基于熵权-物元的水土资源生态安全探析

加强水土资源的风险管理对频频 发生的土地污染、水质恶化等生态安全问题的改善具有重要意义。 以中国的商品粮基地黑龙江省为例, 通过改进物元可拓模型、熵权法以及构建DPSIR指标体系对区域水土资源生态安全进行研究。 结果表明:2003—2016年黑龙江省水土资源生态安全水平整体呈先上升后下降趋势,可划分为2003—2008年(Ⅱ级危险)、2009—2012年(Ⅲ级敏感)、2013—2016年(Ⅱ级危险)3个相对稳定阶段。 这一变化趋势主要是由于工、农业万元产值耗水量等指标状态逐年改善及农业用水比例过高与生态用水比例不稳定。状态系统与资源环境系统对水土资源生态安全影响最为显著,响应系统与社会经济系统安全值增长最显著。生态用水比例、农业用水比例、地下水开采强度等指标安全等级的降低阻碍地区水土资源生态安全建设, 工、农业万元产值耗水量与农林水支出比例等指标安全等级的提升促进地区水土资源生态安全建设。     

基于AHP-RANC模型的湖南省“十三五”生态环境评价

以湖南省“十三五”时期生态环境状况及变化情况为研究内容，在采用压力-状态-响应(PSR)模型确定湖南省生态环境质量评价指标的基础上，使用改进的层次分析-基于排名和非层次比较法(AHP-RANC)计算各指标权重，构建了湖南省生态环境质量综合评价体系，并对“十三五”期间湖南省生态环境系统进行综合评价。分析结果表明：城市环境优良天数比例、酸雨频率、地表水优Ⅲ比例、饮用水水源达标率、生物丰度指数、各污染物万元国内生产总值排放总量、污水处理率以及一般工业固体废物处理率等是影响湖南省生态环境质量的重要因素；“十三五”期间湖南省生态环境综合评价指数逐步改善，由最低值0.291(2016年)波动上升至最高值0.705(2020年),PSR循环由一般变为较好；从综合分析结果来看，生态环境质量受“天”和“人”影响较大，“十四五”期间生态环境系统的良性循环有待进一步巩固加强。     

城市生态环境安全评价研究

城市作为一种典型的复合生态系统。其生态环境具有相当的脆弱性，因此如何改善生态质量和维护生态安全已成为城市发展要解决的主要问题之一。本文从生态环境状况和生态安全2个方面对张家港市生态环境安全进行评价和研究，计算了生物丰度指数、植被覆盖指数、水网密度指数、土地退化指数、污染负荷指数等5个指标，计权确定该市生态环境质量指数为48．7，评价等级为一般；同时选择了资源安全评价、环境安全评价、生物安全评价和灾害安全评价等4个要素，确定该市生态系统安全指数为0．44。     

安宁河流域土地生态安全动态评价与预测

基于GIS空间分析技术结合CA Markov预测模型,对安宁河流域2000—2018年的土地生态安全进行动态评价及预测。结果表明：安宁河流域土地生态安全指数由北向南递增,垂直差异显著;研究期内预警和风险总占比由27.72%下降至23.84%,良好和安全面积总占比由46.11%上升至51.49%;2000—2018年安宁河流域土地生态安全综合指数呈上升趋势,土地生态发展态势良好;预测结果显示,流域土地生态安全状况将持续好转。安宁河流域土地生态安全虽然总体水平有较大提高,但仍须加强对生态环境的治理力度,推进土地生态安全的可持续发展。     

基于水生态环境质量综合指数评价徐州河流

采用水生态环境质量综合指数对徐州市11个国控河流断面水环境质量进行评价。结果表明,各断面处于轻度污染到优秀级别,徐州市河流水生态质量整体良好。Spearman相关性分析显示各分指数中,水化学指标赋值与大型底栖动物赋值显著相关,着生藻类赋值与生境指标赋值负相关。指出,水生态环境综合评价指数弥补了单纯化学指标或单纯生物指标评价水质不够全面的问题,首次加入生境指标,体现了环境管理从指标控制到生态保护思路的转变。提出,对于水生态环境综合评价指数分指数化学因子、生物因子的评价指数如何选取,还需进一步完善。     

河流生态环境健康评价技术体系构建及应用

科学合理的河流生态环境健康评价体系不仅能够客观真实地反映河流的生态环境状况，还能为河流管理者提供决策依据，指明管理方向。基于国内外河流健康评价经验，构建了以水环境、水生态和水资源“三水”为系统层，包含水质、富营养化、水生生物、生境状况和水资源5个指标层的河流生态环境健康评价体系。将层次分析法和综合评估方法相结合，计算河流健康得分。以大运河(天津段)为例，评价结果显示，大运河(天津段)总体评价结果为中等水平。该评价体系考虑了多项影响河流生态功能的指标，能够客观真实地反映河流生态健康状况，同时能够为河流管理提供基础数据和决策依据。     

锦州湾海域生态系统健康状况评价

基于结构功能指标体系评价法,利用层次分析法构建锦州湾海域生态系统健康评价指标体系,并选择2005—2009年8月生态调查数据对其进行初步的定量评价。结果表明,可以通过海洋化学指标、生态学指标和社会经济学指标三大类33个指标来建立锦州湾生态系统健康评价指标体系;2005—2009年8月锦州湾生态系统的整合健康指数依次分别为1.01、1.90、2.00、1.45和1.10,均低于系统健康指数值2,锦州湾海域生态系统连续5年一直处于亚健康状态,且从目前海域的污染现状来看,这一海域的水质、沉积物和生物体污染均比较严重,要修复其生态功能需要投入巨大的物质和能量。     

基于RSEI模型的祁连山自然保护区生态环境质量评价

基于1988-2018年祁连山国家自然保护区的Landsat系列遥感影像,利用绿度、湿度、热度和干度指标计算获得遥感生态指数(RSEI),并应用RSEI对保护区近30年的生态环境质量作评价.结果表明:近30年来该保护区生态环境质量整体呈好转趋势,RSEI上升0.016,可1998-2018年生态环境质量有所下降;生态环...     

滹沱河忻州段水质时空变化及影响因子评价与分析

运用综合污染指数法探讨滹沱河忻州段水质时空变化规律及关键影响因子。结果表明:在时间序列上,劣Ⅴ类河长比例总体呈先波动(1993—2003年),再波动上升(2004—2008年),最后快速下降趋势(2009—2011年);综合污染指数从高到低依次为丰水期2.15、平水期1.75、枯水期1.28,4项水质指标综合污染指数从高到低依次为DO、CODMn、挥发酚、氨氮。空间上,界河铺-济胜桥段指数最高,水质最差,出境段面南庄水质最好,下茹越、西留属、崞阳桥断面介于上述两者之间。为此,将滹沱河分为污染控制区、综合改善区与生态恢复区进行分段管理。工业废水排放量、污水处理能力、GDP、人口数量是水质的主要影响因子,相关系数分别为0.882、0.905、0.919和0.809。     

基于RS和GIS的生态环境状况时空变化研究--以河南省为例

生态环境状况评价是资源合理利用、制定社会经济发展规划及生态环境保护对策的重要依据。现以河南省行政区为研究区域,基于遥感影像、水资源及环境统计数据,采用生态环境状况指数(EI)和空间格局分析方法,综合对比分析河南省2014—2018年生态环境状况时空变化及其冷热点空间分布。研究结果表明:(1)2014—2018年河南省EI值变化范围为60.6~63.5,生态环境状况整体呈现稳中趋好态势,除开封市和济源市外,16个省辖市的EI值均有所增加,位于西部山区丘陵地带的三门峡、洛阳和平顶山市EI值增加明显。(2)2014—2018年河南省生态环境的G*i指数的高值区域位于西部地区的三门峡市和洛阳市,且5年内没有发生变化,较为稳定。G*i指数的高、低值区域与EI值的高值和低值区表现出较高的一致性。     

黑龙江省“十三五”时期生态环境质量变化及趋势预测

以黑龙江省生态环境监测网监测结果为基础,总结归纳了"十三五"期间黑龙江省生态环境质量变化特征,并采用随机森林和GM(1,1)预测模型对"十四五"期间黑龙江省生态环境质量状况进行了预测。结果表明:"十三五"期间,黑龙江省环境空气、水环境和声环境质量全面好转。其中,环境空气主要污染物PM_2.5、PM₁₀、SO₂、NO₂和CO的年均质量浓度均呈现出明显下降的趋势,"哈大绥"重点区域PM₁₀、SO₂、NO₂和CO年均质量浓度呈现下降趋势。地表水水质总体呈波动变化趋势,水质状况均为轻度污染。"十四五"期间,黑龙江省生态环境质量将处于稳中向好的趋势。环境空气主要污染物及地表水主要污染指标年均质量浓度均呈现明显的下降趋势,道路交通声环境质量也将得到进一步改善。     

生态振兴权重对农村生态环境治理的评价影响研究

通过构建包括生态环境压力、生态环境响应两大子系统，13个具体指标在内的乡村生态振兴估量指标体系，运用熵权TOPSIS法对河南省Z市，四川省J市、B市等3市的生态振兴进行比较分析。结果表明，生态环境响应子系统对乡村生态振兴影响最大，生态环境压力子系统次之，各项具体指标具有一定的合理性。总体来看，四川省J市乡村生态振兴的综合贴近值达到优秀，四川省B市达到中等，而河南省Z市则较差。建议进一步强化政府履职能力，引进和培育农村环境治理社会组织，增强农村居民的环境保护意识和能力。     

水环境指示生物筛选及水质评价方法研究

以齐齐哈尔市近30年地表水生物监测数据、理化监测数据为研究依据,提出一套基于指示生物的地表水体评价方法。该方法将地表水体划分为5个级别,并从中筛选出每个级别对应的指示生物,最终建立一套基于指示生物描述水体污染程度的评价体系。该方法以理化指标为基础,筛选多种优势种作为指示生物,对水体进行综合评价。相比单一生物监测评价指标,该评价方法更能反映整个生态系统状况,从而更客观地反映水体真实情况,有望为地表水体污染评价新方法的建立提供参考。     

官厅水库入库断面水质多指标评价与演变特征分析

水体质量状况及其污染特征是流域水污染防治规划和治理措施制定的前提和基础。采用主成分分析和层次聚类分析等多元统计分析方法,选取溶解氧、高锰酸盐指数、化学需氧量等10个不同类型的监测指标,综合评价了官厅水库入库断面八号桥2006—2017年丰水期和枯水期水质年际变化特征,识别了不同阶段关键污染指标。结果表明:各年份丰水期(9月)大多数水质指标均优于枯水期(5月),特别是粪大肠菌群和氨氮,但总磷和高锰酸盐指数的差异较小。根据水质指标年际变化情况,可将研究期分为污染严重阶段(2006—2007年)、污染改善阶段(2008—2015年)和污染全面好转阶段(2016—2017年)。大部分水质指标呈现逐年好转的趋势,特别是粪大肠菌群、氨氮和五日生化需氧量,但总磷仍是官厅水库入库河流的重要污染指标。     

河南省“十三五”期间生态环境质量变化趋势

以2016-2020年河南省主要生态环境要素监测结果为研究对象,分析评价了河南省"十三五"期间生态环境质量状况、变化趋势和存在的主要问题等。结果表明:"十三五"期间,全省主要污染物排放总量大幅下降,生态环境质量稳中向好。与2016年相比,2020年全省环境空气优良天数比例上升6.2百分点;地表水环境质量逐渐由轻度污染变为良好状态,Ⅰ~Ⅲ类水质断面比例持续上升,比2016年上升22.7百分点,劣V类水质断面比例进一步下降,比2016年下降18.4百分点;降水、辐射环境质量等基本保持稳定;城市集中式饮用水源地、声环境、生态、农村环境等其他环境要素质量均有不同程度好转。但与此同时,河南省仍为全国大气污染较重的省份之一,空气质量改善幅度明显收窄;仍有部分河流污染较重或不能稳定达标,从全国范围看,Ⅰ~Ⅲ类断面比例属中下水平,水环境保护形势依然严峻。总体来看,河南省工业结构偏重、能源结构偏煤、运输结构不优等问题还未从根本上改变,区域性污染问题依然突出,生态环境质量改善还远未达到质变的效果,深入打好污染防治攻坚战仍需持续努力。     

基于RS的徐州市区生态环境动态监测与评价分析

近年来,随着城市化进程推,城市生态环境正逐步恶化。徐州作为老矿业城市,情况尤其不为乐观,以徐州市区为例作生态评价分析。按照代表性、可操作性、适应性、可比性和方便性原则,选取了植被覆盖度、生物丰度、水网密度、人均绿地面积、城市环境污染负荷指数和环境质量综合指数作为评价指标来进行生态环境质量指数的计算。根据评价指标,选用1994年、2000年和2007年三个时相徐州市TM影像,对土地利用、河流水库、植被、人均绿地等方面进行遥感动态监测,然后对该地区13年来生态环境演变做了定量评价分析。评价结果表明,徐州市区生态环境质量由1994年的良好水平退化为一般水平,且有逐年下降恶化趋势,这与该区城市化进程一致。     

黑龙江流域水环境背景值研究进展

黑龙江流域地处世界三大黑土区之一的中国东北平原，土壤腐殖质含量高，这些腐殖质随着地面径流进入水体，成为流域溶解性有机物（DOM）的自然本底（环境背景）。自然本底的存在导致流域水质有机污染综合指标不能真实反映流域的人为污染，流域背景区内高锰酸盐指数、化学需氧量背景值范围分别为3.0~11.7、14.3~40.5 mg/L。流域部分水质考核断面水质受到有机质背景值的影响。由于叠加人为污染，定量分析高锰酸盐指数、化学需氧量背景值范围存在很大难度。重金属元素相对稳定，相对于"六五"时期重金属背景值，目前水体中重金属含量普遍升高。结合水环境管理需求，背景值研究成果应用于水环境管理还需要进一步深入研究和实践。笔者在综述黑龙江流域水环境背景值研究基础上，总结目前存在的问题，提出水环境背景值研究建议，为科学客观评价流域水质提供参考。     

基于“天-空-地”一体化的生态保护红线区监管评价体系构建及应用ADDINCNKISM.UserStyle

科学监管评价生态保护红线区生态环境是合理利用自然资源和充分保护生态环境的基础,对推动国家生态文明建设具有重要意义。该研究基于“天-空-地”一体化获取多源数据,结合GIS和RS空间分析,从生态系统格局和质量、人类活动、环境限制4个方面选取25个指标,构建了生物多样性维护生态保护红线区监管评价体系,并以泰山生态保护红线区为例进行分析研究。结果表明:2000—2015年,研究区生态系统格局、生态系统质量、人类活动状况3个分指数得分及生态环境综合得分均呈现先降后升的趋势,就综合得分而言,2000—2005年、2005—2010年得分降幅分别为18.73%和5.24%,2010年得分最低(41.97分),而2010—2015年得分增幅为81.63%,2015年得分为76.23分,生态环境综合得分评价等级由Ⅱ级升为Ⅰ级。其中城乡居民和工矿用地面积占比、生态系统破碎度和分离度、植被生物量是影响研究区生态环境的关键指标,相关部门应加强对研究区边界处人类活动的监管,并注重生态系统完整性和植被生长状态的保护。该监管评价体系具有较强的实践性、科学性和可操作性,可为生态保护红线区的监管评价提供新思路。     

福建沿海地区不同区域稻田土壤重金属元素富集特征与环境质量评价

通过调查福建沿海地区不同区域的水稻田土壤重金属元素Hg、Cd、Pb污染富集现状,采集样品195件,采用单因子指数、地质累积指数以及内梅罗综合污染指数对土壤环境质量进行评价。结果表明,福建沿海各区域水稻田土壤均有不同程度的重金属富集污染。单项污染指数评价结果显示,Hg分4级,分别是安全等级、警戒线级、轻污染级和中度污染级;Pb全部为安全等级;Cd分2级,分别是安全级和警戒线级。Hg的地质累积指数分3级,分别是轻污染级、中度污染级和中强度污染级;Pb全部为轻污染级;Cd分2级,轻污染级和中度污染级。内梅罗综合污染指数评价结果为安全级有5个地区,警戒线级有3个地区,轻污染等级2个地区。地质累积指数评价结果与单因子污染指数评价结果有明显差异。调查区域土壤环境质量评价为Cd、Pb平均值未超出国家《土壤环境质量标准》(GB 15618—1995)Ⅱ级标准,Hg有40%地区超标。福建沿海地区土壤重金属污染具有中等到高的生态风险。