珠江广州段水体微塑料的时空分布特征及生态风险评估

珠江河流微塑料入海通量在世界河流中处于中上水平,流经广州市区的珠江各支流带来的陆基微塑料是珠江入海微塑料的主要来源,其微塑料污染特征和潜在生态风险值得进一步研究。分别在秋季和冬季在珠江广州段的19个监测点的微塑料污染现状开展了调查,采用Manta拖网过滤法采集水体表面0-0.5 m深的微塑料样品。结果显示,珠江广州段河流水体微塑料丰度在秋季和冬季分别为0.092-26.4 pieces·m^-3和0.044-2.07 pieces·m^-3,在全国乃至全世界范围内处于中等水平。处于广州市中心区的采样点微塑料丰度远高于入海口,水体微塑料丰度的最高点(26.4 pieces·m-3)出现在位于市内区域的采样点,该点位于广州市老城区,主要以生活区为主,人口密集,证实了人为活动对水体微塑料分布的影响。聚酰胺/尼龙、聚丙烯和聚乙烯这三类聚合物是检出的主要聚合物类型,占据所有微塑料样品的80%以上。在所有微塑料中,透明色和白色居多,其他颜色未发现明显的规律特征,粒径小于2 mm的小尺寸微塑料丰度占比高于大尺寸微塑料,碎片类和纤维类的微塑料在所有样品中均频繁检...     

广州市某生活垃圾填埋场空气及地下水污染状况分析

本文以广州市某生活垃圾填埋场为实例,通过监测场区、周边敏感点的空气和地下水的相关指标,依据现行生活垃圾填埋场污染控制标准,以及环境空气和地下水质量标准,分析了空气和地下水的污染状况.监测结果表明,风向是影响周边空气污染状况的主要因素,下风向监测点硫化氢和臭气指标超标状况比上风向监测点严重,温度高、湿度大、风速小的季节空气污染较严重;渗滤液及地下水流向是周边地下水污染状况的最主要影响因素,地下水上游位置的监测井地下水相关指标未超标,布置于地下水下游的4个监测井的总大肠杆菌、氨氮、锰、亚硝酸盐、耗氧量均超出《地下水质量标准》Ⅲ类限值,已达到重度污染的程度,且各污染监测井之间高度相关,相关系数均达0.99以上,而与背景井相关性很小,说明监测井的污染由渗滤液造成.主成分分析表明,污染因子主要来自3种不同的污染源,铅和锰、亚硝酸盐和大肠杆菌、氨氮和耗氧量分别来自不同的污染源,地下水污染因子超标特点可能与填埋垃圾成分有关.     

广州中心城区公园绿地空间格局及可达性分析

公园绿地是城市中一类典型的开敞空间,对维护城市生态与人居环境健康具有重要意义,其空间布局的合理性与可达性直接影响其对城市居民的服务水平。以广州中心城区为例,借助GIS技术和景观格局指数,分析城市公园绿地景观格局、可达性和服务状况,并探讨城市公园绿地空间格局对其可达性影响。结果表明：①市级公园其面积占公园绿地总面积的84.71%,城市公园绿地聚集度为92.44,广州中心城区公园绿地景观类型和空间格局不尽合理;②网络分析表明研究区仅有22.35%的面积和44.67%的人口能够较便捷地到达邻近公园绿地,广州中心城区公园绿地的可达性和服务效果不理想;③城市公园绿地数量与空间格局是影响其可达性与服务水平的重要因子。     

城市不同绿地生境小气候的时空变异规律分析

根据城市景观异质性、植被类型及遮荫水平等生态学特征在南宁市4种功能区的不同绿地,于2002年7~9月期间,用定点平行观测法进行了小气候生态因子的测定与数理统计分析。结果表明在绿地生长热季期间,南宁城市绿地的温度、湿度和光照强度等气象因子在晴稳天气下具有明显的微时空分布差异性和稳定的降温、增湿、遮阳效应,而雨天时具有一定的保温防湿效应,如在文教区绿地,林荫的温度和光照强度<林隙≤林缘≤近旁裸地或草地,湿度则与此趋势大体相反,而风速风向微空间差异性不明显。用经验的体感舒适度指数计算表明文教区与花园住宅区绿地为舒适,商业街区绿地虽也是舒适,但常略感炎热,交通干道绿地则为炎热不舒适。因此,研究还揭示了城市绿地具有明显改善城市小气候的生态效应。     

有风条件下典型城市绿地对近地面大气温室气体含量分布的影响

以河南省新乡市典型城市公园作为研究对象,对公园周边道路、绿化带及公园内绿地等不同环境中近地面大气的CO_2、CH_4、N_2O含量进行监测,以探讨有风条件下城市绿地系统对近地面大气温室气体含量及分布的影响。结果表明,研究区域内CO_2、N_2O的含量分布受风的影响较为明显,2种风速条件(6.5 m·s~(-1)和5.5 m·s~(-1))下CO_2均表现出向下风向迁移的趋势,而N_2O趋向于向风向左侧积累。对比不同监测层次低层大气温室气体平均含量发现,城市公园内部CO_2含量低于道路和绿化带,风速较大(6.5 m·s-1)时各层次CO_2、N_2O含量低于风速较小环境,但不同风速条件下CO_2平均含量差异不显著;N_2O含量受风速的影响主要表现在公园中心处变化显著(P=0.005),在风速较大时该点N_2O含量低于周围研究区域(P0.05),低风速时期公园中心处N_2O含量增加,但与其他监测区域无显著差异。2种风速条件下CH_4平均含量在道路与公园中心处变化显著(P0.001),高风速条件下公园中心CH_4平均含量高于其他研究区域,而低风速时含量最低。综合研究结果表明,风条件改变了温室气体在公园景观系统中的传输,而绿地结构进一步影响了温室气体的扩散和累积,绿化带对道路源温室气体输送具有一定阻滞效应,使得公园内的综合增温潜势低于周围道路,说明该公园绿地系统具有调节局地微气象条件的生态功能。     

城镇化与绿地退化对城市热环境影响研究

城市的发展和城市化进程的加速,导致建设用地的迅速膨胀和生态景观绿地的急剧减少,最终改变了城市热环境。以广州南部快速发展区为例,基于Landsat6遥感影像数据定量分析城市化及绿地系统的变化情况及其城市地表热场和热岛效应空间分布情况,探讨城市热场及热岛效应受城市化和绿地退化（以NDVI为表征）影响的定量关系。研究表明,广州南部地区的热环境状况与其地形特征之间有较密切的联系,城市热环境的分布变化与城镇建设用地和NDVI的分布变化有一定的相关性,特别是与NDVI呈现线性负相关,即地表温度随着归一化植被指数的增大而降低。结果表明,城镇化与绿地退化是导致城市热岛分布变化的影响因素之一。最后从生态角度出发,提出通过构建城市点状绿岛和带状生态廊道来改善城市热环境的可能性。     

广州市白云山、电视塔春季酸性降水的研究

本文根据10187—1988年春季在广州市白云山、电视塔区的观测结果,对酸性降水的污染状况、特征、化学成因及其来源进行了分析和探讨。结果表明.春季降水严重酸化,广州已成为典型的酸雨污染城市。     

广州市蔬菜地土壤-蔬菜中重金属Hg的含量及变化趋势

测定了95份土壤样品、94份水样以及292份蔬菜样品中汞的含量,探讨了广州市蔬菜地土壤-蔬菜中重金属Hg污染状况.发现蔬菜中的Hg含量与土壤中的Hg含量较为密切.广州市土壤、蔬菜中Hg的含量水平均比过去大幅度降低.蔬菜中Hg含量与其它城市比较,污染情况较轻,处于其它城市的中低水平.     

城市街道内机动车排放污染物NO对流扩散的特征

采用现场观测和数值模拟的方法研究了城市街道内机动车排放污染物中的NO扩散特征。结果表明:城市街道中机动车排放污染物的对流扩散取决于屋顶风向和风速,随着建筑物顶部气流速度的增大,街道内同样位置的污染物浓度相对减小;当风向垂直于街道轴线时,街道内同样位置的污染物浓度最大;同时街道内机动车排放的污染物浓度与车流量成正比关系,即机动车流量越大污染物浓度越高。     

珠江广州段水体抗生素的复合污染特征及其生态风险

抗生素被广泛用于人和动物的疾病治疗,使用后未完全吸收的抗生素随污水大量进入环境,其环境行为和生态效应引起了人们的广泛关注。珠江广州段流经珠三角经济发达区域,受到广州市生活污水及周边养殖废水污染。为了解珠江广州段抗生素污染状况,有必要系统监测其水体抗生素的污染水平,评价其生态风险,为珠江流域抗生素的管理和风险防控提供数据支撑。在2015年12月的枯水期和2016年4月的丰水期,对珠江广州段13个采样断面中41种抗生素化合物的含量水平和空间分布进行了研究,并对抗生素的生态风险进行了评价。枯水期检出18种抗生素化合物,含量范围为ND~642 ng?L~(-1),以脱水红霉素含量最高,其中有11种抗生素检出率达到100%;丰水期检出20种抗生素化合物,有9种抗生素检出率为100%,含量范围为ND~703 ng?L~(-1),以氧氟沙星含量最高。上游河段中抗生素化合物的质量浓度较低,城区人口密集区对应的水体中质量浓度较高,而石井河、猎德涌、沙河涌等市区河涌质量浓度最高。对其中13个检出的抗生素化合物进行生态风险评价,结果表明珠江广州段水体单个抗生素以脱水红霉素、罗红霉素和氧氟沙星生态风险较高,其中,脱水红霉素尤其显著。枯水期珠江广州段水体大多数监测断面脱水红霉素的风险商值大于1,其中,石井河口最高,达到6.23。总抗生素加和风险商值普遍较高,最高达到10.6,大部分断面总抗生素风险商属于高风险范围,需采取措施控制水体环境抗生素污染。     

广州市南沙区海岸防护林群落构建技术研究

森林是稳固和改善生态环境的重要载体,因其能提供巨大的生态服务功能而备受各国政府和学界的关注。珠江三角洲地区城市化进程的步伐逐渐加快,带来一系列环境问题。以广州市南沙区海岸景观防护林（也即河涌水网林、公路隔离林、海岸防风林）建设为例,主要研究了防护林的关键构建模式、林分群落结构等方面内容。结果显示,采用多层次的乔灌草配置,遵循适地适树的原则,以本土树种为主,搭配部分优良的引进树种,采取适合的营林措施,可构建出具有一定防护功能的人工林群落。广州南沙防护林建设是珠三角地区城市森林建设的一个缩影和代表,为我国南方城市森林建设理论的创建提供了一定的参考经验。破解城市化危机,创建宜居城市环境,实现城市可持续发展,应综合考虑城市的人口集中程度,经济发展规模,环境污染模式,针对具体的水分、气候和土壤等要素,运用多学科理论和技术,制定合适的森林构建模式,并需要政府、社会组织、以及公众的协同努力。     

Dynamics of the buoyant plume off the Pearl River Estuary in summer

Field measurements of salinity, wind and river discharge and numerical simulations of hydrodynamics from 1978 to 1984 are used to investigate the dynamics of the buoyant plume off the Pearl River Estuary (PRE), China during summer. The studies have shown that there are four major horizontal buoyant plume types in summer: Offshore Bulge Spreading (Type I), West Alongshore Spreading (Type II), East Offshore Spreading (Type III), and Symmetrical Alongshore Spreading (Type IV). River mouth conditions, winds and ambient coastal currents have inter-influences to the transport processes of the buoyant plume. It is found that all of the four types are surface-advected plumes by analysing the vertical characteristic of the plumes, and the monthly variations of the river discharge affect the plume size dominantly. The correlation coefficient between the PRE plume size and the river discharge reaches 0.85 during the high river discharge season. A wind strength index has been introduced to examine the wind effect. It is confirmed that winds play a significant role in forming the plume morphology. The alongshore wind stress and the coastal currents determine the alongshore plume spreading. The impact of the ambient currents such as Dongsha Current and South China Sea (SCS) Warm Current on the plume off the shelf has also assessed. The present study has demonstrated that both the river discharge and wind conditions affect the plume evolution.     

天津城市化对市区气候环境的影响

利用天津市区和郊区两个气象站近50年的地面温度、辐射、日照、风速、相对湿度和降水量资料,系统地分析了天津城市化进程对城市气候的影响,结果表明影响是显著的。受城市化的影响,天津市区地面温度远高于郊区,城市热岛效应明显,市区增温率达0．42℃·（10a）^-1,50年增温幅度达2．5℃,其地面总辐射、直接辐射和日照时数逐年减少的特征也进一步证明了城市化对大气的增温效应;市区近地层风速、相对湿度明显小于郊区,其中,平均风速以0．35m·s^-1·（10a）^-1的速率减小,相对湿度以1．11％·（10a）^-1的速率减小。近50年来天津市区的降水量和降水日数均呈现明显的减少趋势,降水量的倾向率为5．91mm·（10a）^-1,降水13数的倾向率为3．2d·（10a）^-1。     

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。     

城市环境熵模型的建立及其在城市化环境影响评价研究中的应用

城市化是20世纪以来的一个全球性进程,与此同时,城市化对环境的影响也日益明显,并逐渐成为社会各界关注的焦点之一。文章在简单介绍热力学原理的基础理论、城市化概念特别是城市化对环境影响的基础上,从系统的角度深入分析了城市化对环境的影响与热力学熵原理的相似性。由此提出在城市化环境影响评价研究中借鉴热力学方法,提出了城市化环境影响评价的新概念和新方法——"城市环境熵"模型。最后,以珠江三角洲经济区城市化河水质量影响评价为例,运用"城市环境熵"模型进行了具体计算,结果表明,用此模型的评价结果与用均值化综合污染指数法的评价结果基本一致,相对误差为6.67%。可以认为用城市环境熵模型法来评价城市化对城市环境的影响是可行的。     

Methodology for an urban ecological footprint to evaluate sustainable development in China

The ecological footprint (EF) is a method for measuring sustainable development through ecological impact. A methodology is presented for predicting urban ecological footprints. Urban energy use and natural resource consumption were analyzed to calculate an EF based on land type (arable, pasture, forest, fossil energy land, built-up area and water area) and consumption (food, housing, transportation, goods, services and waste). The result was then compared with the local ecological carrying capacity to develop criteria for sustainable ecological footprints. Case studies of four cities in China (Guangzhou, Ningbo, Suzhou and Yangzhou) illustrate the urban EF approach. The time series of EF in a case study of Guangzhou for 1991–2001 was analyzed and the consumption–land-use matrix of urban EF was established. The results show that the cities are ecologically unsustainable, with average ecological conflicts per capita of more than 2 ha. The urban EF method is useful to measure urban sustainable development and provides policy proposals for decision-making. However, the EF method still has limitations and weaknesses.     

珠江河口沉积物中拟除虫菊酯类农药污染及毒性评价

拟除虫菊酯农药是一种广谱、高效、低毒、低残留的亲脂性杀虫剂,它会随农田排水、降雨淋洗进入水体,最终进入沉积环境,故沉积物是其最终归宿之一。本研究针对珠江河口沉积物中菊酯类农药的污染状况进行调查,研究它们的含量、组成比例、污染来源及其潜在毒性,为珠江渔业水生生态环境管理及掌握环境中有机污染情况提供依据,对保护渔业环境安全有十分重要的意义。2012年5月采集珠江河口表层沉积物,采用气相色谱法-电子捕获法（GC-ECD）对表层沉积物中联苯菊酯、甲氰菊酯、高效氯氟氰菊酯、氯菊酯、氯氰菊酯、氰戊菊酯、溴氰菊酯进行残留检测,并利用其对钩虾的生物毒性来评价沉积物的潜在毒性。结果显示,表层沉积物（以干质量计）中7种菊酯类农药质量分数介于ND~6.59μg·kg-1（ND表示未检出）,平均值为0.75μg·kg-1,其总质量分数与有机碳质量分数呈现一定的正相关性;组成比例表明,氯菊酯最多,占总量的57.63%,它的检出率为61.90%,甲氰菊酯其次,约占总量的16.39%,检出率为28.57%,氯菊酯占主要组成部分,可能与其在珠江三角洲居民生活中被大量使用及其降解速率有关;珠江桥采样点高浓度的菊酯类农药的检出（6.59μg·kg-1）,可能与其靠近人口密集和经济发达的广州有关;与国内外其他地区相比,珠江河口沉积物中菊酯农药处于较低水平;采用毒性单元TU（选用钩虾Hyallela Azteca的LC50）进行毒性评估,∑TU值范围为0~0.09,远远低于1,表明珠江河口拟除虫菊酯不存在生态风险。     

用大型底栖动物和ODP系统评价珠江的有机污染

采用大型底栖动物需氧有机体百分率ODP(oxygen demander percentage)法对广州珠江前航道、西航道和流溪河的下游段进行河流有机污染评价.结果显示:底栖动物需氧类群密度在三河段间分布确有显著性差异,并根据其ODP可以判断流溪河水质相对较好,水质级别为中国地表水环境质量标准(EQSSW)Ⅳ级,西航道和前航道水质级别都为Ⅴ级.通过测试,这一方法能成功地应用在珠江及流溪河,且该法可以较好地匹配于EQSSW五级评价系统,初步认为ODP系统可以成为一个较好的河流水质生物监测方法.图3表4参13     

广州市区大气污染特征与影响因子分析

以2000—2004年广州市国控测点的空气环境质量自动监测结果为基础数据,以我国《大气环境质量标准》的日平均质量浓度二级标准为依据计算广州市2000—2004年的各大气污染物的指数及污染负荷率,阐明广州市区主要大气污染物SO2、NO2、PM10、CO的地域分布特征、季节变化特征、年际变化特征以及由于大气中的酸性物质而形成的酸雨的变化特征并提出研究对策。结果表明:各污染物质量浓度存在明显的季节变化规律,除SO2春夏秋季污染最严重,其余几项污染程度由高到低的顺序均为冬季,春季,秋季,夏季。近5年来空气中的一氧化碳呈显著下降趋势,但二氧化硫、二氧化氮和可吸入颗粒物则呈显著上升趋势,综合污染指数也呈明显上升趋势;酸雨频率呈不显著上升且夏秋季污染大于春冬两季。广州市大气污染分布规律与风向频率以北和东北偏北方向较大,东和东南方向次之的分布基本一致。