农田氮淋溶的减少及相关成本的估算

欧盟水框架指令将要求各国制定流域管理计划,以获得良好的生态状况以及找到最经济的减少氮淋溶的措施.从这一点来说,基于模型模拟的详细情景计算具有重要价值.本文对基于模拟模型SOILNDB的一种系数方法进行了介绍,并且应用该方法对农田的氮淋溶量进行了研究,并就各种削减情景对瑞典南部伦讷(R(o)nne(a))河流域(1900km2)的影响进行了预测.对不同措施的成本也进行了计算.结果表明,单一措施--种植遮盖作物、春耕、牧草晚收、休耕和春季施农家肥--只能使氮淋容量减少5%～8%.如果采取以上所有的措施,同时将冬季作物用它们的春季品种替换,氮淋容量将有可能降低21%.然而,这就要求采取以上全部措施.     

瑞典南部伦讷河HBV-NP模型参数精度及其对氮情景模拟的影响

HBV-NP模型是新近开发的水质模型,它描述氮和磷的周转和通量,是在降水/径流HBV概念模型的基础上发展而来.HBV-NP模型被用来模拟瑞典南部伦讷(R(o)nne(a))河流域的氮量.本模型中,伦讷河流域被分为64个子流域,使用了6个站的流量测值和12个站的氮量测值来校准参数,结合不同的时间段、目标函数及氮负荷水平执行了8个自动校准.校准使用了Nash-SutcliffeR2标准的一种地区性扩展解释.对此标准进行评估时,时间步长和采样点都做了误差加和.此后,用由校准得来的8套参数进行了将入海氮负荷削减30%的组合措施的情景模拟.模型参数并非惟一由校准定义的,然而,在现有输入来源、变量及数据条件下,模拟的入海氮负荷的相关减少量对参数设置的选择来说并不多么敏感.     

在瑞典一个流域模拟潜在湿地对磷持留的影响

在瑞典南部,为了清除农业流域中的氮而建造了一些湿地.利用3个监测很好的湿地的输入--输出数据也估算了这类湿地对河流中磷的可能影响.这样做是为了设计一个取决于流八特征的磷清除的简单模型.然后,利用HBV-NP模型和有关湿地面积和位置的假设,在流域尺度(1900km2)模拟了湿地对氮和磷降低的影响.这3块湿地都作为总磷(tot-P)和总悬浮固体物质(TSS)的沉降地,其清除量分别为10%～31%和28%～50%.17～49kg/hm2·a的平均磷清除率与该模型拟合得非常好.在流域尺度进行的模拟表明,湿地捕获磷要比捕获氮更有效(以负荷的百分比来计算),也表明可能应当鼓励在远离流域排水口的上游建造清除磷的湿地.     

在瑞典农业小流域中实施氮素环境质量标准的一次演示游戏

虽然政治方面在努力干预,但在许多国家和地区,来自农业的扩散污染仍然是向水环境释放氮(N)的最大来源.这一事实与最近制定的新的瑞典环境法规,共同促成了一个以评估新的氮污染削减战略为目标的研究设计.本研究的核心内容就是所选择的演示游戏,它针对4个主要目标验证有法律制约的地下水硝酸盐浓度和氮向海洋传输的环境质量标准的可实施性;寻找成套的农业上可行和划算的措施以减少氮负荷;调查通过有协议的和制度化的演示合作而集体行动的可能性;以及调查数学模拟在环境氮管理中的作用.以来自瑞典西南部沿海农业占优的Genevadsan小流域(224km2)的特点作为演示游戏的赛场.本研究的最值得关注的结果是,通过并不像大部分参与者预期的那么激烈的经济学措施似乎就有可能满足很高的环境氮标准.演示游戏看起来是一个为了更深入地洞察氮管理问题和研究新的瑞典环境法规及其应用的好方法.另外,演示游戏充当了一个为了获得对不同利益相关者的观点更透彻了解的竞技场.     

抚仙湖流域负荷削减的水质风险分析

以抚仙湖为研究对象,基于三维水动力-水质模型EFDC平台,开发了EFDC-神经网络(NN)耦合模型;并选用30d移动平均值为解译方式核算抚仙湖在不同风险下的流域负荷削减(TMDL).结果表明,对于100%的达标频度,为了达到I类水质,TP允许增加14%~18%,COD允许增加9%~11%,但TN需要削减13%~14%.如果放松对达标频度的要求,污染负荷将允许相应地增加.研究结果可为流域管理依据不同的风险与管理费用偏好实施流域削减提供基础.     

北运河上游非点源污染负荷模拟与最佳管理措施评估研究

非点源污染是水污染的重要来源之一,揭示非点源污染负荷空间分布特征、筛选并布设最佳管理措施(best management practices,BMPs)对水污染的高效治理有至关重要的意义. 北运河作为北京市重要的排水通道和连接京津冀的重要生态走廊,加强北运河上游非点源污染治理对北运河流域的水质改善至关重要. 然而,当前缺乏针对非点源污染关键源区内布设不同BMPs生态效益评价的研究. 因此,为了解析北运河上游非点源污染空间分布特征,评估关键源区布设不同措施的生态效益,本文基于SWAT模型定量模拟了2019年北运河上游总氮、总磷负荷空间分布特征,并采用单位负荷指数法识别了非点源污染关键源区,同时评估了关键源区布设不同BMPs的总氮、总磷削减效果. 结果表明:①2019年北运河上游流域产生的总氮、总磷负荷分别为126 444.22和12 394.76 kg,呈东南高西北低的空间分布特征,主要来源于城镇用地、耕地和果园等地类. ②北运河上游关键源区分布在东南部17条子流域,占流域总面积的13.16%,产生的总氮、总磷负荷分别占全流域的39.16%和38.10%. ③1/5面积比植被缓冲带的总氮、总磷削减率最高,分别为38.20%和40.37%;2 km河道植草的总氮、总磷削减率最高,分别为19.47%和50.90%;由于关键源区范围内农地面积较小(9.62%),化肥减施措施下污染物削减较低. 研究显示,非点源污染关键源区主要分布在人类活动较多的流域东南部,可通过布设合适的植被缓冲带和河道植草措施,降低关键源区非点源污染负荷.      

漳卫南运河流域非点源污染负荷估算及最佳管理措施优选

制定实施流域TMDL(total maximum daily load)计划的一项关键技术就是借助水文模型量化流域非点源污染负荷,设置BMPs(best management practices),实施非点源负荷削减.采用构建的SWAT模型估算了漳卫南运河流域不同水平年(丰、平、枯)非点源负荷大小,分析了非点源负荷的空间分布特征.丰水年总氮非点源负荷占总负荷的0.07%,总磷非点源负荷占总负荷的27.24%.空间上,流域非点源输出负荷较大的区域主要为具有一定坡度的农业用地和城镇居民用地.对照基准情景非点源输出负荷,通过对47种不同BMPs控制措施的模拟,核算出不同BMPs对8个优先控制子流域的有机氮、有机磷、硝酸盐氮、溶解态磷和矿物磷共5种污染物的削减效率.通过对比分析不同BMPs的费用效益,优选出漳卫南运河流域最佳的总氮和总磷污染物削减措施为修建植被型沟渠,其TN、TP单位削减费用分别介于16.11～151.28元.kg-1和100～862.77元.kg-1之间,该项措施是47种BMPs中最经济有效的.相关研究结果可以为流域非点源污染负荷削减提供科学依据,为流域水环境改善和水生态修复提供技术支撑.     

水质管理可转让排放许可证系统中非点源的逐步采用:设定许可证价格

综合市场设计是针对可转让排放许可证系统的一项建议,该系统特别包括了农业非点源排放,并且强调财产权和交易成本问题.实施综合市场计划的第一步是要对流域地区的缓解措施供应曲线进行估计.这种估计是通过将成本和所选择的最好管理办法的损失模拟减少值相结合进行的,之后利用该信息估计缓解供应曲线,这反过来又可用于设定许可证价格.选择瑞典南部伦讷河流域作为该项工作的试验研究区.用于减少农田营养损失的现有措施的费用(间种和春种)来自由瑞典农业委员会资助的现有项目.对该地区的7个子流域和3种土壤类型,利用持留估计方法计算了这些措施的一组供应曲线.虽然现有信息足以计算部分供应曲线并且可以用于设定许可证价格,但为了区分各站点具体的减少费用,应包括其它的措施并增加变量数.     

土地管理措施对营养物质排放的影响

采用分布式的非点源污染模型SWAT(soil and water assessment tool),结合GIS技术,模拟了张家冲小流域化肥施用量变化、等高种植和退耕还林对营养物质氮磷排放的影响.结果表明,当农业用地的氮肥施用量由630 kg/hm2增加到955 kg/hm2,磷肥施用量由200 kg/hm2增加到300 kg/hm2时,氮、磷营养物质排放量也呈现增大的趋势.其中,硝态氮负荷达到了3 776.59 kg,增加了19.7%,变化率最大,变化率最小的为无机磷,仅增加了2.7%.采取等高种植的方式对氮、磷排放负荷的影响较小.当小流域内坡度25%的坡耕地全部退耕还林后,各种形态氮、磷排放负荷下降,其中有机态磷下降16.3%;有机氮、氨氮和无机磷与退耕还林前相比,分别降低了22.7%,25.4%和27.9%,在张家冲小流域,对坡度25%的坡耕地实行退耕还林、减少化肥施用量对减少氮磷负荷排放作用明显.     

缺水地区人类活动净氮输入与河流响应特征——以海河流域为例

人类活动净氮输入(NANI)是影响河流氮输出的重要因素,研究两者的响应关系对制定氮污染的削减策略具有重要意义.基于NANI核算模型,评估了海河流域人为氮输入强度,并采用实测数据估算了同期的河流氮输出,最终得到干旱缺水区河流氮输出对NANI的响应特征.结果表明,海河流域2008—2012年均NANI输入强度为13258 kg·km~(-2)·a~1,化肥施用、食品与饲料输入、大气沉降和农作物固氮分别占76%、17%、5%和2%;在空间分布上,黑龙港运东子流域的NANI负荷最高,达到24238 kg·km~(-2)·a~(-1),最小的是永定河子流域,为5320 kg·km~(-2)·a~(-1);海河流域主要河流的氮通量与子流域NANI输入呈现显著正相关关系(p0.05),NANI变化可解释67%的河流氮通量变化.然而,仅2%的NANI由河流输出,这一比例低于其他地区研究成果,表明缺水地区河流作为氮输出的功能被削弱,河流不是流域氮输出的主要途径.     

青春 责任 梦想 行动 2015年千名青年环境友好使者夏令营侧记

<正>"我们处在世界正在发生重大变革的时代,中国也正在实现着民族伟大复兴的关键时刻。青年人要承担什么责任?""我们应该团结更多的青年人,向全社会积极宣传环保理念,保护我们共同生存的家园。"一名青年使者刚刚回答完贾峰主任的问题,全场响起的是掌声——雷鸣般的掌声!8月17日,2015年"千名青年环境友好使者夏令营"在成都市温江区正式开营。环境保护部宣传教育中心主任贾峰亲临现场,并为青年学子们讲授了热情     

Asbeste Arten,Entstehung, Bedeutung,Problematik

Types of asbestos are distinguished not only by structure, chemical compositon, shape of aggregates, and length and quality of fibers, but also by its formation. Though consisting of quite common elements, deposits are formed only under very special conditions. Its unique combination of properties has created over 3000 fields of application (about 70% in asbestos cement). Great efforts have been made to substitute all types of asbestos by harmless, similarly cheap and versatile synthetic fibers, owing to the unquestioned carcinogenic properties of all asbestos dusts. However, development of such fibers has not made any remarkable progress until recently. Consequently risk to workers in mining and manufactoring, consumers, outsiders, and the environment should be kept as low as possible by intensifying precautions and diminishing emissions.     

Effect of CaO on retention of S, Cl, Br, As, Mn, V, Cr, Ni, Cu, Zn, W and Pb in bottom ashes from fluidized-bed coal combustion power station

This work was conducted to evaluate whether Ca-bearing additives used during coal combustion can also help with the retention of some other elements. This work was focused on the evaluation of bottom ashes collected during four full-scale combustion tests at an operating thermal fluidized-bed power station. Bottom ashes were preferred to fly ashes for the study to avoid interference from condensation processes usually occurring in the post-combustion zone. This work focused on the behaviors of S, Cl, Br, As, Mn, V, Cr, Ni, Cu,Zn, W, and Pb. Strong positive correlations with CaO content in bottom ashes were observed（for all four combustion tests） for S, As, Cl and Br（R = 0.917-0.999）. Strong inverse proportionality was calculated between the contents of Pb, Zn, Ni, Cr and Mn and CaO, so these elements showed association to materials other than Ca-bearing compounds（e.g., to aluminosilicates, organic matter, etc.）. Somewhat unclear behaviors were observed for W, Cu, and V. Their correlation coefficients were evaluated as statistically ＂not significant＂, i.e., these elements were not thought to be significantly associated with CaO. It was also discovered that major enrichment of CaO in the finest bottom ash fractions could be advantageously used for simple separation of elements strongly associated with these fractions, mainly S and As, but also Cl or Br. Removal of5% of the finest ash particles brings about a decrease in As concentration down to 77%-80% of its original bulk ash content, which can be conveniently used e.g., when high As content complicates further ash utilization.     

珊瑚钨锡矿硅质尾矿中Cd、As、Zn、F富集迁移及环境污染

硅质尾矿在释放中性矿山废水(NMD)时所伴生的多元素复合污染问题值得重视。本文以桂东北珊瑚矿尾矿作为研究对象,通过分析该尾矿的组构、元素富集及迁移特性,筛选出主要污染元素,并探讨尾矿胶结层对元素富集迁移的影响。结果表明:(1)该尾矿中Cd、As、Zn及F富集程度较高、可交换态含量(易迁移释放量)较大,是主要的污染元素,而Cu、Pb、Tl产生污染的可能性较小;(2)胶结层对重金属具有再富集作用,但其对可交换态Cd、As(Tl)再富集明显,而对可交换态Cu、Pb、Zn再富集则不明显。胶结层中次生伊利石、石膏等胶结物趋向于吸附富集活性可交换态Cd、As。这表明该尾矿可能迁移释放出含Cd、As浓度较高的NMD。研究表明,硅质尾矿风化释出NMD的同时,可能伴生Cd、As、Zn等重金属以及F的复合污染。     

Algorithmen,gehirne, computer

In order to say something substantial about the fundamental limits of machines (especially of computers) and of human calculations, we must explicate the concept of algorithm. Such an explication is provided by the Turing machine. Thus, problems have been discovered which cannot be solved algorithmically. For other problems there are problem-solving procedures, but no elegant algorithms. That men are fundamentally superior to machines has not been shown as yet.     

意大利的金枪鱼、箭鱼、鸬鹚以及家燕等体内的多氯萘、多氯联苯、多氯二苯-p-二恶英、多氯二苯并呋喃以及p,p''''-DDE

我们曾对从意大利收集的金枪鱼、箭鱼、普通鸬鹚以及家燕体内的p,p'-DDE、多氯联苯同类物(PCBs)、多氯二苯-p-二恶英(PCDDs)、多氯二苯并呋喃(PCDFs)以及多氯萘(PCNs)浓度进行过测量.     

The monitoring,Evaluation, reporting,verification, and certification of energy-efficiency projects

In this paper, we present an overview of guidelinesdeveloped for the monitoring, evaluation, reporting,verification, and certification (MERVC) ofenergy-efficiency projects for climate changemitigation. The monitoring and evaluation ofenergy-efficiency projects is needed to determine moreaccurately their impact on greenhouse gas (GHG)emissions and other attributes, and to ensure that theglobal climate is protected and that countryobligations are met. Reporting, verification andcertification will be needed for addressing therequirements of the Kyoto Protocol. While the cost ofmonitoring and evaluation of energy-efficiencyprojects is expected to be about 5–10% of a project'sbudget, the actual cost of monitoring and evaluationwill vary depending on many factors, including thelevel of precision required for measuring energy andGHG reductions, type of project, and amount of fundingavailable.