环渤海区域社会-经济-环境关系的PCA-VAR分析

在实现环渤海区域的可持续发展进程中,社会进步、经济发展和生态环境保护之间关系的研究越来越重要.本文提出了主成分分析-向量自回归(PCA-VAR)耦合分析方法,以环渤海区域为实例,运用PCA-VAR方法分析了2001-2010年期间环渤海区域社会、经济和环境子系统之间变化的定性和定量关系,并运用所建立的VAR模型对2011-2015年该区域的发展状况进行模拟.结果表明:所得的脉冲响应图可以形象地解释2001-2010年环渤海区域社会进步、经济增长和环境变化两两之间的互动关系和动态作用;方差分解结果揭示了研究时段内该区域社会子系统变化的0～2.17％可由环境子系统的变化解释,0～31.47％可由经济子系统的变化解释,其余由自身解释,以及经济和环境子系统变化的定量分解;2011-2015年该区域发展状况模拟结果显示若仍延续当前的发展模式,环渤海区域社会和经济的发展与环境的矛盾将会愈演愈烈,可持续发展将面临更严峻的挑战.该研究结果对环渤海区域的可持续发展研究具有重要意义.     

碳中和战略下煤矿区生态碳汇体系构建及功能提升展望

煤炭资源开发引起矿区生态碳汇总量的降低,在碳中和战略下探索煤矿区生态碳汇提升技术和模式具有重大意义.通过研究构建了包括管理模式与技术方法两个层次,土壤碳汇、植被碳汇和湿地碳汇这3个主要类别,矿区生态碳汇规划、碳汇监测调查、碳汇功能提升和碳汇损失防控等多项技术内容的煤矿区生态碳汇体系框架,明确了煤矿区的主要生态碳汇类型(以土壤碳汇和植被碳汇为主,其中高潜水位采煤沉陷区会涉及湿地碳汇)及生态碳汇损失形式(包括煤炭开采活动损失、生态植被建植过程损失和长期条件下生态稳定风险损失等),并针对土壤碳汇和植被碳汇提出煤矿区生态碳汇功能提升方法和碳汇损失防控措施.结果可为煤矿区生态碳汇方面的科学研究与工程建设提供参考.     

不同降雨条件下北运河河岸带类型对径流污染削减效果的影响

面源污染对北运河水环境质量的影响日益凸显.以北运河流域沙河水库入库支流南沙河和北沙河的河岸带为研究对象,考察降雨过程中河岸带对径流污染的净化效果.根据北运河流域河岸带结构及植物群落的分布特征,将河岸带分为Ⅰ型河岸带（防洪堤-防洪挡墙-林地-草地）和Ⅱ型河岸带（防洪堤-林地-草地）2种类型.以南沙河北岸（NB）和北沙河南岸（BN）为Ⅰ型河岸带的典型代表,呈现植被总盖度低、边坡"短且陡"、草本层盖度低但多样性高.以南沙河南岸（NN）为Ⅱ型河岸带的典型代表,边坡呈现"长且缓"特点,草本层盖度高（29.16%）但多样性低.在3个河岸带各选择1 km开展河岸带面源污染防控工程试验,结果表明,Ⅰ型河岸带的产流时间更短,所需降雨量更少,径流峰值更大;Ⅱ型河岸带仅在大暴雨条件下产生径流,径流滞留能力更强.在河岸带雨水口设置以砾石和碎石等为主要填料的雨水滞留措施可有效净化径流污染,ρ（NH⁺₄-N）和ρ（NO^-₃-N）低于1.6 mg·L^-1,ρ（TN）低于5 mg·L^-1...     

四环素在矿化垃圾上的吸附特性及动态过程

为明确垃圾渗滤液中四环素在矿化垃圾上的吸附规律,通过傅里叶红外光谱（FTIR）、X射线光电子能谱（XPS）、孔径测试及N₂吸附解吸测试表征了矿化垃圾的结构特点和化学性质,探讨了矿化垃圾对四环素的静态吸附规律及初始浓度、pH和不同阳离子类型等环境因素对其吸附效率的影响,并进一步通过动态吸附实验模拟了实际动态条件下的吸附过程.结果表明,矿化垃圾表面含有大量的官能团及良好的孔隙结构;矿化垃圾对四环素具有良好的吸附效果,吸附过程符合Freundlich等温吸附模型和拟二级动力学模型;初始浓度和pH升高会降低吸附效率,K⁺对吸附性能的抑制高于Ca²⁺离子;动态吸附实验表明矿化垃圾对四环素的承载量为3.9 mg·g^-1,动态吸附性能良好.     

电催化臭氧技术降解啶虫脒

研究了臭氧氧化、紫外/臭氧(UV/O₃)和电催化臭氧(electro-peroxone, EP)3种技术降解啶虫脒的机制,比较了3种技术降解地下水和地表水中啶虫脒的效率和能耗(使用E_EO指标表征)。发现啶虫脒为臭氧难氧化物质,与臭氧(O₃)和羟基自由基(·OH)的二级反应速率常数分别为(0.05±0.01) mol/(L·s)、(2.8±0.2)×109 mol/(L·s)。经6 min臭氧氧化后,地下水和地表水中的啶虫脒去除率仅为26%和64%。与之相比,UV/O₃和EP技术可以完全去除地下水和地表水中的啶虫脒。臭氧氧化、UV/O₃和EP技术降解啶虫脒的能耗分别为0.11~0.27,1.22~1.24,0.12~0.24 kW·h/m3。结果表明,EP技术是一种去除饮用水中啶虫脒的高效低耗技术。     

发达国家金属环境风险评估方法研究

金属进入环境后可能会对人体和生态环境造成潜在危害。目前发达国家金属环境风险评估体系已较为完善，而我国尚处于起步阶段。为了科学开展金属环境风险评估，以发达国家金属环境风险评估方法为研究对象，对美国环境保护局(United States Environmental Protection Agency, US EPA)、国际矿业与金属委员会(International Council on Mining and Metals, ICMM)等发达国家或国际组织发布的金属风险评估指南、导则中涉及的研究范围、关键评估要素等方面进行总结和分析。研究发现金属环境风险评估基于危害及效应评估、暴露评估及风险表征3个步骤，但由于在属性等方面的特殊性，在开展金属风险评估时需要考虑自然本底属性、营养属性、金属形态、金属混合物及其相互作用以及地域环境的差异性等要素，本文就上述要素提出了讨论与展望，以期为我国金属环境风险评估指南的建立提供参考。     

基于CNKI和WOS数据库的盾构土文献计量分析

为全面了解国内外盾构土的研究与应用动态，基于中国知网(CNKI)数据库和Web of Science(WOS)全文数据库(包括Science Citation Index Expanded(SCI)、Social Sciences Citation Index(SSCI)和Arts&Humanities Citation Index(A&HCI)3个子库),对2006—2020年盾构土相关领域15年文献进行检索，采用文献计量法进行年度发文量、发文文献类型、国家发文量、载文期刊、高被引论文、学科分布、研究机构和基金资助项目等内容分析。结果表明，2006—2020年该领域全球研究发文量整体呈现上升状态，其中中文发文量远高于英文；国内外发文量最多机构是中国的同济大学，占比7.59%,发文量最多的基金资助项目是中国国家自然科学基金委，占比20.59%;国内外对盾构土领域的关注点和研究方向不同，但均偏重盾构土的处理利用；我国主要以盾构、隧道和土体改良等为研究目标，期刊《隧道建设(中英文)》发文量和第一高被引论文均居首位；国际较为关注研究的是盾构、隧道、机械和土体等方面，期刊Tun...