山东省工业结构演变的大气环境效应研究

本文以LMDI分解方法研究山东省1991-2011年工业经济增长的环境规模效应、结构效应、技术效应的变化特征,测度污染密集型产业结构变动带来的大气环境效应。研究发现:①山东省SO2、烟尘、粉尘等大气污染物排放状况总体趋势改善,但污染物排放的产业集聚性特征明显,其中污染密集型产业增加值占工业总增加值的25-45%,而其大气污染物排放量占总排放量的90%以上;②规模效应是造成大气污染物排放总量增加的主要原因,技术效应是控制大气污染物排放量的主要因素,结构效应对大气污染物减排效果并不明显,因此调整工业结构特别是减少污染密集型产业比重是污染物减排的重要途径;③1991-2011年山东省污染密集型产业比重上升或下降1个百分点,工业废气、SO2、烟尘和粉尘排放量将分别增加或减少19.13百亿标m3、5.68万t、2.25万t、3.70万t。依据上述研究结论,需要从大气污染物综合排放标准、区域大气环境管理、环境管理政策、科技支撑体系等方面优化产业结构,推动区域经济与环境的协调发展,应对当前的大气环境问题。     

区域大气污染协同减排补偿机制研究

在环境规制逐步从污染排放控制向环境质量管理转型的背景下,现行的单一行政区属地治理和管理模式对区域性流动性的大气污染已力不从心,导致减排目标与环境质量改善不对应,因此,跨行政区域的合作治理亟需管理手段和机制的创新。本文基于大气环境质量目标视角,构建了区域上层管理部门(如国家或区域)和下层所辖各区的双层博弈模型,明确了大气污染减排成本与减排量的函数关系,利用定量分析方法模拟计算出区域减排总成本最小化状况下的污染协同减排补偿标准及各辖区所承担的污染物减排量,提出对实际减排量低于(超过)责任减排量的辖区给予补偿费的征收(奖励)的管理机制,通过市场调节手段实现区域内大气污染协同减排的目的。在此基础上,以我国大气污染重点防控区(长株潭城市群)为例,采用2004—2015年的统计面版数据,对区域内所辖各区二氧化硫减排量和协同减排补偿标准进行了定量测算。计算结果表明:为达到国家设定的2030年环境空气质量总体目标,长株潭区域二氧化硫协同减排的补偿费标准为1 506元/t,以该补偿标准作为区域层面二氧化硫协同减排调控手段,可在区域污染治理总成本最小化的同时,实现域内各辖区自身利益的最大化。文章最后就区域污染协同减排补偿机制提出了实施思路及保障措施。基于此研究,区域环境管理部门应设立专项的协同减排基金,专门用于区域大气质量的改善和提高:一方面用于激励大气污染实际减排量超出本行政区域责任减排量的辖区,目的是为区域空气质量比预期目标更高、对居民健康产生的正向外部性买单;另一方面用于对历史包袱重、减排压力大、治理能力弱的辖区给予一定的政策倾斜或扶持;同时,区域环境管理部门还应从组织机构、交易平台、法律法规等方面提供保障措施,确保协同减排补偿机制的顺利实施。     

1996~2013年长江经济带工业发展过程中的大气环境污染效应

大气污染物排放及影响因素研究，是引导区域减排实现可持续发展的重要依据。利用Tapio脱钩模型测度了1996~2013年长江经济带11个省区工业经济增长与工业废气、工业二氧化硫、工业烟粉尘3个指标之间的脱钩程度，并利用LMDI分解模型对大气污染物排放变化特征进行了影响因素分解。结果表明：（1）长江经济带11个省（市）的工业废气排放量呈持续上升的趋势，且工业废气排放量的“热”点区域主要集中在东部地区，工业二氧化硫和烟粉尘两种大气污染物排放量总体呈现“先增加后减少”的趋势，状况有所改善。（2）长江经济带工业废气排放整体经历了从扩张性负脱钩到相对脱钩发展的趋势，表明经济发展的同时带来工业废气排放的污染同步增长。经济发展效应和能源效率效应是促使工业废气排放的主要因素。（3）长江经济带的工业二氧化硫和烟粉尘排放整体上经历了从相对脱钩向绝对脱钩发展的趋势，经济发展均是造成各地区两种污染物排放量增加的主要原因，技术效应和能源效率是各地区两种污染物减排的重要影响因素。未来，在大气污染物的减排控制过程中，需加强产业结构、能源结构的调整，也需坚定依靠技术进步推动能源使用效率的提高，并且注重各省市间的减排差异和防范污染产业的区域转移。关键词： 长江经济带；经济增长；大气环境；脱钩分析模型；LMDI分解模型     

基于二分图理论的产业环境资源竞争网络模型研究——以广州开发区为例

采用二分图理论来研究区域内不同产业部门或排污企业之间对于环境容量的竞争关系,建立产业环境资源竞争网络模型,并从点权分布和加权集聚系数等方面加以分析,依据强关联矩阵来确定排污企业对于区域环境容量需求强度的聚类情况.在此基础上,进一步依据2010年广州开发区的排污企业数据进行了实证研究,分析了开发区产业现状,并对未来生态工业园区建设中产业的发展提出了指导性建议.采用复杂网络模型来分析企业环境外部性的方法,不仅较传统的经济度量方式有理论上创新,而且根据区域不同情况来构建模型,从复杂系统视角对环境管理体系进行分析,有利于改进环境管理方式.     

扬子江城市群土地利用时空变化及其对陆地生态系统碳储量的影响

扬子江城市群是江苏省城市化进程最快,土地利用变化最明显的区域。研究该地区地利用变化及其对陆地生态系统有机碳储量的影响,对江苏省低碳土地利用研究具有重要意义。该文利用五期30 m土地利用栅格数据、土壤样点数据、林地植被清查数据、农作物数据以及经验数据,分析了1995～2015年扬子江城市群土地利用时空变化、核算了其对有机碳储量的影响。主要结果如下:(1) 1995～2015年间,扬子江城市群约有15. 90%的土地发生了转移,其中,耕地作为主要的转出者,建设用地作为主要的转入者,耕地转移为建设用地的面积约为4 161. 78 km~2,占扬子江城市群耕地转出面积的85. 86%,是主要的土地转移类型;(2) 1995～2015年间,由于土地利用类型转移变化,扬子江城市群有机碳储量总量减少了472. 63×10~4t,其中土壤有机碳储量总量增加110. 28×10~4t,植被碳储量总量减少582. 91×10~4t;(3)建设用地占用耕地是区域有机碳储量减少的主要原因,导致有机碳储量减少406. 40×10~4t,占整个区域有机碳储量减少总量的85. 99%;(4)未来扬子江城市群可通过增加生态用地、控制建设用地、优化土地利用结构,提高区域碳储量,减少对陆地生态系统碳平衡的扰动。     

社会经济系统氮素流动及其环境负荷——以长江中下游城市群为例

以长江中下游城市群为例,运用物质流分析方法,定量识别了区域社会经济系统的氮素流动过程及特征,评估和比较了农业生产、工业生产以及生活消费过程造成的环境氮负荷。研究结果表明,2011年长江中下游城市群社会经济系统的氮素输入总量为993.56×104t,氮素输出总量为732.84×104t,工业固氮、饲料进口和能源消费是新增氮素的主要来源,环境排放是最大的氮输出方式。2011年整个系统向周围环境排放的氮总量为760.99×104t,其中向大气、耕地和水体排放的比例分别占47.24%、19.42%和18.60%,6个子系统的环境氮排放贡献排序依次为农业种植(43.83%)工业生产(16.59%)城市生活(16.14%)畜禽养殖(13.96%)水产养殖(6.08%)农村生活(3.40%)。目前,农田施肥过度浪费、畜禽养殖与农业种植脱节且废物处理率低、工业行业高耗能高污染以及机动车大量排放是造成长江中下游城市群环境氮负荷的主要原因。今后,在快速工业化、城镇化进程以及大量农业活动中,农业种植子系统重点应减少肥料使用量和优化用肥结构,尤其是大幅减少化肥投入;畜禽养殖子系统应适当增加规模化养殖废物还田比例,提高废物资源化和综合利用水平,统筹安排污染治理设施建设;工业生产子系统应积极推进企业清洁生产,调整和优化工业能源结构,严格执行高耗能高污染行业环境准入;生活消费子系统应在加强生活污染治理、废物资源化利用的同时,严格控制机动车尾气排放标准。     

《岩溶山区农户生计方式与土地环境退化关系研究》书评

正岩溶山区是我国典型的人地关系脆弱区,其主要集中分布在西南地区。西南地区岩溶总面积42. 62×104km~2,其中又以黔、滇、桂三省(区)最为集中,其裸露和覆盖的喀斯特面积达32. 06×104km~2(相当于全国国土面积的0. 3%),占三省(区)土地总面积的39. 71%(1)。但该区域贫困人口却占近全国贫困人口总量的1/2,而且主要分布在农村区域。因此,科学的揭示这一地区农户生计方式及其与土地环境退化的相互关系,对于探索并构筑人地关系和谐的农户生计方式具有重要     

沿江大开发背景下长江江苏段水环境污染负荷趋势

沿江开发是当今世界各国经济发展和国土整治关注的焦点,江苏省沿江开发过程中高密度和高强度的产业集聚将对长江江苏段水环境带来压力。根据江苏省沿江各地市社会经济和调查的环境监测资料,分析了沿江大开发背景下长江江苏段的水环境污染负荷及治理现状并预测了未来演变趋势,结果显示:2002年长江江苏段污染负荷的废水总量为210 997.80×10\+4 t,COD\-\{Cr\}总量为380 817.20 t,NH\-3 N总量为28 391.36 t;预测2010年将分别达到395 977.10×10\+4 t、598 197.80 t和42 381.56 t,较2002年分别增长87.7 %、57.1 %和49.3 %。污染源治理方面工业污水90%以上已达到了国家排放标准,而生活污水处理无论在污水处理厂数量还是处理深度都难以满足实际需要。为使长江水域生态环境不受破坏和饮用水源地的供水安全得到保障,提出了优化产业结构、削减污染负荷、加强生活污水处理厂建设和提高沿江主要支流的治理力度等多项调控措施。     

西太湖区域水环境容量分配及水质可控目标研究

西太湖流域产业、人口集聚,水环境污染一直以来是该区域经济可持续发展的制约因素之一,利用2010年的监测数据对西太湖主要入湖河流及湖体的水环境状况进行了分析,通过对研究区域工业点源、城镇和农村生活源、农田面源和畜禽水产污染源排污的分布情况调查,并计算了入河污染物量;利用构建的西太湖区域水量水质数学模型,估算了区域水环境容量,依据水环境功能区的水质目标与水域面积分配到了各市/区,在充分调查现有与规划的各类型污染源总量控制工程措施的基础上,量化出具有空间分布的流域污染削减率,并提出水质可控目标。结果表明:太湖湖体受总氮污染影响总体水质劣于Ⅴ类,研究区域主要入湖河流基本处于Ⅳ类,氨氮超标最严重;进入水体的COD为25 410.2 t/a,氨氮2 795.4 t/a,总氮4 646.4 t/a,总磷313.8 t/a,其中城镇生活源污染物入河量所占的比例最大,各类污染物均在35%~50%,尤以宜兴市和常州武进区负荷较大;各控制单元进入水体的污染物量基本都超过了水环境容量,近期各市/区COD、氨氮、总氮和总磷的削减率分别为8.0%~56.0%,8.0%~62.1%,6.0%~41.8%,8.0%~59.9%,远期污染物削减率更高;最终通过模型推算,定出西太湖湖体各污染因子的可控目标,2015年,COD、氨氮、总氮和总磷分别为4.50、0.80、3.50和0.08 mg/L,2020年进一步达到4.50、0.60、3.00和0.07 mg/L,为西太湖总量控制提供科学依据。     

中国环境质量拐点:基于EKC的实证判断

促进环境质量改善是"十三五"时期实现绿色发展和最终全面建成小康社会的重要目标和任务。随着经济进入新常态和环境治理政策的强势推进,中国环境质量是否已经跨越峰值和进入持续改善的通道?本文基于环境库兹涅茨曲线这一理论工具,依据环境统计数据和国际经验事实判断中国是否到达环境库兹涅茨曲线的拐点和具备促使环境质量持续改善的经济特征。首先,应用中国各省份1998—2013年的面板数据,对人均收入水平与主要大气污染物排放的关系进行回归拟合发现,人均烟粉尘排放自1998年以来持续下降,人均二氧化硫、氮氧化物排放均在"十二五"中前期到达峰值。大部分东部省份已经越过环境库兹涅茨曲线的拐点,但环境质量改善仍然缓慢。多数中部省份处于峰值阶段,而西部省份大都处于经济增长与环境质量恶化的矛盾阶段。其次,基于污染物排放的驱动因素框架,将中国当前的经济特征与美、日、韩三国跨越环境库兹涅茨曲线拐点的经验进行比较,结论表明中国目前已基本具备了跨越环境库兹涅茨曲线拐点的经济驱动条件,但是相对滞后的城镇化进程将会导致污染物排放峰值的扁平化和波动性。以主要污染物排放在2014年的基础上削减30%—40%作为环境质量全面改善的转折点判断,中国环境质量将在2025年左右趋于全面改善。最后,为了促进环境质量全面改善,认为应该根据各地区经济发展与环境污染形势的不同,实施差别化环境治理政策。同时积极防范新一轮城镇化过程中的环境风险,进一步强化区域环境污染的协同治理。     

Recycling – the importance of understanding the complexity of the issue

Natural resources and raw materials such as metals and minerals are often taken for granted in today’s society. Without them, the offerings of an enormous variety of modern conveniences, including computers and mobile phones, would not be possible. The production of these everyday items depends on a secure, sustainable, and reliable supply of critical raw materials. In addition, product development also requires new hybrid materials when targeting lightweight structures, etc. However, the mandatory recyclability of new products or materials is not obligatory or even prevailing practice in present manufacturing business. Therefore, the main research question in this article is: “how to solve the challenge of recycling in industrial system?” In this article, a comprehensive approach to recycling based on the findings of research projects is presented. Simplified, this involves moving the challenge from the end of the product’s life cycle to the beginning, to the design or even to material development phases. Life cycle and system thinking and material know-how in the design phase are found to be essential elements of a new approach to recycling. This approach stems from the material development and market economy perspectives. Furthermore, the vulnerability of the industrial system to create uncertainty to recycling is also demonstrated.     

Overview of the Belgian programme for the surveillance of the territory and the implications of the international recommendations or directives on the monitoring programme

The Royal Decree of 20th July has entrusted the Federal Agency for Nuclear Control (FANC) with the task of controlling the territorial radioactivity and the doses received by the population. Within this agenda, a monitoring programme has been developed over many years, in order to follow the main potential exposure pathways of the population. In practice, several potential vectors of contamination are controlled: air (and rain), surface water (including sediments and biota), soils around nuclear installations, food chain, drinking water etc. To carry out such work, the FANC has collaborated with public or private reputable organisations: The Centre of Nuclear Energy Studies of Mol, The National Institute of Radionuclides of Fleurus, and The Louis Pasteur Public Health Institute of Brussels. A synthesis of this monitoring programme will be presented and the most important deductions will be pointed out. For many years, the tendency has been for tighter control of artificial and natural radioactivity in the environment. This has been achieved by increasingly stringent regulations, regarding environmental monitoring efforts, from international organisations (EC, OSPAR, IAEA). In this context, the FANC in Belgium, is involved in a process that will lead to the adaptation of the Belgian monitoring programme. Different aspects of these adaptations and of their consequences will be presented for illustrative purposes.     

退耕还林工程费用有效性的影响因素分析

费用有效性评价是工程评价的重要方面。从政策制定和执行角度对退耕还林的费用有效性及其影响因素进行分析。具有重要的意义。利用实地调研数据和相关统计数据．从退耕地选择和造林入手对退耕还林工程实施的费用有效性殛其影响因素进行考察．并尝试对这些因素的作用机制进行了分析。研究指出由于缺乏长期的和有效的退耕还林规划以及相关政策措施的缺失．使得退耕还林费用有效性的损失在微观层面和宏观层面广泛存在。而各利益主体的利益不相害性是影响工程有效实施的基本矛盾。有必要在遇耕还林中确立明确的规划、清晰的退耕地选择标准。建立和完善管理信息系统和及时有效的反馈和控制机制。构建协调多方利益的长期稳定的生态补偿机制。从而改进退耕还林工程的费用有效性。     

Patterns of the formation of bird population in the lake-river system of the Asian Subarctic mountains based on the example of the Putorana Plateau

This paper analyzes the patterns of the formation of the aquatic and semiaquatic bird species population under the conditions of the altitudinal zonality of the Putorana Plateau. The population density and abundance of a number of background species was ascertained to decrease from the subalpine belt towards the forest and alpine belt. The bird population density in all the considered aquatic and semiaquatic habitats was revealed to change in a rather narrow range of values: the maximal population density indicator in aquatic and semiaquatic habitats is only 1.9 times higher than the minimal indicator. In the mountainous Subarctic region with a radial macrosymmetry, the spatial dynamics of abundance has a concentrically centrifugal nature in many aquatic and semiaquatic bird species.     

Estimations of the Transparency of the Forest Canopy: Analysis of the Ecological Content

The transparency of the forest canopy of lichen-green moss pine forests was estimated for different numbers of sectors of the celestial hemisphere. The ecological contents of these estimations are discussed. The dominance frequencies of species of the herbaceous-dwarf shrub and moss-lichen layers were analyzed. Based on the results of this analysis, it was concluded that the transparency estimated for the zenith sector alone better reflects the influence of leaf debris and the rainfall interception by the crowns. If the transparency was estimated taking into account all sectors of the celestial hemisphere, the effect of community disturbance increased and the redistribution of rainfall was masked.     

Assessment of the ecological risk of technogenic soil pollution on the basis of the statistical distribution of the occurrence of micromycete species

A methodology of substantiating the ecological risk of technogenic soil pollution has been described according to the results of bioindication using microfungal communities. At the first state, the values of the factors under which the frequency of each species is maximal were estimated using ordination methods. The statistical distribution of the species sensitivity was simulated according to these data. The methodology was illustrated using the results of analysis of the toxicity of soil samples from uranium mine dumps (the village of Kadzhi-Sai, Kyrgyzstan). The preliminary estimates of the critical values of six soil pollution indices that provide the defined allowable probability of the ecological risk have been given.     

On the Multifunctional Role of the Biota in the Self-Purification of Aquatic Ecosystems

Principles of the theory of the ecological mechanism of water self-purification based on multiple functions of the biota in freshwater and marine ecosystems are formulated. In developing this theory, the results of the author's experiments with filtering hydrobionts have been used. These results indicate that the water self-purification mechanism is vulnerable to the impact of some pollutants and, in particular, surfactants. Conclusions drawn on the basis of the theory have practical significance for biodiversity conservation and for the sustainable use of the biological resources of aquatic ecosystems.     

凤凰城旅游景区转让后的效应评价

在我国经济市场化改革的大背景下，转让景区经营权、实行企业化运作成为一些风景名胜区经营管理改革过程中的一种制度创新模式。地处西部大开发战略图中的湘西凤凰县由于在旅游开发中受到了资金缺口和管理瓶颈的双重制约，于2001年底将其辖域内的八大景区（点）的50年经营权转让给了湖南黄龙洞投资股份有限公司。景区经营权转让是一个十分复杂而敏感的话题。本文避开关于景区经营权转让的各种是非争论，基于对旅游地社区各利益主体以及旅游者的实地调查和访谈记录分析，对凤凰景区企业化运作三年来的绩效与影响作了较为客观的评估，并就如何完善景区企业化运作模式、规避经营管理风险和负面影响等提出了相关理论思考和政策建议。     

Uncertainty analysis of the external gamma-dose rate due to the variability of the vertical distribution of 137Cs in the soil

The external gamma-dose rate at 1 m height above a flat area due to the presence of fallout radiocesium in the soil is frequently calculated from the observed depth profile of the 137Cs activity as well as the soil mass per unit area. At a given site, these depth profiles may, however, vary considerably, thus introducing an uncertainty to the external gamma-dose calculated in this way. To assess this source of uncertainty for a typical grassland site, the activity of Chernobyl-derived 137Cs and the wet bulk density in the three upper soil layers at 100 plots in a 100 m x 100 m pasture were determined. Analysis of these data shows that the frequency distribution of the dose rates calculated from the corresponding depth profiles of all plots is similar to a log-normal distribution (mean 25 nGy h-1, median 22 nGy h-1, standard deviation 11 nGy h-1; range 1.6-56 nGy h-1). The various sources which contribute to the uncertainty of the dose rate are quantified. The semi-variogram indicates that any spatial dependence of the dose rates occurs on this pasture only over distances that are smaller than the shortest sampling interval (here about 10 m). It is estimated which errors have to be expected for the median dose rate when the depth profiles of 137Cs and of the wet bulk density are determined only for a small number of plots. It is preferable to calculate the mean dose rate as a mean from the n individual dose rates rather than from an averaged 137Cs depth profile of the n plots.