盐池北部风沙区土地利用变化的社会经济效应

以盐池北部风沙区为研究区域,利用1996—2007年土地利用变更调查与社会经济统计数据,借助典型相关分析,提取沙区农村土地利用变化对社会经济发展影响的主要方面。结果表明：（1）研究区土地利用变化对农村经济总体水平、经济结构、社会发展具有显著影响;（2）种植业、林业、牧业产值与粮食总产量是衡量研究区农村经济总体水平的重要指标,耕地、林地、居民点、沙地组成对其影响显著;（3）人口产业结构与居民收入结构反映了研究区农村社会发展、劳动力就业情况,受林地和沙地组成影响较大;（4）林地和沙地组成对地区农业结构,尤其是林业产值比重影响较大。沙区土地利用变化的社会经济效应分析,为土地利用结构调整方向提供依据,目的是促进沙区种植业结构调整、林牧业发展、农村劳动力合理分配。     

交替冻融对东北地区典型土壤氮磷浓度的影响

研究了交替冻融对东北地区黑土、暗棕壤和水稻土中的全氮、有效氮、全磷和有效磷的影响。结果表明,经过15次交替冻融后,三种类型土壤的全氮浓度均未发生明显变化,说明在交替冻融过程中,硝化与反硝化共同作用并不明显。由于冻融作用增强土壤释水性和水分渗透性,经15次交替冻融后,黑土、暗棕壤和水稻土的有效氮浓度均有所升高,以水稻土最显著,上升了31.25%。三种土壤全磷浓度均在初次冻融后大幅增高,总体呈升高趋势,分析原因主要是冻融作用破坏了土壤团聚体,增加了与消化液反应的机会。经15次交替冻融后,黑土和水稻土的有效磷浓度分别上升17.72%和56.16%,暗棕壤的有效磷浓度下降35.19%,这说明交替冻融过程中土壤有效磷的变化不但取决于土壤的C/P,还受土地利用类型的影响,林地的有效磷浓度可能由于发生磷的净固定而降低。     

盐池北部风沙区土地利用格局变化对沙漠化的影响

以盐池北部风沙区为研究区域,利用1989、1995、2000、2007年土地利用现状图,借助地理信息系统软件提取有关格局分析的基础数据,基于景观生态学原理,构造主要土地利用类型和沙地景观格局指数,探讨不同时段内盐池北部风沙区土地利用格局变化对沙化景观的影响。结果表明：（1）沙地景观在1995年之前不断扩张,1995年以后开始减少,集中连片沙地被零星分布的小沙化斑块取代;（2）林地和草地经历了先减少后增大的过程,土地利用格局变化中,中、低覆盖度草地和灌木林地变动性大;中、低覆盖度草地、耕地、灌木林地不稳定性程度较高;（3）受农作活动影响,尤其在灌溉条件较好区域,草地沙化明显,而灌木林能起到很好的防沙作用;（4）盐池北部风沙区土地利用格局特征指标与沙地面积呈负相关,随着特征指标增大沙化面积减小。土地利用格局变化能够综合反映相应时段内的人类活动结果,以此为切入点研究其对沙漠化的影响,有利于揭示沙漠化的驱动机制。     

镇江市丹徒区2000—2010年生态承载力动态分析

传统的生态足迹模型仅考虑了人类对资源的需求和土地的基本生产功能,忽视了土地生态系统的服务功能。利用生态系统服务功能理论改进了生态足迹模型,将生态系统服务功能价值当量因子引入到生态足迹模型均衡因子和产量因子的计算中,改进后的模型体现了生态系统功能的完整性;同时,以江苏省丹徒区统计年鉴数据为基础,应用改进模型计算其2000—2010年人均生态足迹、人均生态承载力、人均生态赤字,并对其万元GDP生态足迹进行了计算分析。结果表明,丹徒区人均生态足迹由2000年的6.870 2 hm²增至2010年的7.576 7 hm²,人均生态承载力由2000年的5.296 8 hm²减至2010年的4.99 8 3 hm²,存在生态赤字,且人均生态赤字逐年增大,由2000年的1.573 4 hm²增至2010年的2.578 3 hm²。区域发展处于不可持续状态。根据灰色GM(1,1)模型预测表明,2015年人均生态足迹为8.117 0 hm²,2020年将达到11.019 3 hm²;人均生态赤字在2015年扩大到4.671 4 hm²,2020年为7.567 5 hm²;万元GDP生态足迹2015年达到0.702 3 hm²,2020年为0.336 2 hm²。最后结合丹徒区实际情况,从生态承载力角度提出可持续发展对策。     

北京市密云水库上游土壤和沉积物重金属污染程度及风险评价

对北京市密云水库上游潮河和白马关河流域土壤及沉积物中重金属(Cd、Cr、As、Pb、Cu和Zn)的污染程度、生态风险和人群健康风险进行了研究与评价。结果表明:潮河和白马关河流域土壤和沉积物中重金属浓度均未超过GB 15618—2018《土壤环境质量 农用地土壤污染风险管控标准》,但超过了北京市土壤背景值,其中以Cd累积程度最重,土壤和沉积物中的Cd浓度分别是北京市土壤背景值的2.64和3.40倍,Pb、As和Cr浓度轻微超过背景值。土壤和沉积物中Cd的生态风险均处于中度风险水平,且潮河流域重金属潜在生态风险水平高于白马关河流域。历史采矿和密云水库上游经济作物种植是导致密云水库上游地区重金属污染的主要因素。土壤重金属人群健康风险评价结果显示,成人和儿童的非致癌风险和致癌风险均在可接受水平之内。     

天然气开采压裂返排液污泥用于荒漠区植被修复的可行性

为解决中石化大牛地气田天然气开采压裂返排液污泥（采气污泥）难处理的困境,在测定采气污泥成分和运用地累积指数法（I_geo）评估其环境风险的基础上,利用三种荒漠区常见植物[沙蒿（Artemisia desertorum）、黑麦草（Lolium perenne L.）和苜蓿（Medicago falcata L.）],通过设计采气污泥与荒漠区土壤配比,开展天然气开采压裂返排液污泥用于荒漠区植被修复的可行性试验研究.结果表明:① 采气污泥中各污染物组分含量相对较低,w（Cr）、w（Cd）、w（Pb）分别为35.187、0.181、5.502 mg/kg,PAHs（多环芳烃类）未检出;w（OM）、w（TN）也较低,分别为1.46%、0.32%,盐分含量为1.2%.② 重金属风险评估结果显示,Cr、Cd、Pb的I_geo值分别为-0.76、-8.69和-2.20,污染风险等级为清洁;Se和Ba的I_geo值分别为0.02和0.91,有轻度环境污染风险.③ 5%采气污泥处理能使土壤最大持水量、土壤保水能力和孔隙度分别提高了74.41%、14.29%和4.35%.④ 低浓度（2.5%）采气污泥处理能使沙蒿、黑麦草和苜蓿种子发芽率分别提高7.38%、3.61%和8.20%,高浓度（>2.5%）采气污泥对种子萌发则表现为抑制作用.⑤ 根据采气污泥对沙蒿、黑麦草和苜蓿株高、根长和生物量的影响,确定采气污泥适宜施用量分别为≤ 5%、≤ 2.5%、≤ 2.5%.研究显示,采气污泥用于荒漠区植物修复是可行的,但适宜施用量较低,可采取去污染物和筛选耐性植物等技术来提高其用量.      

城市污泥应用于我国北方沙地生态修复的探讨

我国北方地区土壤退化和沙化严重,如何改良沙地土壤,恢复沙地植被,是当前区域生态保护工作的重点,也是推进区域生态文明建设进程的重要内容之一。针对北方沙地土壤流动性大、有机质浓度低、保水性能差等现状,在综述前人研究成果基础上,得出：城市污泥具有物源充足、有机质浓度高、NPK等营养物质富集、黏性物质浓度大、有利于促进沙地植物生长等优良特性,完全可以通过废物循环利用,实施沙地土壤改良,用以沙地植被修复与重建。但是,由于城市污泥主要来源于工业或生活污水处理厂,其中含有一定量的重金属、有机污染物和病源微生物等有害物质,直接应用可能对沙地生态环境带来潜在的环境风险。因此,必须采取污染物源头控制、生物堆肥发酵、固化/稳定化预处理等措施,制订相应的应用技术规范以及严格施用范围和施用量,并实施长期的跟踪监测与风险评价,才能确保城市污泥在沙地生态修复中的有效性。