天津滨海新区海洋经济可持续发展潜力探讨

在对海洋经济可持续发展内涵分析的基础上,构建了以海洋资源承载力、海洋经济发展力和海洋环境质量为主要构成的海洋经济可持续发展指标体系.以天津滨海新区为案例,从环境资源和生态系统稳定的角度对滨海新区海洋经济的可持续发展潜力进行了分析评价,对2006、2008和2015年滨海新区海洋经济发展的可持续综合指数进行了计算,并针对滨海新区海洋经济发展中存在的问题,提出了相应的对策建议.     

模拟中性和酸性降雨及垃圾渗滤液浸泡粉煤灰及渣重金属浸出特征

采用EPA Method 3051和微波消解以及模拟中性和酸性降雨及垃圾渗滤液对燃煤电厂F类3个等级的粉煤灰和渣开展浸泡实验,并使用电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定了其重金属的含量,分析粉煤灰和渣中重金属的分布特征及不同酸碱度下的浸出毒性.结果表明,3个等级的灰中Cr、Mn、Ni、Cu、Zn和Pb的平均含量分...     

天津市近郊地表风蚀型开放源对中心城区影响估算研究

可吸入颗粒物(PM₁₀)是我国大部分城市环境空气的首要污染物,地表风蚀尘是其重要来源,需要对该源的贡献量进行定量估算.基于TM遥感影像对天津土地利用类型进行分类并在近郊布设94个点采集地表土壤样品,进行粒度分析,基于GIS进行克里格插值计算,得到土壤粒径分布.结合风向、风速等气象数据,计算得出2009年分季节近郊四区（北辰、西青、津南和东丽）土壤风蚀模数、风蚀量、释尘模数和释尘量.结果表明,天津市近郊春、夏、秋和冬的风蚀量分别为21236.31、 4435.21、 7272.13和17204.40 t;北辰、西青、津南和东丽的全年风蚀量分别为6380.23、 32881.13、 8340.67和2546.02 t;全年耕地和林草地的风蚀量分别为49 599.20和548.85 t.天津市近郊2009年释尘量分别为9352.92 t（粒径＜10 μm）、 20587.99 t（粒径10～15 μm）和13873.74 t（粒径15～20 μm）.天津市近郊输入中心城区20　μm以下的尘量为20592.91 t, 10 μm以下的尘量为4395.89 t,占21.35%.     

天津市郊区土壤细粒径空间分布及变异性分析

为研究天津市郊区土壤细粒径的空间分布及变异性,以郊区土壤细颗粒中位粒径为研究对象,基于Arcgis和geoda平台,运用地统计学方法,在对数据进行空间相关性分析的基础上,采用普通克里格插值法,由采样点土壤粒径数据创建该区域土壤粒径预测表面,得出天津市郊区土壤细粒径的空间分布特征:总体来看,天津市蓟县、宝坻区、武清区、北辰区、西青区、静海县等土壤粒径较大,其中个别小区域土壤粒径较小,而天津市宁河县,汉沽区、东丽区、塘沽区、大港区、津南区土壤粒径较小,其中个别小区域土壤粒径较大;半变异函数分析可知郊区土壤细粒径具有中等程度的相关性,土壤粒径产生的变异是耕作,种植制度等随机因素和地形、土壤类型、母质等结构性因素共同作用的结果。     

天津城市道路灰尘重金属污染及生态风险评价

以天津城市道路灰尘重金属为研究对象,对天津市中心城区内环(12个采样点)、内环-中环(39个采样点)、中环以外(93个采样点)3个区域进行采样分析,为评价存在于沉积灰尘中的重金属因子Cd、Cr、Cu、Ni和Pb的污染水平,运用地积累指数Igeo法对道路灰尘重金属进行污染评价,运用潜在生态风险指数法对道路灰尘重金属进行生态风险评价。研究结果表明:(1)在污染水平方面,天津城市道路灰尘中重金属Cd、Cr、Cu、Ni和Pb的地积累污染指数分别为2.78、-0.06、1.22、-0.20和0.96,污染程度等级分别为Ⅳ(中度污染)、Ⅰ(无污染)、Ⅲ(偏中度污染)、Ⅰ(无污染)、Ⅱ(轻度污染),其中重金属Cd污染程度最为严重。(2)在生态危害方面,5种重金属潜在生态风险程度顺序为Cd垌CuPbNiCr,其中重金属Cr、Ni、Pb、Cu的潜在生态风险指数分别为2.88、6.51、14.64、17.47,生态风险程度等级均为Ⅰ,生态危害均处于较低水平;重金属Cd的潜在生态风险指数为330,生态风险程度等级为Ⅴ,生态危害水平极高。天津市重金属污染的综合潜在生态风险指数为371.50,其生态危害程度处于较高水平。     

滨海新区土地利用变化对土壤碳密度空间分布及生态风险的影响

利用土壤类型法估算了天津滨海新区不同土地利用类型土壤的有机碳密度,并基于滨海新区1979年的TM和2009年的SPOT影像资料,利用GIS技术,获取区域30a的土地利用转移信息图及土壤碳密度的空间分布图,构建区域土地利用变化对土壤碳汇的生态风险影响评价等级,获取区域土壤碳汇的生态风险等级空间分布图.结果表明:作为滨海新区主要碳汇的土地利用类型是城市绿地和林地,而裸地和建设用地是主要的碳源地类;滨海新区30年间50％以下的区域生态风险影响程度没发生变化,位于城市绿地和林地向建设用地过渡边缘地带的区域生态风险增加程度最大.基于低碳理念和土地利用总体规划的原则,提出相应的建议,促进滨海新区低碳化建设.     

湿地生态系统碳汇与碳源过程的控制因子和临界条件

湿地生态系统由于其自身的结构组分特征,已成为地球表层系统中最为重要的碳汇。但是近年来对于湿地系统的不合理开发利用、降水减少等原因使其碳＂汇＂功能减弱,湿地的碳蓄积能力下降且有转变为碳＂源＂的趋势。文章从湿地生态系统的水份、植物类型、土壤厚度、微生物（底物、pH、温度、氧化还原条件）等方面总结了影响湿地碳汇/源过程的控制因子和临界交替条件。湿地水位的高低决定湿地的氧气环境,与甲烷产生量成正相关,但却与二氧化碳产生量有一定的负相关关系。湿地植物通过通气组织与根系分泌物等影响湿地碳的吸收与排放通量,湿地植株的高度、覆盖率等也是影响湿地作为碳汇与碳源的重要因素。不同深度土层由于其产甲烷菌、甲烷氧化菌等微生物活性不同导致各个土层碳吸收、排放通量的差异,通常浅层土壤中的CO2、CH4的产生率高于深层土壤。微生物的活跃程度直接影响到湿地碳的吸收与排放,影响活跃程度的因素包括湿地底物、pH、温度与氧化还原条件等。湿地底物浓度的增加会在一定程度上提高甲烷的产生率,中性或者是弱碱性环境是产甲烷菌的最适宜条件,在一定范围内温度越高,甲烷产生量越大,而温度对于二氧化碳的影响则是通过改变光合作用来实现。氧化还原电位与甲烷产生量成负相关关系,-150 mV是产甲烷菌产生甲烷的最高电位。总体上,由于湿地生态系统的复杂性和碳吸收与排放过程的复杂,以上这些因子相互作用,且在一定条件下会相互转化。最后针对如何充分发挥湿地生态系统的碳＂汇＂功能,控制湿地向碳＂源＂转化的条件措施方面进行了讨论,包括间歇灌溉、种植多年生草本植物或木本植物等来增强湿地的固碳能力。     

滨海4种盐生植物根际土壤酶活性特征与主要养分的关系

植物可直接或间接地影响土壤酶的活性,根际土壤酶的种类和活性对土壤养分的速效化产生影响,从而影响植物的吸收利用。以滨海盐土和轻度盐化潮土为材料,利用根袋法研究滨海盐生植物对根际与非根际土壤养分含量以及酶活性的影响,为盐生植物在滨海盐渍土壤中的修复利用提供理论依据。结果表明：在两种土壤中,植物根际过氧化氢酶,脲酶和蛋白酶的活性表现出相反的变化,滨海盐土中,根际土3种酶的活性均高于非根际土;而轻度盐化潮土中的根际土3种酶活性均低于非根际土。在两种土壤中,根际土全氮质量分数比非根际土高,但全磷却比非根际土低。根际土速效态养分的变化则与全态养分的变化相反,4种植物的根际土速效氮质量分数均显著低于非根际土。除芦苇外,根际土速效磷质量分数均高于非根际土。滨海盐土中碱性磷酸酶、过氧化氢酶和转化酶和土壤中几种主要养分的相关性最紧密,较好地体现了4种滨海盐生植物根际的养分状况,也说明盐生植物对滨海盐土酶活性有较大的影响。对比4种植物根际土壤中的酶活性,在高盐质量分数的滨海盐土中,盐地碱蓬对根际土壤酶活性的影响最大     

贵阳酸雨中溶解态重金属质量浓度及形态分析

为了解酸雨地区雨水重金属的污染现状,季节性变化和形态分布特征,利用电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)分析测试贵阳雨水中溶解态重金属的质量浓度,并在此基础上通过PHREEQC模型模拟雨水中重金属的形态分布特征.结果表明,贵阳雨水中溶解态重金属Co、Ni、Cu、Zn、Cd质量浓度较低未出现超标现象,秋季和冬季雨水中Pd质量浓度较高超过国家标准.雨水中Co和Ni主要来源于地壳,几乎没有受到人为影响;Cu、Zn、Cd和Pb受到了不同程度的人为污染,且秋和冬季的污染比春季和夏季更为严重.贵阳雨水中溶解态重金属主要是以自由离子态、草酸络合物和硫酸根络合物的形式存在,它们分别占总溶解态重金属的47.27%~95.28%、0.72%~51.87%和0.50%~7.66%.溶解态重金属的形态主要受雨水酸化程度、酸化类型和阴离子配体的浓度控制.     

零价铁活化过硫酸钠去除废水中的砷(Ⅴ)

砷是目前人类发现毒性最强的物质之一,水体砷污染已成为一个亟待解决的全球性环境问题.利用零价铁(zero valent iron,ZVI)活化过硫酸钠(sodium persulfate,PS)产生的硫酸根自由基(SO-4·)对As(Ⅴ)溶液的去除能力远远大于PS或ZVI本身.通过控制PS和ZVI投加量、反应温度、初始pH值、As(Ⅴ)溶液初始浓度,研究各变量对As(Ⅴ)溶液的去除效果和动力学影响.通过X射线光电子能谱分析仪(XPS)和环境扫描电镜(SEM)对反应前后的物质结构进行表征分析.结果表明,当As(Ⅴ)溶液浓度为20~100 mg·L~(-1),As(Ⅴ)溶液的去除率都大于98%,并且反应符合准二级动力学.PS能加速ZVI的腐蚀,进而促进As(Ⅴ)溶液的吸附以及与铁的氧化物/氢氧化物的沉淀和共沉淀,从而达到去除As(Ⅴ)溶液的目的.