资源环境承载力与区域可持续发展

实施"可持续发展战略"是世界各国的发展共识。可持续发展理念的核心是经济发展、资源保护和生态环境保护相协调统一。资源环境承载力是制定可持续发展战略规划的基础。只有准确衡量区域的资源环境承载力,才能从整体上以承载力为约束对国土空间进行科学规划,引导社会经济活动在资源节约、环境保护的基础上科学发展,从而实现区域的可持续发展。文章综述了与区域可持续发展密切相关的四大类资源承载力(包括土地资源、水资源、能源资源和生物资源承载力)和两大类环境承载力(包括空气环境和水环境承载力)的重要性。在综合我国国家标准文件和研究论文的基础上,总结了四大类资源承载力和两大类环境承载力的主要评价指标和评价标准。更进一步,结合我国的资源承载力和可持续发展的研究和实践现状,从研究内容和指标体系构建两方面着眼,指出应尽快制定符合我国国情的评价标准和综合评价体系,并通过简化评价过程来提高资源环境承载力评价的可操作性。     

滇池沉水植物分布区域水环境现状与健康评价

水环境健康是湖泊生态系统健康的基础。为了识别滇池近岸不同区域水环境重点问题,对滇池近岸不同区域水环境健康状况进行评价,为滇池水环境治理提供科学依据。于2016年4月、7月、11月,分别对滇池24个湖湾沉水植物、水质进行调查,选取悬浮物(SS)、叶绿素a(Chl a)、化学需氧量(COD_(cr))、总氮(TN)、总磷(TP)、透明度(SD)、沉水植物种类、生物量、盖度等9个水环境健康评价因子,应用GIS空间分析技术和SPCA分析模型对滇池水环境健康等级进行划分。研究结果表明,滇池现有沉水植物9种,以篦齿眼子菜(Stuckenia pectinata)、穗状狐尾藻(Myriophyllum spicatum)、轮叶黑藻(Hydrilla verticillata)、马来眼子菜(Potamogeton wrightii)、微齿眼子菜(Potamogeton maackianus)等耐污种为主,外海北部无可见沉水植物。相较20世纪60~90年代,沉水植物种类、分布范围均呈不断衰退趋势;从污染物质量浓度分布范围来看,滇池SS为0.9~78.33 mg?L~(-1),TN为0.51~26 mg?L~(-1),TP为0.08~32.38 mg?L~(-1),COD_(cr)为5.66~38.38 mg?L~(-1),Chl a为42.15~248.4 mg?m~(-3);从污染物空间分布来看,SS、TN、TP和Chl a浓度均值以外海北部最高,是滇池污染物高富集区,草海COD_(cr)和Chl a浓度均值较高,外海南部TN浓度均值较高,外海东部TP浓度均值较高。水环境健康状况分级评价结果表明,滇池水环境较不健康和不健康区域占评价区域的29.17%,水环境健康区域占评价区域的4.16%;滇池北部福保湾-宝丰湿地公园水环境健康状况最差,生态系统严重退化,点源和面源污染治理仍是外海北部的防控重点;草海东风坝内近岸区域水环境健康状况最好,但仍需加强有机污染物和藻类的治理。     

长江上游宜宾至泸州江段突发水污染风险评估

为防控长江上游重大突发水污染事件的发生,收集整理长江宜宾至泸州江段沿江水环境污染源及受体基础资料,构建水环境潜在污染风险分级评价体系。采用地统计学理论和地理信息系统(Geographic Information System,GIS)相结合的方法开展突发水污染风险分区评价研究,以揭示研究区江段突发水污染风险空间分布差异性。结果表明,污染源或受体热点分布主要集中在城镇化、工业化较快的地区,如宜宾市叙州区污染源最多,泸州市龙马潭区高风险污染源最密集,宜宾县和南溪县高敏感受体数量最多;其他区域污染源或受体分布较为均衡,未形成明显的冷点区域。水环境潜在污染高风险区集中分布在龙马潭区江段和江阳区江段,须提高该区域对潜在污染的风险管理能力,以降低污染事故发生的可能性。     

模糊数学在丹河水环境综合评价中的应用

根据模糊数学的方法,将隶属甬数和隶属度等概念引入丹河水环境评价中,用矩阵分析的方法建立模糊综合评价模式.建立评价因子的因子集、评价集、隶属函数和权重集等模糊集合,对丹河进行了分类和质量标准的划分,根据各污染因子对水质的影响差异确定其权重,对丹河流域水环境模糊综合评价,采用了最大隶属度原则和加权平均原则相结合.结果表明评价结果与实际情况有较好的吻合.     

水环境污染源解析研究进展

流域河流水污染问题日益严重,水环境污染源解析的研究与应用对防治水污染具有重要意义.综合国内外水环境污染源解析研究与应用的进展,综述了应用于水环境不同类型污染物源解析的主要理论方法和应用模型;论述了多元统计模型和化学质量平衡法的优缺点、适用范围及应用现状;最后对源解析方法的发展趋势及在水环境中的应用加以展望,指出过去的研究主要是水环境中持久性污染物源解析方法,以后应加强对水环境中非持久性污染源解析的研究,在水环境源解析技术方面,应加强对各类污染源成分谱等基础性研究.     

基于水文学方法的珠江流域生态流量研究

珠江流域水资源丰富,但由于水体污染等原因,水质性缺水问题较为突出,区域水环境、水生态以及水安全等成为急需解决的重要科学问题。开展生态流量研究对于评价地表水文过程演变对区域水环境与水生态的影响具有重要理论意义,并为区域水资源优化配置和可持续开发利用提供科学依据。基于此,运用各种＂水文学＂方法（包括最小月平均流量法、改进的7Q10法、NGPRP法、逐月最小生态径流计算法和逐月频率计算法）对珠江流域11个主要水文控制站点的实测月径流量做了全面而系统的研究,分析珠江流域生态径流过程,并通过与Tennant法对比分析,选择逐月最小生态径流计算法和逐月频率计算法分别计算了各水文控制站的最小生态径流量和适宜生态径流量,除个别站点外,其评价结果分别处于Tennant法＂中＂和＂最佳＂的等级。对于逐月频率计算法中保证率的选取方法,研究表明各月径流系列均取50%最适合珠江流域。研究同时为仅利用水文资料中的多年逐月径流数据来确定生态需水提供了一种新的研究思路。     

水污染控制工程综合效益评估指标体系研究——以滆湖地区为例

提出了水污染控制工程综合效益评价指标体系建立的原则和方法,并根据水污染控制工程的目标,建立了水污染控制工程综合效益评价指标体系.在此基础上,根据滆湖地区农村特点、水环境状况、经济技术基础等条件确定了滆湖地区水污染控制工程综合效益评价指标的等级标准和权重.     

美国水环境质量报告及对中国的启示

中国和美国对水环境质量的评价方法有本质不同,因此得出的评估结论有十分显著的差别。所谓“他山之石可以攻玉”,了解其他国家水环境质量评价方法、评价指标和评价结论并与我们目前的评价框架结构和结论进行比较,有助于我们认清形势、发现差距、适当调整水环境/水生态保护策略。
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集约化农区经济发展对耕地土壤有机碳含量变化的影响

陆地生态系统土壤有机碳储量变化是全球气候变化研究的重要方面,而耕地土壤有机碳含量是当中最活跃的部分,与人类利用行为以及社会经济发展水平相联系。文章选取黄淮海平原的北京市大兴区、河北省曲周县和黄土高原的山西省兴县的446个耕作层土壤20世纪80年代和2000年的有机碳含量数据和当地的社会经济、投入产出资料,结果表明:20年来,不同区域耕地土壤有机碳含量存在空间变异,但是其空间分布格局并未发生变化;对土地的集约利用并未造成土壤有机碳含量的降低,相反,各区域土壤有机碳含量普遍增加。结合相应的农户调查和统计资料,发现区域经济发展强烈地影响着土壤有机碳储量发生变化。无论自然条件优劣,还是经济发展水平处于何种阶段,经济的发展都能够促使农户增加对土地的投入,经济发达地区有充足的资金和市场保障,通过农业结构调整会增加对土地的投入;经济落后地区追求作物高产,促使土地投入也不断增加;使得作物经济产量和生物产量获得提高,促使耕地土壤有机碳含量增加。     

上海城市生态经济协同发展研究方法探索

城市中高度密集的人口和社会经济活动,使得探讨城市经济的发展必须注重于促使城市的社会经济活动与城市生态环境的协同发展。因此有必要用生态经济学的系统观、价值观、区域观等基本观点注视城市经济发展;以系统科学理论为指导,充分运用定量定性分析手段,对城市生态经济系统的结构功能和组成要素进行分析探讨、模拟优化,并有意识地不断完善研究城市生态经济协同发展的方法论。     

资源、环境与经济的协调度测定——以陕西省为例

资源、环境与经济的协调发展是实现社会可持续发展的重要途径,是树立和落实科学发展观的必然要求和重要内容。本文采用2008年陕西省10市区资源、环境与经济的数据,利用主成分分析法评价了陕西省十市区2008年资源、环境和经济的综合发展水平,并通过隶属函数测算资源、环境和经济三个系统之间的协调度值,分析了陕西省各市资源、环境和经济的协调发展状况。结果表明宝鸡、咸阳的资源、环境和经济的协调发展水平最高;西安、延安虽然经济发展水平比较好,但资源、环境和经济的协调度最低;榆林经济发展水平较好,资源、环境和经济也在向协调方向发展;汉中、安康的经济发展水平虽然比较低,但资源、环境和经济基本协调发展;铜川、渭南、商洛不仅经济发展水平低,资源、环境和经济的协调发展程度也比较低。陕西省的资源、环境和经济的协调发展有待提高。     

生态示范区可持续发展评价

借鉴目前国内外区域可持续发展评价研究的成果 ,依据系统分析原理 ,从经济发展、社会发展、资源与生态安全、可持续发展能力、可持续发展度和系统协调度 6方面建立了综合测度生态示范区可持续发展水平的指标体系和计量模型。在实证研究中 ,对延安市宝塔区近 8a(1 992— 1 999年 )区域发展水平的量化评价结果表明 :宝塔区可持续发展水平呈逐步上升趋势 ,但目前仍处于弱可持续发展阶段 ,区域发展系统表现为低水平的协调状态     

中国典型城市水环境中邻苯二甲酸酯类污染水平与生态风险评价

邻苯二甲酸酯类(PAEs)作为一类重要的环境激素类化学物质,被广泛应用于塑料的增塑剂中。随着工业的发展,中国PAEs的需求量迅速增加,PAEs已成为中国城市水环境的重要风险因子,因此需要对其进行生态风险评价。本研究首先针对我国典型城市水环境中PAEs的污染现状进行文献综述,总结归纳得到我国典型城市水环境中PAEs的污染分布特征;其次运用熵值法计算了我国典型水环境中PAEs对于藻类、水蚤和鱼类种群的生态风险,并依据生态风险等级划分标准将PAEs生态风险划分为4个水平。文献综述结果表明我国城市水环境中的PAEs浓度多数都高于8.00μg·L~(-1),超过了我国地表水环境质量标准(PRC-NS 2002)和饮用水质量标准(PRC-NS 2006)中的规定限值,且在大城市或PAEs工业区周围的污染水平要显著高于其他区域。将我国与国外典型城市水环境中PAEs的污染水平进行比较,结果表明我国水环境中的PAEs污染水平明显高于其他国家。此外,我国城市水环境中PAEs的污染不仅出现在地表水环境中,而且在广东东莞等地的地下水环境中也出现了PAEs污染,PAEs浓度范围为0.0~6.7μg·L~(-1)。生态风险评价的结果表明,邻苯二甲酸二丁酯(DBP)、邻苯二甲酸二异辛酯(DEHP)和邻苯二甲酸丁苄酯(BBP)是我国城市水环境中最主要的风险因子。PAEs污染分布特征和生态风险评价的结果表明我国城市水环境中的PAEs生态风险值总体处于10≤风险熵(RQ)100到RQ≥100水平,尤其是在大城市或者PAEs工业密集区域,因此,亟需对我国城市水环境中PAEs的生态风险进行早期预警和风险管理。     

生态示范区可持续发展评价

借鉴目前国内外区域可持续发展评价研究的成果，依据系统分析原理，从经济发展、社会发展、资源与生态安全、可持续发展能力、可持续发展度和系统协调度6方面建立了综合测度生态示范区可持续发展水平的指标体系和计量模型。在实证研究中，对延安市宝塔区近8a(1992—1999年)区域发展水平的量化评价结果表明：宝塔区可持续发展水平呈逐步上升趋势，但目前仍处于弱可持续发展阶段，区域发展系统表现为低水平的协调状态。     

黄土高原地区水资源承载力动态变化及灰色拓扑预测——以山西、陕西、宁夏、甘肃四省为例

研究水资源承载力对促进区域水资源的合理开发和保证经济可持续发展具有十分重要的作用.文章采用模糊综合评价方法,以水资源利用率、降水量、人均占有水量和生态用水量作为评价因素,首次对黄土高原水资源承载力进行了大尺度综合评价,并建立灰色拓扑预测模型对其动态变化进行预测,在此基础上提出了黄土高原水资源可持续利用对策.结果表明:黄土高原四省水资源承载力在1994-2004年间总体上呈缓慢上升趋势,水资源开发潜力呈微弱增大趋势;但值得注意的是,黄土高原水资源开发已有一定规模,其水环境仍十分脆弱,需要进一步作好节水和水资源的保护工作.     

上海市松江镇饮用水水源区农牧业环境污染控制系统

本文系统研究了城乡结合部饮用水水源区的社会经济发展、污染成因、平原感潮河网水文及水质规律，以及污染治理技术和水环境管理。在此基础上进行综合考察与分析，并采用系统工程方法，通过计算机模拟，形成从数据采集到控制对策的实用技术系统。同时建立了以满足一定环境约束、取得最高生态环境效益的有３个层次共７个子模型构成的水环境管理模型，从理论和应用两方面解决经济发展与环境保护结合的问题。     

胡杨年轮记录的塔里木河下游54年来区域水环境历史变迁

通过胡杨（Populus euphratica Oliv．）树木年轮宽度的分析,建立了塔里木河下游大西海子（A）、阿克墩（B）、亚合甫马汗（c）、英苏（D）、阿布达勒（E）、喀尔达依（F）、吐格买莱（G）、阿拉干（H）、依干不及麻（I）和考干（J）10个采样区过去54a来的STD、RES和ARS年表,并借助RES年表,采用年代际变化分析和突变检验,反演了塔里木河下游54a年来区域水环境状况变迁时空格局。结果表明：①下游10个样区54a来区域水环境状况具有多样性和复杂性,并不完全表现为距离下游上段（大西海子水库）越近其水环境状况就越好,区域水环境状况总体变异程度由低到高排序为A、G、C、H、E、D、I、B、F、J,也反映了下游10个样区生态退化程度的差异;②下游54a来区域水环境状况最好时期出现在20世纪60年代和21世纪初,大部分区域最差时期主要集中在20世纪90年代,是下游地区长达30a断流水环境变干累积效应的体现;③下游10个样区区域水环境变化具有明显的突变时间,突变出现时间相对水文事件年代具有滞后性。胡杨年轮记录的塔里木河下游54a来区域水环境时空变迁格局对下游生态退化的历史认识具有重要意义。     

河流水生态修复阈值界定指标体系初步构建

生态阈值存在于各种生态系统中,在查阅国内外相关文献的基础上,通过对生态阈值的理论研究及在森林、草原、湿地、湖泊和河流等方面实践应用进行总结分析,指出生态阈值在河流生态系统研究中的不足之处。针对在高污染负荷下修复退化的水生态系统中,开展生态修复阈值的研究寥寥无几,关于界定河流水生态修复阈值指标体系的研究尚未出现。通过分析阈值在河流水生态修复中的重要性,指出河流水生态修复阈值确定是退化水生态修复的基础,为区域针对性修复水体提供科学依据和决策支持,更是水环境管理发展的迫切需求。在此基础上,从新的角度探讨和提出河流水生态修复阈值概念。河流水生态修复阈值,是依据河流生态系统自然属性和河流功能以及区域社会经济发展的需求来界定退化到何种程度的水生态系统需要进行修复,退化现状程度大于此修复阈值,则需进行人工修复;退化现状程度小于修复阈值,则无需进行修复。通过对指标体系构建原则、筛选方法及阈值计算方法的总结,提出河流水生态修复阈值确定技术路线,采用频度分析法和理论分析法相结合,从影响河流修复的6大要素(物理结构、水文条件、水质状况、水生生物、河流功能和社会经济)初步构建了河流水生态修复阈值界定指标体系及阈值计算方法体系,为下一步河流水生态修复阈值指标体系的定量筛选与阈值计算奠定了基础。     

循环经济评价研究进展与展望

循环经济评价是对循环经济实施效果的评价,也是循环经济改进的重要依据.从循环经济评价的内容、评价指标体系的构建原则与构建方法、主要的评价指标体系和评价方法等方面综述了循环经济评价的研究成果并进行了评述.指出循环经济效率、循环经济改进、循环经济与污染总量的关系是今后循环经济理论研究中迫切需要解决的问题;循环经济与市场机制、循环经济实施的区域差异、循环经济度与环境基尼系数的关系、循环经济对节能减排的贡献测度等方面的实证分析均有待进一步研究.认为在研究循环经济评价指标体系时,需要考虑人力资源、创新、改进、总量与效率以及时间等要素,构建的指标体系需要全面反映物质流、价值流和生态流,需要体现循环经济的本质特征;指标体系和评价方法需要从复杂适应系统的角度出发来选择、建立和完善.另外,在循环经济评价过程中,必须明确评价的标准、主体、客体、机制和监管等问题.     

耦合流域模型及在中国环境规划与管理中的应用进展

流域水环境模型是研究流域水体黑臭、水体富营养化和水质超标问题的重要工具,流域水环境模型从概念上可以分为(半)机理模型和经验型模型,前者通过方程式和函数关系来刻画流域水动力和迁移转化规律,并通过实测数据校准获取本土化的参数系数,后者力图寻求大数据量间的统计学规律。按照模拟对象的不同,流域水环境模型还可以划分为陆域的污染负荷模拟模型、水域的受纳水体模拟模型,以及水-陆耦合模拟模型。模型对整个流域系统及其内部发生的复杂地球化学过程进行定量化描述,污染负荷模型一般用来估算点源及非点源产生的污染负荷量,并计算出进入河道的污染负荷量,作为受纳水体模型的污染源边界输入条件;受纳水体模型一般用来模拟沉积物或污染物在河流、湖泊、水库、河口、沿海等水体中的运动和衰减转化过程,是水质预测、评价、分析的重要工具。传统的流域模型多用评价自然活动以及人类活动对水环境造成的影响,而当前越来越多的学者将水环境模型与经济学模型进行耦合,开展基于水环境模型的环境政策设计和优化研究。文章从系统控制的视角,主要总结了水量水质耦合流域模型在水资源管理政策、水环境管理政策中的应用,例如水资源有效分配、排污交易产生的水环境影响、基于成本-效益的水污染控制策略优化等。在此基础上文章对流域水环境模型的发展方向和应用前景进行了的展望,流域水环境容量控制策略、目标总量控制策略的水环境影响比较分析以及水环境模型的不确定性研究将是未来关注的重点所在,尤其不确定性问题经常存在于水污染物产排放预测和水环境质量模拟预测过程中,对于提升环境规划与管理的科学性、有效性具有十分重要的现实意义。