城市中江门、肇庆建设用地的敏感度最大,惠州从林地逐渐过渡为建设用地敏感度最大。2000—2015年珠江三角洲经济越发达的城市,其发展过程对土地利用变化的影响逐年降低,中期加速阶段跨入成熟阶段的城市发展过程对土地利用变化的影响最显著,城市化更加理性的发展,与土地利用变化相互制约相互促进。     

广州与上海城市生态系统能值的分析比较

利用能值分析理论和方法,从自然—社会—经济复合生态观角度对广州和上海的各种生态流进行比较研究。结果表明上海的经济发达程度、居民的能值福利和环境压力都比广州的高,广州在自然可更新资源和人口承载量方面明显优于上海,具有更大的可持续发展潜力。从能值理论和可持续发展角度分析,广州应加强科技力量和提高自然资源的利用效率,上海应在控制人口的基础上探讨更合理的发展模式。     

广州市城市热岛时间变化特征及与大气总悬浮颗粒物关系的研究(英文)

文章研究了1985-2005年期间广州市城市热岛强度时间变化及与大气总悬浮颗粒物浓度的关系.结果表明.由于经济的快速增长和城市化进程不断加快,广州市城市热岛效应十分明显,年平均热岛强度在0.20～2.10℃之间波动.受季风等大范围气候背景及降雨的影响,月平均热岛强度具有明显的季节变化特征,总体上呈"U"字形变化,其中7月份热岛强度最低,11月份最高.不同时次(02:00,08:00,14:00和20:00)的热岛强度以08:00时最高,而以14:00最低.最低温度下的热岛强度呈现出稳定增长的趋势(平均值为1.09℃),显示出广州近地面平均气温上升以最低温度最为明显.自1994年之后广州市大气总悬浮颗粒物水平呈现出明显的下降趋势,然而1982年到1998年期间仍然超过了国家大气质量二级标准所规定的浓度限值0.200 mg/m3.研究还表明,广州城市年平均热岛强度与年平均大气总悬浮颗粒物浓度之间存在显著的负相关,负相关系数为-0.676.尽管市区大气总悬浮颗粒物可以反射太阳辐射,降低日照时间,最终产生致冷效应,但是广州城市热岛效应是全球气候变暖下的大气增温和悬浮颗粒物降温之间平衡作用的结果.     

Water Consumption Habit in General Population of Shanghai and Beijing, China

饮用水是人体暴露于有毒物质的重要暴露源,为了定量描述饮用水中污染物对暴露人群所造成的危害,世界各国的科学家们对饮用水的健康风险评价做了大量的研究. 通常,健康风险评价需要污染物毒理学数据和暴露人群的暴露剂量数据. 目前,针对很多的有毒污染物,国际上已经建立了应用于健康风险评价的毒理学数据库,同时积累了大量可用的有效数据. 而对于暴露人群的暴露剂量数据,则是健康风险评价所要研究的重点. 正确估计暴露人群的暴露剂量需要消费者提供大量的消费信息. 例如,暴露人群每天消费的饮用水水量. 美国环保局(EPA)认为成人每天消耗的饮用水水量为2L·d-1,此外,饮用水的消耗量会随着暴露人群的身体活动状况和所处环境状况(温度,湿度等)的改变而改变. 目前,许多研究都是关于饮用水消费信息的,总体来讲这些研究结果基本上与美国环保局所采用的饮水消耗数据相一致. 需要说明的是中国居民有完全不同于西方人的饮用水消费方式,如果在进行中国居民饮用水健康风险评价过程中应用美国环保局的假设会带来较大的不确定性. 饮用水健康风险评价工作在我国开展并不多,尤其缺少中国居民饮用水消费习惯的数据库. 这些客观条件使得在我国进行饮用水健康风险评价时只能从基础做起,积累有效的数据. 本研究以北京和上海两座城市居民为研究对象,2002年到2004年分冬夏两季分别进行了4次饮用水消费习惯调查. 研究采用随机入户方式(2004年至2005年),与中央电视台-索福瑞联合调查有限公司合作进行. 参加调查的家庭从中央电视台入户收视率调查的基础数据库中随机抽取,在抽取过程中兼顾了不同城区、年龄结构、知识结构、收入水平等因素. 研究表明,北京和上海居民冬夏两季的日均饮水量分别为2.2L·d-1、1.7L·d-1、2.0L·d-1和1.8L·d-1,这一结果和美国环保局的假设基本一致. 同时本研究考察了性别、年龄、职业和季节对应用水消费习惯的影响. 研究表明,日均饮水量随年龄的增加有增加的趋势,这一趋势在北京的夏季调查中趋势明显(p=0.01);男性的日均饮用水量大于女性,在上海冬季和夏季调查中均存在显著的差异(冬季：p=0.01;夏季：p=0.04);季节也同样影响被访者的日均饮水量,但是在4次调查中均未发现显著性差异. 在北京冬季和夏季的调查中均发现了工作地点对饮用水消费习惯的显著影响(夏季p=0.01 和冬季p=0.00). 研究同样考察了居民饮用水消费类型,调查结果表明,煮沸后的自来水是中国居民最主要的日常饮品(上海夏季：58.3%;上海冬季67.9%;北京夏季：42.7%;北京冬季：60.0%). 同时消费桶装纯净水的被访者也占有相当的比重(上海夏季：36.2%;上海冬季：24.7%;北京夏季：30.7%;北京冬季：60.0%). 研究同时表明,在中国居民的日常生活中牛奶和豆奶已经成为重要的日常饮品. 极少量的居民(北京夏季：10.7%;北京冬季5.7%;上海夏季1.2%;上海冬季0.6%)有直接饮用自来水的习惯. 研究表明滞留水(在自来水水管中滞留6h以上的自来水)是对人体健康影响最大的水,而在我们的调查中,中国居民几乎不直接饮用滞留水. 当前,饮用水健康风险评价在世界范围内蓬勃展开,但是这一技术在我国还处于起步阶段. 本研究作为饮用水健康风险评价的前期工作,为其在中国的进一步发展提供了基础性的数据.     

屋面雨水回收用于冷却补水设计实例

以广州某商业中心为例,介绍了屋面雨水回收用于空调冷却塔补水的设计。根据广州地区雨水资源丰富、水质良好及工程项目的特点,确定了雨水回收范围、回收用途,并进行了月均水量平衡计算。经济效益分析表明,该系统每年可节约市政供水34000m3,经济效益和环境效益显著。     

城市化对北京霾日数影响统计分析

近年来,随着超大城市/城市群大气灰霾等复合污染加剧,引起人们对区域生态环境与及公共健康问题越来越多的关注。应用北京地区1980—2012年气候资料及同期城市发展统计指标,统计分析了城、郊区间霾日数的变化特征,并在此基础上探讨了北京城市化及局地气候差异对霾日数的影响。分析表明：北京城区霾日数要明显多于郊区,在2007年以前城、郊区站点均有相似的波动增长趋势,但城区站霾日数增加速率（约21 d/10 a）要远大于郊区站（约7.2 d/10 a）;北京各地霾日数与主要城市发展指数之间的相关系数均超过0.001显著性水平,随着城市化而迅速增加的能源消耗和机动车尾气排放是导致北京地区灰霾天气逐渐增多的主要污染源,污染源的不均匀分布是导致城、郊霾日数差异的主要因素。分析还发现,城市化导致的区域气候差异对局地灰霾亦有较明显的影响。伴随着城市化的快速发展,城、郊区气候差异逐渐变大,城市下垫面粗糙度增加导致近地面层风速减小。大城市热岛效应背景下,更容易出现较厚的逆温层,这将阻碍空气垂直方向的对流输送。此外,城区气温持续上升,相对湿度下降,平均风速减小,小风频率增加,也会阻碍空气的水平流通,使得城市排放颗粒污染物的扩散难以扩散,有利于霾日增加。这表明北京地区城市气候效应对区域生态环境具有不可忽视的影响。     

气象水文因子对呼伦湖湿地区域植物气候生产潜力的影响

利用呼伦湖湿地50年的气象资料、水文资料和生态环境监测资料,采用迈阿密模型及回归统计分析方法,分析了气象水文因子对呼伦湖湿地区域植物气候生产潜力的影响,结果表明,①50年来该湿地植物气候生产潜力变化趋势总体为下降趋势,减少的气候倾向率为每10年157.7 kg·km-2,峰值时段为1970—1990年,两个谷值时段为1961—1969年、1991—2010年,最大值和最小值与降水量出现的最多值和最少值一一对应。②在15个气象水文因子中有年降水量、年蒸散量、生长季径流量、春季大风日数、水位、春季平均风速、年大风日数、水域面积8个因子达到显著性检验（P〈0.150～0.001）,上述8个因子的排序也是与湿地区域植物气候生产潜力相关程度由大到小的排序。综述表明,呼伦湖湿地区域呈暖干化趋势,并且干旱灾害比较严重,是限制气候生产潜力的重要原因。③气象水文因子协同作用对该湿地区域植物气候生产潜力的影响较大,复相关系数为-0.997,年蒸散量与年平均气温、年降水量、生长季径流量和水位因子对湿地区域植物气候生产潜力的贡献相反,随其减少或增加,湿地区域植物气候生产潜力变化率增加或减少149.7 kg·hm-2。可以看出,该湿地气象水文因子的匹配并不理想,暖干化趋势依然是制约该区光能利用率低下的重要原因。④该湿地区域植物现实的生产力远未达到气候生产潜力,约有近60%的潜力可以开发;光能利用率较小的主要原因：一是现有的生态保护、修复技术及管理水平还比较落后,二是该区域暖干化趋势显著;而提高气候资源利用率的有效途径是加大保护生态环境力度和积极实施人工增雨、节水灌溉工程。     

广州市饮用水中挥发性有机物的研究

饮用水中的挥发性有机化合物（VOCs）来源于水源水受到的环境污染或是在净化消毒工艺处理工程中反应产生的副产物,可对人体健康造成极大的危害。改革开放以来,广州人口和经济得到突飞猛进的发展,也带来了包括饮用水安全在内的诸多严重的社会和环境问题。虽然饮用水中VOCs的研究已经得到越来越多的重视,但是目前对广州市饮用水中挥发性有机物的研究还鲜有报道。本文在广州市中心城区选取15个不同位置的采样点进行了自来水水样采集,并利用吹扫-捕集-气相色谱-质谱（GC-MS）联用系统分析技术测定水中 VOCs 的种类和三卤甲烷的质量浓度。结果表明,广州市中心城区的自来水中VOCs有20种,以三卤甲烷（THMs）和芳香烃类为主,占了所检出的物质总量的78%以上。THMs中四种化合物（氯仿、一溴二氯甲烷、二溴一氯甲烷、溴仿）的检出率达100%,总三卤甲烷的平均质量浓度为46.46μg· L-1,最大值为53.31μg· L-1,最小值39.91μg· L-1。根据2006版国家饮用水标准,四种三卤甲烷质量浓度均低于标准限值,符合标准要求。对市面上一般的瓶装水的研究发现,瓶装水中三卤甲烷的质量浓度非常低,总三卤甲烷平均质量浓度仅为1.47μg·L-1,约是自来水中质量浓度的1/30。为了解温度及煮沸对自来水中 THMs 质量浓度的影响,本研究设计了实验进行探究。结果发现加热至沸腾过程中,THMs质量浓度随温度升高而升高,而沸腾后THMs骤降,煮沸5 min可降低水中约95%的THMs,接近瓶装水中THMs质量浓度。     

开花前后变水条件对春小麦的补偿效应

在防雨棚内的盆栽实验条件下，研究了4种梯度的10种不分组合对红芒麦和宁春10号产量及耗水量等的影响。结果表明，试验期间充分灌水，轻度，中度，重度干旱处理，随着干旱程度的加剧，株高，干物质积累，产量，耗水量都逐渐减少；红芒麦灌浆期不同程度的,匀有利于产量的形成，促进物质运输，提高千粒重，同时减少水分消耗，提高WUE；孕穗期干旱处理后，灌浆期复水，会造成减产，和灌浆期相比，孕穗期是水分的敏感的时期，而灌浆期对水分亏缺不敏感，两种小麦相比较，宁春10号耗水量大，产量低，抗旱性较强，图2表2参7