中国家庭消费的生态影响——以家庭生活用电为例

中国生活部门能源消费占能源消费总量的12％，以电能消费为例，用生命周期方法计算了中国家庭1985年和1998年因生活用电而间接产生的CO2、SOx和烟尘的排放。结果发现，与1985年相比，1998年3种污染物的排放量对全国的贡献率分别增加了5．06％，5．16％和3．57％。说明在中国开展家庭消费生态影响研究的重要意义。     

水资源短缺条件下绿洲的建设和发展——以卡拉—铁干里克垦区为例

在水资源短缺条件下,垦区农业发展采取了多种经营,发展以棉花、水果和养鹿为主的高效特色农业,同时加强工程建设,进行水资源开源节流,强化管理和对绿洲的保护,这些已成为维持绿洲稳定和促进绿洲农业经济发展的关键措施。     

基于生态足迹法的区域水资源生态承载力计算与评价——以珠海市为例

研究了人类社会对水资源的消耗、对自然生态环境的影响以及该影响的量化方法和量化指标,将生态足迹法引入区域水资源承载力系统,构建珠海市水资源生态承载力计算模型,分析计算水资源供给对区域经济社会发展的生态承载力,并对该地区的水资源生态承载力进行生态盈亏和敏感性评价.结果表明,总体上珠海市水资源系统呈现生态亏损,亏损率为37%,水资源生态承载呈现超载现象,珠海市城市化进程中流动人口增长对区域水资源的生态承载压力较大.研究结果还表明,将生态足迹模型运用到地区水资源承载力中具有较高的可信度,对地方尺度具有适用性.     

江南丘陵红壤区的农业水资源特征与调控利用——以江西省余江县为例

农业水资源按分布空间分为大气降水、地表水、土壤水和地下水。江南丘陵红壤区的各类水资源特征是:大气降水丰沛而时空分配不均;地表水多而径流、蒸发量大;红壤贮水库容小、深层水多而有效性差;地下潜水较多而承压水少。针对上述特征,应因地制宜通过工程、生物、农艺措施进行水资源调控,针对“四水”进行人工降雨,地表水集蓄,增加土壤深层水、有效水利用和潜水开发等,以蓄丰补欠、趋利避害,提高水资源的利用率。     

黄土高原地区水资源承载力动态变化及灰色拓扑预测——以山西、陕西、宁夏、甘肃四省为例

研究水资源承载力对促进区域水资源的合理开发和保证经济可持续发展具有十分重要的作用.文章采用模糊综合评价方法,以水资源利用率、降水量、人均占有水量和生态用水量作为评价因素,首次对黄土高原水资源承载力进行了大尺度综合评价,并建立灰色拓扑预测模型对其动态变化进行预测,在此基础上提出了黄土高原水资源可持续利用对策.结果表明:黄土高原四省水资源承载力在1994-2004年间总体上呈缓慢上升趋势,水资源开发潜力呈微弱增大趋势;但值得注意的是,黄土高原水资源开发已有一定规模,其水环境仍十分脆弱,需要进一步作好节水和水资源的保护工作.     

城市生态气象监测评估初步研究与实践——以北京为例

气象条件作为影响生态系统最活跃、最直接的驱动因子,影响着生态系统的质量和人类生存的环境,关系着生态保护和建设的成果,而城市生态系统具有与其他系统不一样的气候特征,目前还未形成一套有关城市的生态气象监测评估方法。基于生态气象学理论,分别从城市气候环境、与气候相关的陆表环境、大气环境、人居环境以及城市高影响天气气候事件等5个方面选择不同的要素和指标开展了城市生态气象监测评估初步研究,并以北京为例,利用2018年国家和区域自动气象站资料、大气成分观测资料、2002—2018年MODIS卫星资料、Landsat及环境一号卫星资料,开展了2018年北京城市生态气象监测评估。监测评估显示,(1)2018年北京城市“热岛”和“干岛”气候特征明显,并在北京二环与五环之间存在一个“冂”形风速低值区。(2)2018年北京陆表生态环境、大气环境、人居环境进一步好转:其中植被覆盖度达61.6%,创2002年以来新高,气象条件贡献率达50%,生态涵养区植被生态质量处于正常偏好的面积比例达93.2%;中心城区陆表温度为2011年以来最低值;重要水源地密云水库、官厅水库水体面积均为2000年以来最大值;气溶胶光学厚度、霾日数、大气静稳指数分别较过去4年平均值下降14%、31%和8%,大气扩散条件偏好,对霾日减少贡献率达21%,外地污染传输对PM2.5贡献达到53%;城市生态冷源较2013年明显增加,城市“热岛”得到缓解。(3)历史罕见的夏季高温闷热、冬季阶段低温、极端强降水以及持续无降水等高影响天气气候事件给城市安全运行和生态环境带来不利影响。综合评估表明2018年北京气象条件总体利于陆表生态环境改善,有利的气候条件提高了生态环境的质量,但城市生态质量仍面临着极端天气气候事件、城市热岛、低风速以及外来大气污染输送等风险。     

道路灰尘中重金属的污染特征及其与道路等级的关系——以北京和郑州为例

为了探究交通活动对道路灰尘重金属(Ni、Cu、Zn、Mn、Co、Cr、As、Ag、Cd、Pb)空间分布及人体健康风险的影响,本研究分别采集北京市和郑州市主干道、次干道、支路、交通枢纽和公园道路的灰尘样品共64个,进而运用地积累指数法对其进行污染评价,并运用美国EPA健康风险评估模型进行人体暴露评估和健康风险评价.结果表明,北京市道路灰尘中重金属浓度的高低顺序依次为ZnMnCrNiPbCuAsCoAgCd,郑州市道路灰尘中重金属浓度的高低顺序依次为ZnMnAsCrPbNiCuCoCdAg.北京市道路灰尘中Ag、Cd污染水平较高,而郑州市道路灰尘中Ag、Cd、As浓度明显高于河南省土壤元素背景值.总体而言,郑州市支路灰尘中重金属的浓度最高,次干道其次,主干道浓度最低;而北京市不同规格道路灰尘中重金属的浓度并无明显规律,这与城市发展水平和交通密度的空间分布有直接关系.进一步对比交通枢纽与公园道路灰尘样品发现,道路灰尘中重金属元素可以分为两类,一类受交通活动影响较大,包括Ni、Cu、Zn、Cr、Pb、Cd 6种元素,其在交通枢纽与公园道路灰尘样品中污染水平存在显著差异.另一类受交通影响较小,包括Mn、Co、Ag、As 4种元素,其在交通枢纽和公园道路灰尘中的浓度相差不大.     

城市扩展与热岛空间分布变化关系研究——以上海为例

随着城市建设区域和格局的迅速改变,城市热岛分布也发生了巨大变化.为了了解城市热岛分布与城市建设的关系,为城市建设同时缓解改善热岛效应奠定基础,文章采用遥感动态监测和GIS多要素空间分析技术,对上海城市90年代以来的城市扩展以及热岛分布变化状况和演变规律进行监测分析,得出城市建设区域的扩大将会导致城市热岛范围和面积的增大,城市扩展与热岛扩展趋势具有空间一致性.同时,通过对上海城市不同温度情况下地面不同介质的比例、面积进行因子权重分析,得出温度越高,其建筑、交通、工业区的比例越大;反之温度越低,农田、耕地等介质的比例越高;表明不同地物对温度分布、强度的影响明显.研究还表明:城市扩展虽会导致热岛范围加大,但如注重环境和绿化建设,则在一定程度上可缓解热岛效应和缩小热岛范围.     

资源、环境与经济的协调度测定——以陕西省为例

资源、环境与经济的协调发展是实现社会可持续发展的重要途径,是树立和落实科学发展观的必然要求和重要内容。本文采用2008年陕西省10市区资源、环境与经济的数据,利用主成分分析法评价了陕西省十市区2008年资源、环境和经济的综合发展水平,并通过隶属函数测算资源、环境和经济三个系统之间的协调度值,分析了陕西省各市资源、环境和经济的协调发展状况。结果表明宝鸡、咸阳的资源、环境和经济的协调发展水平最高;西安、延安虽然经济发展水平比较好,但资源、环境和经济的协调度最低;榆林经济发展水平较好,资源、环境和经济也在向协调方向发展;汉中、安康的经济发展水平虽然比较低,但资源、环境和经济基本协调发展;铜川、渭南、商洛不仅经济发展水平低,资源、环境和经济的协调发展程度也比较低。陕西省的资源、环境和经济的协调发展有待提高。     

人口、资源环境与经济的协调度测定——以重庆市为例

人口、资源环境与经济的协调发展是实现城市可持续发展的有效途径。本文采用1996-2006年重庆市人口、环境与经济的数据,利用主成分分析法和模糊数学法,计算了重庆市1996年以来的综合评价指数和三个系统间的协调度值。并对结果进行了分析。     

北京和上海市居民冬夏两季饮用水消费习惯

饮用水是人体暴露于有毒物质的重要暴露源,为了定量描述饮用水中污染物对暴露人群所造成的危害,世界各国的科学家们对饮用水的健康风险评价做了大量的研究.通常,健康风险评价需要污染物毒理学数据和暴露人群的暴露剂量数据.目前,针对很多的有毒污染物,国际上已经建立了应用于健康风险评价的毒理学数据库,同时积累了大量可用的有效数据.而对于暴露人群的暴露剂量数据,则是健康风险评价所要研究的重点.正确估计暴露人群的暴露剂量需要消费者提供大量的消费信息.例如,暴露人群每天消费的饮用水水量.美国环保局(EPA)认为成人每天消耗的饮用水水量为2L·d-1,此外,饮用水的消耗量会随着暴露人群的身体活动状况和所处环境状况(温度,湿度等)的改变而改变.目前,许多研究都是关于饮用水消费信息的,总体来讲这些研究结果基本上与美国环保局所采用的饮水消耗数据相一致.需要说明的是中国居民有完全不同于西方人的饮用水消费方式,如果在进行中国居民饮用水健康风险评价过程中应用美国环保局的假设会带来较大的不确定性.饮用水健康风险评价工作在我国开展并不多,尤其缺少中国居民饮用水消费习惯的数据库.这些客观条件使得在我国进行饮用水健康风险评价时只能从基础做起,积累有效的数据.本研究以北京和上海两座城市居民为研究对象,2002年到2004年分冬夏两季分别进行了4次饮用水消费习惯调查.研究采用随机入户方式(2004年至2005年),与中央电视台-索福瑞联合调查有限公司合作进行.参加调查的家庭从中央电视台入户收视率调查的基础数据库中随机抽取,在抽取过程中兼顾了不同城区、年龄结构、知识结构、收入水平等因素.研究表明,北京和上海居民冬夏两季的日均饮水量分别为2.2L·d-1、1.7L·d-1、2.0L·d-1和1.8L·d-1,这一结果和美国环保局的假设基本一致.同时本研究考察了性别、年龄、职业和季节对应用水消费习惯的影响.研究表明,日均饮水量随年龄的增加有增加的趋势,这一趋势在北京的夏季调查中趋势明显(p=0.01);男性的日均饮用水量大于女性,在上海冬季和夏季调查中均存在显著的差异(冬季:p=0.01;夏季:p=0.04);季节也同样影响被访者的日均饮水量,但是在4次调查中均未发现显著性差异.在北京冬季和夏季的调查中均发现了工作地点对饮用水消费习惯的显著影响(夏季p=0.01和冬季p=0.00).研究同样考察了居民饮用水消费类型,调查结果表明,煮沸后的自来水是中国居民最主要的日常饮品(上海夏季:58.3%;上海冬季67.9%;北京夏季:42.7%;北京冬季:60.0%).同时消费桶装纯净水的被访者也占有相当的比重(上海夏季:36.2%;上海冬季:24.7%;北京夏季:30.7%;北京冬季:60.0%).研究同时表明,在中国居民的日常生活中牛奶和豆奶已经成为重要的日常饮品.极少量的居民(北京夏季:10.7%;北京冬季5.7%;上海夏季1.2%;上海冬季0.6%)有直接饮用自来水的习惯.研究表明滞留水(在自来水水管中滞留6h以上的自来水)是对人体健康影响最大的水,而在我们的调查中,中国居民几乎不直接饮用滞留水.当前,饮用水健康风险评价在世界范围内蓬勃展开,但是这一技术在我国还处于起步阶段.本研究作为饮用水健康风险评价的前期工作,为其在中国的进一步发展提供了基础性的数据.     

Water Consumption Habit in General Population of Shanghai and Beijing, China

饮用水是人体暴露于有毒物质的重要暴露源,为了定量描述饮用水中污染物对暴露人群所造成的危害,世界各国的科学家们对饮用水的健康风险评价做了大量的研究. 通常,健康风险评价需要污染物毒理学数据和暴露人群的暴露剂量数据. 目前,针对很多的有毒污染物,国际上已经建立了应用于健康风险评价的毒理学数据库,同时积累了大量可用的有效数据. 而对于暴露人群的暴露剂量数据,则是健康风险评价所要研究的重点. 正确估计暴露人群的暴露剂量需要消费者提供大量的消费信息. 例如,暴露人群每天消费的饮用水水量. 美国环保局(EPA)认为成人每天消耗的饮用水水量为2L·d-1,此外,饮用水的消耗量会随着暴露人群的身体活动状况和所处环境状况(温度,湿度等)的改变而改变. 目前,许多研究都是关于饮用水消费信息的,总体来讲这些研究结果基本上与美国环保局所采用的饮水消耗数据相一致. 需要说明的是中国居民有完全不同于西方人的饮用水消费方式,如果在进行中国居民饮用水健康风险评价过程中应用美国环保局的假设会带来较大的不确定性. 饮用水健康风险评价工作在我国开展并不多,尤其缺少中国居民饮用水消费习惯的数据库. 这些客观条件使得在我国进行饮用水健康风险评价时只能从基础做起,积累有效的数据. 本研究以北京和上海两座城市居民为研究对象,2002年到2004年分冬夏两季分别进行了4次饮用水消费习惯调查. 研究采用随机入户方式(2004年至2005年),与中央电视台-索福瑞联合调查有限公司合作进行. 参加调查的家庭从中央电视台入户收视率调查的基础数据库中随机抽取,在抽取过程中兼顾了不同城区、年龄结构、知识结构、收入水平等因素. 研究表明,北京和上海居民冬夏两季的日均饮水量分别为2.2L·d-1、1.7L·d-1、2.0L·d-1和1.8L·d-1,这一结果和美国环保局的假设基本一致. 同时本研究考察了性别、年龄、职业和季节对应用水消费习惯的影响. 研究表明,日均饮水量随年龄的增加有增加的趋势,这一趋势在北京的夏季调查中趋势明显(p=0.01);男性的日均饮用水量大于女性,在上海冬季和夏季调查中均存在显著的差异(冬季：p=0.01;夏季：p=0.04);季节也同样影响被访者的日均饮水量,但是在4次调查中均未发现显著性差异. 在北京冬季和夏季的调查中均发现了工作地点对饮用水消费习惯的显著影响(夏季p=0.01 和冬季p=0.00). 研究同样考察了居民饮用水消费类型,调查结果表明,煮沸后的自来水是中国居民最主要的日常饮品(上海夏季：58.3%;上海冬季67.9%;北京夏季：42.7%;北京冬季：60.0%). 同时消费桶装纯净水的被访者也占有相当的比重(上海夏季：36.2%;上海冬季：24.7%;北京夏季：30.7%;北京冬季：60.0%). 研究同时表明,在中国居民的日常生活中牛奶和豆奶已经成为重要的日常饮品. 极少量的居民(北京夏季：10.7%;北京冬季5.7%;上海夏季1.2%;上海冬季0.6%)有直接饮用自来水的习惯. 研究表明滞留水(在自来水水管中滞留6h以上的自来水)是对人体健康影响最大的水,而在我们的调查中,中国居民几乎不直接饮用滞留水. 当前,饮用水健康风险评价在世界范围内蓬勃展开,但是这一技术在我国还处于起步阶段. 本研究作为饮用水健康风险评价的前期工作,为其在中国的进一步发展提供了基础性的数据.     

水动力过程后湖泊水体磷素变化及其对富营养化的贡献

对水动力过程后水体磷素的变化作了研究，并就其对富营养化的贡献作了分析探讨。研究表明，水动力过程后，TP的质量浓度因重力对含磷颗粒的作用而随沉降时间的延长而渐渐变小，且初期幅度大，后期则趋于平稳；而TDP的质量浓度则在初期因悬浮物的脱附作用而增大，继而随着悬浮物的粘带作用沉降而减少，但经足够长的静置沉降，其又由于水底沉积物的释放作用而增加，有初期“汇”，后期“源”的特点。而分析则表明：水动力过程后。水体磷素会因沉降而变小，但在相当长(50min)的时间里，其质量浓度仍处于高值，从而为湖泊的富营养化提供了最为必要的营养成分，加上不停地受到包括风动力在内的影响，这应是浅水湖泊富营养化，并难以治理的根源。     

Influence of reclaimed water discharge on the dissemination and relationships of sulfonamide,sulfonamide resistance genes along the Chaobai River,Beijing

Reclaimed water threatens the ecological safety of the Chaobai River. SMX, TMP, and SDZ were the first three abundant antibiotics in the research area. SRGs and intI1 were widespread with high abundance after reclaimed water recharge. The SRGs values followed the sequence: Summer>autumn>spring>winter. Strong correlations were detected between SRGs and environmental factors. Reclaimed water represents an important source of antibiotics and antibiotic resistance genes, threatening the ecological safety of receiving environments, while alleviating water resource shortages. This study investigated the dissemination of sulfonamide (SAs), sulfonamide resistance genes (SRGs), and class one integrons (intI1) in the surface water of the recharging area of the Chaobai River. The three antibiotics sulfamethoxazole, trimethoprim, and sulfadiazine had the highest abundance. The highest absolute abundances were 2.91×10⁶, 6.94×10⁶, and 2.18×10⁴ copies/mL for sul1, sul2, and intI1 at the recharge point, respectively. SRGs and intI1 were widespread and had high abundance not only at the recharging point, but also in remote areas up to 8 km away. Seasonal variations of SRGs abundance followed the order of summer>autumn>spring>winter. Significant correlations were found between SRGs and intI1 (R² = 0.887 and 0.786, p<0.01), indicating the potential risk of SRGs dissemination. Strong correlations between the abundance of SRGs and environmental factors were also found, suggesting that appropriate environmental conditions favor the spread of SRGs. The obtained results indicate that recharging with reclaimed water causes dissemination and enrichment of SAs and SRGs in the receiving river. Further research is required for the risk assessment and scientific management of reclaimed water.     

1982-2006年华北植被覆盖变化及其与气候变化的关系

利用1982-2006年GIMMSNDVI数据反映华北地区植被覆盖变化状况,结合1982--2006年该地区85个气象站点的气温和降水数据,分别从年际变化、季节变化和月变化三个时间尺度分析华北地区植被覆盖变化及其与气候变化的关系。结果表明,从年际变化来看,华北植被变化与气温变化关系较与降水关系密切;从季节变化来看,华北地区植被生长在不同季节对水热条件变化的响应不同,春季和秋季植被生长与气温的关系较与降水的关系密切,而夏季植被生长主要受降水的影响;从月变化来看,4月和5月植被变化受气温变化影响较明显,一定程度上说明4月和5月植被生长的NDVI值增加可能是由于气候变暖引起的植被生长季提前产生的;6-9月植被生长与前2个月降水变化关系密切,说明植被生长对降水变化具有一定的滞后性。     

The Melting Himalayas: Cascading Effects of Climate Change on Water, Biodiversity, and Livelihoods

Abstract:  The Greater Himalayas hold the largest mass of ice outside polar regions and are the source of the 10 largest rivers in Asia. Rapid reduction in the volume of Himalayan glaciers due to climate change is occurring. The cascading effects of rising temperatures and loss of ice and snow in the region are affecting, for example, water availability (amounts, seasonality), biodiversity (endemic species, predator–prey relations), ecosystem boundary shifts (tree-line movements, high-elevation ecosystem changes), and global feedbacks (monsoonal shifts, loss of soil carbon). Climate change will also have environmental and social impacts that will likely increase uncertainty in water supplies and agricultural production for human populations across Asia. A common understanding of climate change needs to be developed through regional and local-scale research so that mitigation and adaptation strategies can be identified and implemented. The challenges brought about by climate change in the Greater Himalayas can only be addressed through increased regional collaboration in scientific research and policy making.     

Economic Growth,Climate Change,Biodiversity Loss: Distributive Justice for the Global North and South

Abstract: Economic growth‐the increase in production and consumption of goods and services‐must be considered within its biophysical context. Economic growth is fueled by biophysical inputs and its outputs degrade ecological processes, such as the global climate system. Economic growth is currently the principal cause of increased climate change, and climate change is a primary mechanism of biodiversity loss. Therefore, economic growth is a prime catalyst of biodiversity loss. Because people desire economic growth for dissimilar reasons‐some for the increased accumulation of wealth, others for basic needs‐how we limit economic growth becomes an ethical problem. Principles of distributive justice can help construct an international climate‐change regime based on principles of equity. An equity‐based framework that caps economic growth in the most polluting economies will lessen human impact on biodiversity. When coupled with a cap‐and‐trade mechanism, the framework can also provide a powerful tool for redistribution of wealth. Such an equity‐based framework promises to be more inclusive and therefore more effective because it accounts for the disparate developmental conditions of the global north and south.     

A red water occurrence in drinking water distribution systems caused by changes in water source in Beijing,China: mechanism analysis and control measures

A red water phenomenon occurred in several communities few days after the change of water source in Beijing, China in 2008. In this study, the origin of this problem, the mechanism of iron release and various control measures were investigated. The results indicated that a significant increase in sulphate concentration as a result of the new water source was the cause of the red water phenomenon. The mechanism of iron release was found that the high-concentration sulphate in the new water source disrupted the stable shell of scale on the inner pipe and led to the release of iron compounds. Experiments showed that the iron release rate in the new source water within pipe section was over 11-fold higher than that occurring within the local source water. The recovery of tap water quality lasted several months despite ameliora- tive measures being implemented, including adding phosphate, reducing the overall proportion of the new water source, elevating the pH and alkalinity, and utilizing free chlorine as a disinfectant instead of chloramine. Adding phosphate was more effective and more practical than the other measures. The iron release rate was decreased after the addition of 1.5 mg. L-1 orthophosphate- P, tripolyphosphate-P and hexametaphosphate-P by 68%, 83% and 87%, respectively. Elevating the pH and alkalinity also reduced the iron release rate by 50%. However, the iron release rate did not decreased after replacing chloramine by 0.5-0.8 mg. L-1 of free chlorine as disinfectant.     

广州市城市热岛时间变化特征及与大气总悬浮颗粒物关系的研究(英文)

文章研究了1985-2005年期间广州市城市热岛强度时间变化及与大气总悬浮颗粒物浓度的关系.结果表明.由于经济的快速增长和城市化进程不断加快,广州市城市热岛效应十分明显,年平均热岛强度在0.20～2.10℃之间波动.受季风等大范围气候背景及降雨的影响,月平均热岛强度具有明显的季节变化特征,总体上呈"U"字形变化,其中7月份热岛强度最低,11月份最高.不同时次(02:00,08:00,14:00和20:00)的热岛强度以08:00时最高,而以14:00最低.最低温度下的热岛强度呈现出稳定增长的趋势(平均值为1.09℃),显示出广州近地面平均气温上升以最低温度最为明显.自1994年之后广州市大气总悬浮颗粒物水平呈现出明显的下降趋势,然而1982年到1998年期间仍然超过了国家大气质量二级标准所规定的浓度限值0.200 mg/m3.研究还表明,广州城市年平均热岛强度与年平均大气总悬浮颗粒物浓度之间存在显著的负相关,负相关系数为-0.676.尽管市区大气总悬浮颗粒物可以反射太阳辐射,降低日照时间,最终产生致冷效应,但是广州城市热岛效应是全球气候变暖下的大气增温和悬浮颗粒物降温之间平衡作用的结果.     

Chemometrical analysis and quality control of pot water and its sources from Athens,Greece

The present study describes a chemometrical interpretation of a large data set from pot water quality control results. Sixteen chemical and physicochemical parameters constantly checked throughout the year were involved in the classification procedure. The data originate from seventeen sampling stations (pot water sources and pot water purification stations) and were collected in the period January ‐December 1993. Mean values for two months periods were introduced to the chemometrical procedure, so finally a data set 101x16 was formed. Additionally, quality control requirements of the European Union for pot water were added to the set to form an information input matrix of 103x16 elements. Hierarchical and non‐hierarchical clustering procedures were applied in order to reveal the internal structure of the data set. Some interesting conclusions like special water quality of lake Mornos, possibility of quality monitoring with lesser number of components etc., concerning the quality and stability of the pot water sources and quality characteristics of the samples are made.