基于随机森林与地统计预测城市土壤PAHs分布

收集南京城区采样点位置信息和环境变量等数据,应用地统计和随机森林方法,以及两种方法相结合分别预测土壤多环芳烃（polycyclic aromatic hydrocarbons,PAHs）含量,并比较不同方法预测精度.结果表明：随机森林与地统计方法结合能大幅度提高城市土壤污染物制图精度,整合克里金与随机森林预测残差模型拟合优度R²相比克里金插值法提高74.8%.PAHs空间制图结果能够较好拟合污染物的变化范围,识别污染高值区与低值区的空间分布.随机森林输出特征重要性发现影响南京城区土壤PAHs分布的主控因子为土壤碳和土壤粒度以及工厂密度.本研究可为城市污染物高分辨率和高精度制图以及污染防控治理提供参考.     

好氧颗粒污泥与膜生物反应器组合工艺处理城市生活污水

为解决城市生活污水处理工艺存在水力停留时间较长、占地面积较大、脱氮除磷效果较差等问题,研究开发一套处理城市生活污水的AGS-MBR新工艺。以20%的实际生活污水和80%的人工配水混合为原水,基于逐步增加有机负荷和缩短沉淀时间的启动方式,连续运行AGS-MBR工艺100 d,考察AGS的污泥特性变化,并监测进、出水中COD、NH_4~+-N、TN、TP的去除效果。结果表明:在40 d时,SBR内培养出粒径达到2 mm的好氧颗粒污泥,比耗氧速率为46. 5 mg/(g·h),微生物代谢活性较高。工艺稳定运行期间,出水ρ(COD)、ρ(NH_4~+-N)、ρ(TN)、ρ(TP)平均值分别为22,0. 07,9. 5,0. 43mg/L,达到GB 18918—2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》的一级A标准。     

低碳城市试点政策落实的问题及其对策

碳排放成为影响全球气候变暖的主要因素,建设低碳城市逐渐成为遏制全球气候变暖的重要选择。国际上应对气候变化的压力以及国内能源产业的转型需求促进了我国低碳城市的发展。2010年起我国已陆续开展三批低碳城市试点工作,在推动低碳发展方面取得一定成效,但在落实方面存在一些突出问题,主要表现在:政策目标缺少约束性和科学性、政策执行主体权责不匹配、政策内容过于宽泛、缺少专项资金保障以及对应的政策评价体系。为此提出要量化低碳城市试点的发展目标并增加其约束性;将低碳城市试点政策纳入生态文明体制中,重新定位,配套对应体制机制;构建多元的、可持续的资金保障机制;完善政策评价标准并建立试点退出机制。     

基于LEI和MSPA的南昌市城市扩张类型与生态景观类型变化关联分析

中国正处于城市化快速发展阶段,城市扩张导致大量生态景观日益破碎,分析城市扩张类型与生态景观类型的变化及其关联机制能为改善生态环境提供指导。以南昌市为研究区,采用景观扩张指数（LEI）和形态学空间格局分析法（MSPA）识别南昌市的城市扩张类型和生态用地景观类型,并通过建立缓冲区带分析城市扩张类型与生态景观类型变化的关联特征。结果表明：（1）南昌市城市扩张主要以边缘型扩张为主,生态用地以“核心”形态为主;（2）不同圈层的城市扩张类型和生态景观类型的关系在不同发展阶段差异显著;（3）在城市扩张过程中,总体上生态景观越加破碎,边缘型扩张会加速大型绿色斑块的减小,飞地型扩张促进绿色景观单元的破碎化,填充型扩张则有弱化这一过程的作用。研究结果可为控制城市无序扩张提供可靠的理论参考,并为研究区的城市有序扩张和生态环境保护提供决策依据。     

基于空间决策的区域城镇发展与农业生产协调布局优化——以江西省临川区为例

科学地进行城镇发展空间与农业生产空间的划分,是解决城市无序发展问题和粮食安全问题的重要途径。本文以江西省临川区为例,借助ArcGIS、GeoDa等软件,对临川区耕地综合质量及其自相关关系进行评价,以此确定永久基本农田初步划定成果,采用多准则判断CA模型对城市扩张进行模拟,通过两方面结果的对比与调整,结合城市发展方向、发展模式和耕地国家利用等别,进行永久基本农田和城市开发边界的划定。结果表明：永久基本农田划定面积为593.46 km²,初步划定结果主要分布于上顿渡镇、崇岗镇、河埠乡和荣山镇等耕地综合质量较高,且多为高—高聚集的区域。经过城市扩张模拟结果可知,临川区城市建设用地面积较为显著增加,主要增加面积分布于展坪乡、上顿渡镇以及钟岭街道。城市发展方向和城市扩张模型分析结果显示,临川区城市建设用地主要向西北、东南、西南方向扩张,扩张类型主要为蔓延式扩展。根据耕地国家利用等别将初步划定永久基本农田区分为可调入区与可调出区,从而进行永久基本农田区与城市开发边界的优化与协调,形成永久基本农田区与城市开发边界的最终成果。研究结果可为保护耕地资源、避免城市的无序扩张提供参考,也可为今后的划定工作提供借鉴。     

WRF-Fluent耦合模式的构建及其对城市大气扩散的精细化模拟

为了准确刻画城市环境中的复杂建筑结构对大气运动和污染物输送及扩散过程的影响,结合中尺度模式WRF和微尺度模式Fluent构建了单向耦合的WRF-Fluent模式,并将其应用于榆中县城区高架源排放情景下大气扩散的模拟研究.基于城市气象/示踪外场试验期间获取的气象数据对WRF模式的模拟性能进行验证,发现WRF能够为Fluent提供比较准确的随时间变化的气象驱动场.在此基础上,将榆中县城区三维几何模型嵌入到WRF-Fluent中,对城区内的流场及污染烟羽的时空演变过程进行精细化模拟,并将模拟结果与实测示踪物浓度数据进行比对.结果显示,WRF-Fluent模式可以很好地描述城区内的复杂三维风场结构以及污染烟羽随时间的动态变化特征,而且模拟的地面和城市冠层顶浓度最大值基本位于观测值的0.3~3倍之内,这表明构建的WRF-Fluent模式具有较好的模拟性能,可作为一种有效的工具应用于实际城市规划和空气质量改善以及环境风险评估等方面的研究.     

深圳市工业液态危险废物来源特征、环境危害特性及资源化潜力

对深圳市工业液态危险废物的分类产生量、行业来源及产生工艺进行分析,筛选85家工业企业产生的22小类液态危险废物进行了采样分析,并对各类废液的环境危害特性和资源化潜力进行了研究。结果表明:深圳市工业液态危险废物主要来源于线路板、新型电子元器件、电镀和设备制造等行业,排名前13类工业液态危险废物的产生量占深圳市工业危险废物产生总量的69. 41%,产生量最大的4类工业液态危险废物依次为HW22含铜废物、HW17表面处理废物、HW34废酸、HW06废有机溶剂与含有机溶剂废物。工业液态危险废物基本上产生于各种使用液态溶剂、试剂或槽液的物理化学处理工艺。有15小类有毒有害物质的含量超过浸出GB 5085. 3—2007《危险废物鉴别标准浸出性鉴别》标准值,超出标准值次数最多的指标为Ni、Cu和Pb;有13小类废物具有重金属回收利用的潜力,可利用的元素包括Au、Ag、Cu、Ni、Sn、Cr、Mn等。在某种意义上,工业液态危险废物也称为城市液体矿山。     

建设"无废城市"路径选择与推进策略

从"无废城市"建设的现实需求和内在动力出发,阐明"无废城市"建设的必要性与紧迫性;对"无废城市"建设进行系统性思考,把握"无废城市"建设的具体内涵,进而明确"无废城市"建设的现实路径;并对"无废城市"建设所涉及的相关政府责任主体进行了界定,以期为成熟与可复制的"无废城市"建设模式的推广提供支撑。     

城市生活垃圾焚烧处理环境补偿价值评估

城市生活垃圾的处理和污染防治一直是世界难题。对垃圾焚烧处理设施造成的损失和影响进行补偿,对垃圾处理厂周边的环境进行保护和改善,可在一定程度上促进环境公平,减少因垃圾处理带来的环境冲突。运用双边界二分式条件价值评估法(CVM)对汉口北垃圾焚烧发电厂周边的环境补偿价值进行了评估,并采用多项Logit模型对居民支付意愿的影响因素进行了回归分析。结果表明:计算得到居民月人均支付意愿为64.54元,年均支付意愿为774.48元,垃圾焚烧处理环境补偿的总经济价值为2.04亿元/年;有效性和可靠性检验显示,双边界二分式CVM的评估结果可靠、有效,且充分考虑了公众的利益诉求,可作为确定垃圾焚烧处理环境补偿标准的重要依据。该研究可为我国垃圾焚烧处理的环境补偿提供决策参考。     

生物沥浸耦合类Fenton氧化调理城市污泥

采用生物沥浸耦合类Fenton氧化工艺对城市污泥进行了调理研究.结果表明,在升华硫和Fe SO4·7H2O投量分别为3g·L-1和8 g·L-1时,污泥p H从6.9降至2.5约需1 d,满足类Fenton氧化的适宜酸性条件.生物沥浸处理后,污泥挥发性固体(VS)减少率为13.4%,污泥比阻从3.1×109s2·g-1降至1.5×109s2·g-1,降低51.6%,但仍属于难脱水污泥.沥浸污泥继续经类Fenton氧化调理,调理的最佳H2O2投量和反应时间分别为3.3 g·L-1和60 min.处理后污泥VS减少率为30.8%,污泥比阻和滤饼含水率分别为1.9×108s2·g-1和76.9%,污泥比阻降低93.9%,污泥脱水性能和稳定性能得到显著提高.此外,该联合工艺对污泥的调理效果优于类Fenton氧化单独调理.