基于生态足迹评价的北京市通州区土地利用方案优选

通州区是北京市重点发展的新城之一,也是承接中心城人口、职能疏解和新产业集聚的主要地区,需要对其区域发展规划中的土地利用方案进行适应性调整。本文采用情景分析方法对通州区2010年的土地利用结构设定三种方案,并利用生态足迹方法对各方案进行评价。分别利用2000年、2002年、2004年的等量因子计算三种设定方案的生态足迹。结果均表明方案Ⅱ的生态赤字最小,是三种设定方案中的最佳方案。而采用2002年的等量因子时,即将不同土地类型的生产力比值保持在2002年的水平,未来通州区的生态赤字最小。结合问卷调查结果分析可得,通州区的发展必须大量引入区外的资源和能源,同时改变现有的生活方式和消费模式才能使通州区的生态环境和经济向良好的方向发展。     

长江武汉段水体邻苯二甲酸酯分布特征研究

分别采集了丰水期和枯水期时长江武汉段30个点位上的河水和沉积物样品,用气相色谱法对样品中的邻苯二甲酸酯类(PAEs)含量进行测定,分析其在长江武汉段水体中的分布特征.结果表明,[1]丰水期时支流和湖泊水中PAEs浓度范围为0.114～1.259 μg/L,枯水期时为0.25～132.12 μg/L.丰、枯水期干流水相中PAEs的浓度范围分别为0.034～0.456 μg/L和35.73～91.22 μg/L,均有沿程升高的趋势.[2]枯水期支流和湖泊沉积相中PAEs浓度范围为6.3～478.9 μg/g,邻苯二甲酸二丁酯(DBP)、邻苯二甲酸双(2-乙基己基)酯(DEHP)有由水中向沉积物中迁移的较强趋.丰、枯水期干流沉积相中PAEs浓度范围分别为151.7～450.0 μg/g和76.3～275.9 μg/g;丰水期时DBP由沉积相向水相迁移,枯水期时DEHP在沉积物中未达到吸附最大.[3]5种被研究的邻苯二甲酸酯类化合物中, DBP和DEHP是主要污染物,国家地表水环境质量标准规定这2种物质的标准限值分别为0.001、0.004 mg/L,丰水期时所有的干支流均符合此标准,枯水期时干支流超标率为82.4%.[4]长江武汉段PAEs污染水平与意大利Velino河以及黄河中下游水体相近,但丰水期时水相PAEs含量远低于国内外一般水平.     

细菌细胞表面疏水性及在活性污泥中粘附率影响因素研究

以4株小同菌株为对象,研究了培养基类型对细菌细胞表面疏水性的影响,及初始细胞表面疏水性、接触时间等因素与细菌在活性污泥中粘附率的关系.结果表明,培养基类型、培养时间以及菌株的自身特性均会对所培养菌种的表面疏水性产生影响;而初始细胞表面疏水性、接触时间与细菌在活性污泥中的粘附率密切相关.当接触时间较短时(<14 h),初始细胞表面疏水性是影响系统中菌种粘附量的主要因素,且存在某一临界值,当菌种的疏水率低于该值时,菌种粘附量相近,当菌种的疏水率高于该值时,粘附量明显增高,菌种可以迅速粘附到活性污泥中;而当接触时间足够长时(≥38 h),接触时间则成为系统中菌种粘附率的主要影响因素.经预接触,外投高效菌被系统完全吸附后,营养物质的投加或供氧方式的改变均不会引起被吸附菌种的再释放.     

酸雨对森林植被的影响及在贵州龙里的初步研究——代“酸雨胁迫影响森林植被及其生态效益的评估”专栏序言

酸雨胁迫条件下森林生态效益评估是亟待解决的环境问题之一.酸雨对森林生态系统的危害可分为直接危害和间接危害.在贵州省龙里建立生态水文实验站,自2005年起开展酸雨监测,对森林植被冠层遭受酸雨直接伤害及其对酸雨的缓冲作用进行模拟实验和分析,结果表明研究区酸雨的直接危害有限;为此,依据生态水文过程理论,利用遥感和地理信息系统技术,建立了土壤酸化、土壤酸化-植被生产力和森林生态效益评价3个空间信息模型;模拟计算了研究区酸沉降对土壤化学性质、植被生产力和森林固碳、保肥方面的生态效益的影响,构建了酸雨对森林植被的间接危害评价方法体系.     

流域水生态风险评价及管理对策

流域水生态风险评价是流域水环境管理急需解决的难题和研究热点,与传统风险管理的主要不同点在于流域的异质性和复合污染问题.依靠单一污染物研究不足以提供全面风险信息,无法适应我国流域水环境改善和生态恢复的管理需求.本文通过对复合污染的联合毒性效应及其研究方法的分析,综述和比较了生态风险评价方法的实用性和不足,探讨适合于建立流域不同生态单元质量和复合污染效应间关系的方法,发展和构建反映流域时空尺度变化规律的生态风险评价模型.并就流域水生态毒理机理、水环境的生态响应时空异质性变化规律和流域多目标优化管理提出研究展望及管理对策.     

北京市畜禽养殖的空间分布特征及其粪便耕地施用的可达性

论文基于G IS技术,采用缓冲区与分区统计等空间分析方法,分析了北京市畜禽养殖空间分布与海拔、距居民点和道路距离之间的关系。引入畜禽粪便施用耕地空间分布可达性分析,探讨了北京地区畜禽养殖空间分布特征和畜禽粪便农田施用的可行性。结果表明,北京市畜禽养殖分布与距居民点距离以及海拔高度成反比,同时,在一定程度上也受到道路分布的影响。从粪便施用耕地可达性分析来看,全市50.8%的畜禽粪便可在1 h内被运送到可施用的农田。其中,大兴和通州区畜禽粪便产生地与可施用耕地的距离最近,1 h内分别有91.5%和89.5%的畜禽粪便可运输到附近耕地。由于单位时间可达的畜禽粪便量与适宜施用耕地分布之间存在着空间上的不均衡,北京东北部区县(密云、平谷、顺义、怀柔、延庆)畜禽粪便的耕地承载大于西南部地区(大兴、通州、房山、门头沟、昌平)。根据耕地承载能力以及分布特征,科学合理地布局畜禽养殖业,是降低局部地区畜禽粪便耕地承载压力及其环境风险、实现畜禽养殖业可持续发展的根本。     

生态城市环境管理经济方法体系研究

针对生态城市的特征,根据整体最优的原则,通过政府、企业、公众的互动,整合了排污收费、排污权交易、生态补偿、资源费、激励机制、环保银行等经济方法,并与法律、行政、技术、教育等手段相结合,建立了一套完整的生态城市环境管理经济方法体系.以厦门市九龙江流域生态补偿为案例,简要分析了该方法体系实施后的效益.结果表明,该方法体系的应用将产生可观的社会、经济和环境效益,进一步可实现生态城市的高效环境管理.     

大庆市不同环境介质中多环芳烃污染特征对比及来源解析

为研究不同环境介质中多环芳烃(PAHs)污染特征的异同,对大庆市道路灰尘中多环芳烃的污染特征和来源进行研究,在2012年10月采集了大庆市区23个道路灰尘样品和4个土壤样品.使用戴安ASE300快速溶剂萃取仪提取PAHs,净化浓缩后,利用气相色谱/质谱联用仪(GC/MS)测定了美国环保署列为优先控制污染物的16种PAHs及总PAHs(ΣPAHs)的含量.结果表明,道路灰尘中ΣPAHs含量的范围为579.5~4 656.7 ng·g~(-1),平均值为1839.7 ng·g~(-1).大庆市不同功能区道路灰尘中PAHs占ΣPAHs的质量比例呈现大体相似的特征,低环(2~3环)、中环(4环)、高环(5~6环)PAHs所占比例均值分别为37.9%,37.3%和24.8%.与相关研究中大庆水体及湖泊沉积物中PAHs数据进行对比,发现大庆土壤、湖泊沉积物、湖泊和水泡水体中均为低环PAHs占绝对主导优势,其质量分数高达69.3%~99.97%.ΣPAHs含量的分布受功能区的影响并不显著,与样点周围工厂的类型密切相关.特征化合物比值法表明,研究区PAHs主要来自于石油类燃料的泄漏、石油燃料燃烧及煤炭/生物质燃烧的混合源.正定矩阵因子分解法(PMF)结果表明,研究区道路灰尘中PAHs主要来源为煤炭燃烧、石油泄漏源、工业源以及交通源,其贡献率分别为30.1%、26.9%、23.6%和19.3%,与大庆地区其他环境介质中PAHs来源不完全相同.     

运用BDD电极优化废水中氨氮的直接电化学检测方法

针对高氨氮条件下离子选择电极稳定性差的问题,筛选了3种市售硼掺杂金刚石(BDD)电极,以探究直接电化学检测氨氮的可行性.采用极化曲线法测试了3种BDD电极的析氧、析氢和析氯电位,以获得最佳电势窗口.采用循环伏安法研究了氨氮在3种BDD电极上的氧化还原行为,在1.6 V处发现了明显的氨氮氧化峰,可为氨氮直接检测提供定性依据.通过控制变量法优化了方波伏安法(SWV)和差分脉冲伏安法两种扫描方式的测试参数.结果表明,SWV响应电流更高.最佳测试参数为:方波频率10 Hz,阶跃电位2 mV,脉冲幅度50mV.在最佳条件下,当氨氮浓度为1～18mmol·L-1时,发现两段线性范围,最低检测限为0.283 mmol·L-1.本研究所建立的测试方法响应时间短、线性范围宽、稳定性强,并成功应用于垃圾渗滤液中氨氮的测定.     

羟基取代和甲氧基取代多溴联苯醚的存在特征和源解析研究进展

近年来,多溴联苯醚（PBDEs）的衍生物,羟基取代的PBDEs（OH-PBDEs）和甲氧基取代的PBDEs（MeO-PBDEs）作为新型的持久性有机污染物引起了国内外学者的关注。这两类物质在各种生物体内（藻类、鱼、贝类、海豹、海鸟及人体血液和乳汁等）和环境介质中（地表水、瀑布和雪）都被检出。OH-PBDEs对生物体具有多种毒性效应,包括干扰甲状腺荷尔蒙动态平衡,干扰氧化磷酸化作用,影响雌二醇合成,并能引起神经毒性效应。而研究表明,在生物体内MeO-PBDEs可通过去甲基化作用转化为OH-PBDEs,因此对生物体内高含量的MeO-PBDEs应予以更密切的关注。OH-PBDEs既有人为源（来自PBDEs生物代谢或自由基反应）又有天然源（在海洋环境中合成）,MeO-PBDEs主要来自天然源。在我国相关的研究刚刚起步。文章比较系统地总结了OH-PBDEs和MeO-PBDEs在环境中存在特征、生物毒性、来源及二者相互关系的研究进展,以期为在我国相关研究的开展提供参考。对于开展关于OH-PBDEs和MeO-PBDEs在特定区域存在特征和源解析的研究,建议重点考察物质的组成和含量与水温、盐度和富营养化程度等因素的关系,以及特定组分的季节性变化,从物质的存在形态和相关关系角度对OH-PBDEs和MeO-PBDEs的来源进行解析。