地理学与资源科学研究的交叉与融合

交叉性以及通过学科交叉实现学科创新,是学科创新发展的重要特征。本文探讨了地理学和资源科学融合的学科基础,指出自然资源的稀缺性、自然资源的空间性、自然资源系统的复杂性和自然资源问题的应对性是地理学和资源学学科对象的共性;阐述了地理学、资源科学两者相互作用及其历史过程,梳理了地理学、资源科学与人地关系思想、可持续思想的发展关系,揭示了地理学和资源科学的差异性特征;地理学、资源科学的共性与差异性,促进了资源地理学的产生与发展。据此,提出了资源地理学的学科内容与方向,论述其全球及国家战略支撑,展望中国资源地理学的发展趋势,以期更好地认识中国地理学和资源学交叉融合的现状,从整体范畴上把握学科发展的脉络,促进学科之间的相互渗透,理论和方法的移植创新,不断开拓新的研究领域和提高学科研究水平。     

双酚F和双酚S联合暴露下的斑马鱼富集及神经毒性

为探究双酚F（BPF）和双酚S（BPS）联合暴露下斑马鱼富集及神经毒性,进行为期14d的1,10,100,1000 μg/L BPF和BPS的单一或联合暴露.结果表明,BPF和BPS在斑马鱼组织内的富集水平与暴露浓度和暴露时间呈正相关,BPF富集能力高于BPS,BPF和BPS联合暴露降低了斑马鱼对BPS的富集水平,但对BPF富集水平的影响较小.脑组织中的富集水平低于肠道但远高于肌肉.以脑为目标组织进行了毒性研究,结果表明,BPF诱导的丙二醛（MDA）、8-羟化脱氧鸟苷（8-OHdG）、白细胞介素1β（1L-1β）、肿瘤坏死因子α（TNF-α）等氧化损伤和炎症指标水平高于BPS,且联合暴露存在毒性增强效应.但BPS对皮质醇（COR）、肾上腺素（EPI）和乙酰胆碱酶（AChE）等神经毒性标志物和Syn2a、MBP、Gfap、MAP2、NSE2和S-100B等神经功能有关基因的毒性效应影响高于BPF,联合暴露削减了对AChE、COR和EPI等的影响.     

表面活性剂增强修复地下水中PCE的砂箱实验及模拟

在石英砂充填的二维砂箱中开展表面活性剂（Tween 80）冲洗四氯乙烯（PCE）的修复实验,基于图像分析技术监测不同污染源区结构条件下NAPL相的去除过程.由于实验条件限制,实验中缺乏溶解相浓度数据.为此进一步基于UTCHEM数值模拟方法来理解NAPL相和溶解态之间的质量传输过程,并探讨表面活性剂浓度、注入速率等因素对修复效率的影响.综合砂箱实验和数值模拟结果表明：介质均质和非均质条件下会形成不同类型DNAPL污染源区结构,表现为离散状PCE与池状PCE体积比（GTP）差异.由于离散状污染物与表面活性剂的接触面积更大,更易被优先去除;初始GTP值越高,污染物的修复速率和修复效率也越高.增大表面活性剂浓度或提高表面活性剂的注入速率,虽然能提高DNAPL的修复速率,但会明显降低表面活性剂的修复效率,实验过程中修复效率降幅可达93%.线性驱动溶解模型可以有效地模拟表面活性剂修复DNAPLs过程,基于数值模拟方法选择合适的表面活性剂配比可有效的节省实际污染场址修复经费和时间成本.     

应用S-T模型对沉积物中PAHs的生态风险分级评价

本文构建S-T模型,运用集对分析理论（set pair analysis）构建基本模型,采用层次分析法并参考毒性当量因子确定各指标权重,应用三角模糊数（triangular fuzzy number）对差异度系数进行改进,基于加拿大沉积物环境质量标准,对沉积物中多环芳烃进行生态风险分级评价.结果表明,该模型考虑到化合物之间的相互作用因素并做模糊处理,对差异度系数进行改进体现沉积物中多环芳烃生态风险等级标准的模糊性,为持久性有机污染物生态风险分级评价提供了一种简便客观有效的方法.     

中国臭氧短期暴露与人群死亡之间关系的Meta分析研究

为探讨中国臭氧短期暴露与死亡率之间的关系，更新适用于中国本地化的暴露-反应系数，本研究全面检索了1990年1月1日-2020年1月1日在Web of Science数据库、PubMed、中国期刊全文数据库（CNKI）、万方医学数据库和维普数据库上发表的文献，以"O₃/臭氧（ozone）"、"空气污染（air pollution）"、"死亡率（mortality）"、"时间序列（time-series）"，"病例交叉（case-crossover）"、"中国（China）"为关键词，对符合纳入标准的文献进行质量评价后提取相关数据，通过Meta分析方法合并估计值.结果显示，大气中臭氧浓度每增加10 μg·m^-3，人群总死亡率、心血管系统疾病和呼吸系统疾病死亡率分别增加0.40%（95% CI：0.28%~0.52%）、0.67%（95% CI：0.46%~0.88%）、0.23%（95% CI：-0.20%~0.66%）.亚组分析结果表明，除季节外，温度、年龄、性别均不存在显著的修饰作用.本文结论可为开展城市大气污染健康风险精细化评估提供依据.     

切割钢渣活化过硫酸盐降解偶氮类染料酸性红73

切割钢渣是钢铁生产过程中的固体废弃物,如何有效处理和利用这些废渣具有减少环境污染、实现废物资源化的重要意义.本文选择河北邢台钢铁厂中切割钢渣为过硫酸盐(PS)活化剂,活化过硫酸盐(PS)去除水相中偶氮染料酸性红73(AR73),实验表明,25 mg·L~(-1) AR73在15 min内,其降解率为99.9%,TOC矿化率达58.6%.同时考察了钢渣投入量、PS浓度、初始pH值等影响因素对AR73降解效率的影响:随着PS浓度、钢渣投入量的增加,AR73的降解速率也逐渐增加;在pH为3～9时,AR73均可被有效去除,酸性条件更有利于AR73的去除.活性自由基猝灭实验表明,酸性红73的降解是通过自由基和非自由基两种机制实现的,且钢渣可多次回收重复利用.钢渣活化PS技术,还可有效去除蒽醌类染料(活性蓝19),其去除率为99.9%,矿化率可达92.0%;同时该技术对某印染废水(COD_(Cr)=5625 mg·L~(-1))的去除率达49.9%.本文所构建的切割钢渣活化过硫酸盐(PS)技术可应用于偶氮印染废水的处理,实现"以废治废"的目标.     

基于多目标遗传算法的层级生态节点识别与优化——以常州市金坛区为例

有效生态网络构建可保障区域生态安全,是实现区域可持续发展的重要路径。基于生态节点的内涵解析,建立了“资源型战略点-结构型战略点-结构型薄弱点”的多层级生态节点识别体系,利用金坛区2015年的遥感影像、土地利用数据、POI数据等,通过多目标遗传算法、最小阻力模型等方法,构建了金坛区层级生态网络,并采用表征网络拓扑结构和节点效用性等指标,定量评价生态节点优化前后的生态网络性能,取得以下主要研究结论：（1）多层级生态网络在节点效用、网络整体性能上显著优于一般网络,且在复杂生态水网区域具有较强适用性;（2）金坛区现状生态网络分布不均匀,生态节点布局亟待优化,经优化节点覆盖率提升了17.70%,节点分布均匀度降低45.45%,平均聚类系数提升了87.36%;（3）多层级生态节点体系具有实践应用性,应针对不同类型生态节点采取差别化管理策略。     

泛长江三角洲城市旅游经济发展的空间效应

基于泛长江三角洲2002~2012年市域面板数据,并借助面板SDM及空间效应分解方法,对区域城市旅游经济发展及其动力因子的空间效应进行实证分析。结果表明:1区域城市入境和国内旅游发展都存在明显的空间依赖性和空间溢出效应,当邻近城市入境和国内旅游发展水平每提高1%,将促进本城市入境和国内旅游发展水平增加约0.257%和0.312%;2区域城市入境和国内旅游发展各动力因子的空间交互作用也较为明显。旅游资源禀赋、旅游服务设施、旅游交通设施和城市经济发展水平对入境旅游发展具有显著的空间溢出效应,旅游服务设施和城市经济发展水平对国内旅游发展的空间溢出效应也较显著。3保障性因子多为正向溢出,吸引性因子多为负向溢出。前者体现了动力因子的空间模仿效应,后者反映了空间竞争效应。保障性因子和吸引力因子的空间效应强度及作用路径差异推动着区域旅游发展格局不断演进。     

都市圈内核体系的综合比较研究——以长江中游城市群三大都市圈为例

都市圈是推进新型城镇化的新形态,也是实现区域经济发展的基本单元,这项研究明确了区域空间发展"点-区-群"过程中,城镇综合竞争力、空间联系强度、要素区际流动在都市圈内核体系的关键性作用,通过都市圈的综合对比,为优化区域协调发展新机制、适应都市圈提质增效的新要求提供新的借鉴.通过结合城镇综合竞争力模型、改进的空间联系模型、要素流强度模型等方法集成,分析2016年长江中游城市群中长沙都市圈、武汉都市圈、南昌都市圈在城镇综合竞争力、空间结构、城镇职能分工体系3个维度的对比差异.结果表明:(1)综合竞争力研究显示,各都市圈综合竞争力具有显著的空间非均衡分布特性,长沙都市圈呈东西轴带发展,武汉都市圈的中心-外围城镇差异显著,南昌都市圈缺乏强引领能力的高值发展中心;(2)长沙都市圈形成中心-外围的圈层式空间结构形态,武汉都市圈形成多中心组团式空间结构形态,南昌都市圈呈现出昌九"双星"式空间结构形态,都市圈在中心城市指向性、空间结构形态的显著差异,与城镇扩张政策、城镇发展差距及现代交通运输线路的网络化等因素相关联;(3)长沙都市圈内部城镇的要素配置层次分明,具有完善的要素流职能分工体系,武汉都市圈的交通流与经济流位序匹配程度较差,南昌都市圈缺乏完善的经济流、交通流职能分工体系;(4)在讨论分析中为各都市圈指出了完善资源共享和要素传递通道,优化城镇分工协作机制,促进现代交通网络体系发展等针对性发展思路.