区域土地利用变化的物质代谢响应初步研究

文章在描述相关研究进展的基础上,认为在物质资源不断减少的情形下,物质代谢效率提高对于人类社会发展具有更为重要的意义。并在此基础上,分析了土地利用方式、土地利用强度、土地利用布局等土地利用变化过程对于物质代谢变化的影响机理。以江苏省为例进行实证分析,构建区域土地利用变化的物质代谢驱动力模型。结果表明,随着1989年以来江苏省土地利用强度的不断提高,物质代谢通量快速增长。土地利用强度越高,物质代谢通量值越大,土地利用强度提高10%,则物质代谢通量将提高5.62%,因此,资源利用量与污染物排放量越多,带来的环境冲击也就越大;但土地利用强度越高,物质代谢效率值就越小,土地利用强度每提高10%,物质代谢效率就提高5.03%,因而单位GD P的资源利用量与污染物排放量也就越少。虽然物质代谢效率在提高,但是物质资源日益稀缺,物质代谢效率需进一步提升。最后提出了区域土地利用变化物质代谢效应响应的研究方向。     

飞机QAR数据的空气污染物排放量计算研究

民用飞机发动机污染物排放量的准确计算是排放控制和环境影响评价的基础。文章采用机载QAR记录数据的飞行过程还原和污染物排放量计算方法,通过对QAR数据的内插均分计算、滤波处理和加权计算,得到比较准确的飞行记录数据,以还原飞行的具体情况;然后在ICAO基准排放指数基础上,给出基于温度、湿度、高度、表速和燃油流量等参数的修正方法,以得到实际的排放指数,最后再计算出各种污染物的排放量。基于建立的模型和航空公司QAR记录数据,用DELPHI编程计算了B737-700飞机执行"重庆—上海"航班的污染物排放量,并将计算结果与相同条件下的ICAO参考值进行对比,分析了各飞行阶段污染物排放量的变化情况。结果表明,计算方法准确,可作为飞机污染物排放控制和机场环境评估等研究的依据。     

2000~2020年京津冀BVOCs排放量估算及时空分布特征

为研究京津冀地区天然源挥发性有机化合物(BVOCs)近20a排放量及时空分布特征,本文基于卫星遥感解译获得的2000年、2005年、2010年、2015年、2020年共5期中国土地利用数据,计算获得了京津冀地区各市县BVOCs排放量及排放组成,同时对京津冀地区近20a的BVOCs排放的时空分布进行了特征分析.结果表明,近20a京津冀地区BVOCs平均排放总量为76.40万t/a,其中河北省、北京市、天津市的平均排放总量分别为59.11万t/a,15.29万t/a,2.00万t/a;按照排放组成分析,ISOP平均排放总量为16.80万t/a,占总排放量的21.99%,TMT平均排放总量为29.62万t/a,占总排放量的38.77%,OVOCs平均排放总量为29.97万t/a,占总排放量的39.23%.根据排放时间特征分析,京津冀地区冬季BVOCs排放量最低、夏季BVOCs排放量最高.BVOCs排放的空间分布与土地利用类型和植被分布密切相关,不同土地利用类型的BVOCs排放贡献具有显著差异,近20a京津冀地区林地、耕地、草地的BVOCs平均排放量分别为60.33万t/a,12.78万t/a,2.31万t/a,分别占总排放量的78.90%,16.79%,3.04%.京津冀地区BVOCs空间排放分布差异比较明显,北部、东北部的整体排放量明显高于南部、东南部.本研究可为BVOCs的计算提供研究思路,同时可为京津冀地区空气污染治理提供有关基础数据.     

基于不同土地利用方式的安徽省碳排放效应及时空差异分析

土地利用变化与碳排放密切相关。运用相关统计数据,依据碳排放模型、碳足迹模型、K-均值聚类法,测算并分析了安徽省不同土地利用方式下的碳排放状况及时空变化。结果表明,2001~2010年安徽省碳排放主要有以下特点:1)碳净排放量逐年递增,建设用地占总排放的95%以上。2)能源消费碳足迹总体增加,生态赤字不断扩大。3)各市碳排量差异显著,地域分配不均。     

厦门市土地利用及氮负荷变化研究

高强度的人类活动改变了城市土地利用方式和城市内氮素循环,但城市土地利用变化如何影响城市氮负荷时空变化的研究仍缺乏.本研究以厦门市为例,基于物质平衡的城市氮流动估算方法,分析了2005—2010、2010—2015年两个时间段内厦门市土地利用及氮负荷的时空演变特征及土地利用变化对氮负荷的影响.结果表明:2005—2010、2010—2015年期间城市各土地利用类型中工业、居民区及交通用地面积增加最为显著,占总面积的比例从16.9%增加到30.3%,而林地和其他类型面积的比例从53.78%下降至38.01%.大量农林地转变为工业和交通用地,导致单位面积氮负荷强度分别增加了10倍和25倍.城镇居民用地、交通用地等氮排放强度较高的土地利用类型不断扩张,造成城市中活性氮排放增加了2.1倍.同时,土地利用的空间格局也影响着城市氮负荷的空间变化特征,氮排放热点在空间上逐渐向岛外扩张,且强度也随之增加.     

30年间昕水河流域土地利用变化分析

土地利用的变化可以直接反映人类的活动程度,掌握土地利用的动态变化有助于土地利用规划优化管理和有效推进流域的生态修复治理进程.研究利用昕水河流域1986年和2015年的2期遥感影像数据,从土地利用的分布格局以及土地利用转移矩阵2个方面,对昕水河流域土地利用类型的分布与时空变化进行分析研究,揭示昕水河流域土地利用时空变化的...     

快速城市化过程中深圳土地利用变化的自然及人文因素综合研究

论文以深圳为案例,在评述国内外研究的基础上,利用遥感数据、详查数据和政府部门资料等多种数据源,引入数字地形模型、格网、缓冲区和空间叠加等GIS分析技术以及因子分析、典型相关分析和多元回归分析等定量分析方法,系统全面地开展了快速城市化背景下土地利用变化的自然和人文因素综合研究。研究结果揭示了深圳土地利用变化结构及空间特征,定量阐释了深圳各类型土地变化的主要影响因素,并归纳出了各类型土地利用变化与影响因子的函数关系,揭示了自然和人文影响因子对土地利用变化的影响作用大小和方向,丰富和拓展了土地利用变化的影响机制研究。     

土地利用／土地覆被变化对区域生态环境的影响

土地利用／土地覆被变化对区域生态环境的影响是土地利用／土地覆被变化研究的重要内容，本文分析了土地利用／土地覆被变化对区域气候，土壤，水量和水质的影响，土地利用／土地覆被变化通过改变地表发射率，温室气体和痕量气体的含量影响区域气候，土地利用／土地覆被变化影响着能量交换，水交换，侵蚀与堆积，生物循环和作物生产等土壤主要生态过程，不同土地利用方式和土地覆被类型的空间组合影响着土壤养分的迁移规律，土地利用     

33年来中国铁路运输行业的大气污染物排放

铁路是中国重要的交通运输方式,但中国至今尚无铁路运输行业大气污染物排放的报道.根据中国铁路部门逐年统计数据,采用基于燃料消耗量的排放因子法,估算了1975～2007年中国铁路机车大气污染物排放量,并分析了大气污染物排放强度及其变化.结果表明,33年来中国铁路机车烟尘、SO2、CO和CnHm排放量逐年降低,分别由1975...     

北京机动车尾气排放特征研究

近年来随着机动车保有量的快速增加,北京市机动车排放污染受到越来越多的关注。本研究应用COPERTⅣ模型计算了北京不同类型机动车排放因子,根据保有量和年均行驶里程等基础数据计算了2009年机动车尾气污染物排放量;调查了北京典型道路车流量和车辆运行速度等参数,计算机动车尾气排放强度,得出了典型道路不同污染物的综合排放因子;应用COPERTⅣ模型分析了车速对不同污染物排放的影响,将基于G IS的机动车活动强度、行驶速度和排放因子结合在一起,得到了北京机动车尾气排放网格分布清单。结果表明:CO排放量为71.58×104t,HC排放量为7.95×104t,NOx排放量为8.77×104t,PM排放量为0.38×104t。北京城区高峰小时CO排放量为143.9 t/h,HC排放量为18.6 t/h,NOx排放量为12.5/h,PM10排放量为1.14 t/h。     

土地功能与土地利用表征土地系统和景观格局的差异研究——以陕西省蓝田县为例

论文依据土地提供主要服务的差异将土地利用功能划分为3 个大类和6 个亚类;通过对比研究区2010 年与2020 年土地利用类型变化和土地功能的变化,分析两者表征土地系统变化的差异;再利用5 个景观格局指数对比分析土地利用类型变化和土地功能类型变化对景观的影响,探索两者表征景观的差异。通过上述分析得出如下结论：①土地利用类型与土地功能类型均能表征不同类型间的转化,但前者可更为细致地表达出土地功能所包含土地类型间的转化;②在土地利用类型不发生变化的情况下,土地功能依然可以表征土地系统的变化;③土地功能变化分析能得到更为宏观的景观空间特征。     

污染排放与环境质量关系模型构建与应用

为分析污染排放与环境质量的相互影响,构建了环境质量与污染排放关系模型,将环境质量与污染排放的关系划分为低污染-高质量、高污染-高质量、高污染-低质量、低污染-低质量这4种类型,探讨不同类型间的演变路径,并以2005~2010年中国各地区数据对建立的模型进行实证分析.结果表明,中国大部分省区属于高污染-低质量类型,且研究期内类型格局未发生明显变化;大部分省区环境质量指数高于污染排放指数,污染物排放量超过环境容量,污染物减排是各地所面临的首要环境问题;中国目前正处于环境治理的关键时期,应防止经济系统对环境系统的过度扰动.研究结果有助于各地区研判环境形势,推进污染减排,从而最终改善环境质量.     

不同尺度土地利用方式对地表水环境质量的影响及驱动机制

土地利用作为人类活动的重要载体对地表水环境状况有重要影响.以若尔盖湿地为例,基于面向对象的土地利用类型遥感解译,结合水质检测数据,从小流域和缓冲区尺度,分析不同尺度土地利用方式对地表水环境的影响及驱动机制.结果发现：（1）若尔盖湿地水质为Ⅴ类水,且整体呈现轻度富营养化,主要污染物为总氮（TN）和总磷（TP）,污染来自生活污水和放牧;（2）土地利用方式与地表水环境质量联系紧密,水体面积占比与化学需氧量（COD）呈现负相关关系、沼泽面积占比与TN呈现正相关关系和TP呈现负相关关系;（3）不同尺度土地利用方式与地表水环境存在显著关联性,1 000 m缓冲范围内的土地利用方式解释度最高,200 m的土地利用方式对COD的解释度最大,500 m的土地利用方式对TP和TN的解释度最大,800 m的土地利用方式对叶绿素（Chl-a）的解释度最大.本研究结果表明：若尔盖湿地对污染物和富营养化有一定的净化作用,但不同的土地利用方式对不同污染物作用存在差异,水体对Fe²⁺、 COD和Chl-a有净化作用,沼泽对TP有净化作用但对TN却呈现累积效应.应控制小尺度（≤1 000 m）的土...     

成渝经济区土地利用变化特征与驱动力分析

以成渝经济区2000年、2005年、2010年3个时期的土地利用数据为基础,应用RS和GIS技术,提取成渝经济区各种土地利用类型数量、土地利用类型动态度及土地利用转移矩阵,分析2000—2010年成渝经济区土地利用变化数量及转移特征;应用偏最小二乘回归方法,结合社会经济数据,构建土地利用变化的偏最小二乘回归模型,分析成渝经济区土地利用变化驱动力。结果表明,研究期间成渝经济区人工表面、林地和耕地面积变化十分显著,其中,人工表面面积增加2 337.03 km2,林地面积增加2 719.15 km2,耕地面积减少5 840.27 km2,耕地主要转换为林地和人工表面;人口压力的加剧是成渝经济区土地利用变化的最主要驱动因素,社会经济快速发展为次强驱动因素,国家调控政策的实施对土地利用变化也具有重要的驱动作用。     

长江下游沿线土地利用区域结构演化分析

论文利用1985和2000年LandsatTM数据和相关统计资料,对长江下游近15年来土地利用区域结构演化进行了研究。研究揭示了长江下游沿线区域土地利用结构的变化趋势、土地利用结构时空演化类型及土地利用格局与社会经济因子间的关系。研究表明:近15年来长江下游沿线区域土地利用变化总体表现为耕地数量减少和建设用地增加的趋势;区域内土地利用变化时空演化类型可以划分为五大类;区域土地利用格局与社会经济因子之间可以用3个典型相关变量表示,耕地、建设用地、林地与草地变化分别对应于不同的社会经济解释因子。     

涉水污染物排放案件中污染物量化程序与方法

污染物排放量核算是生态环境损害鉴定评估的重要基础。该文提出了特征污染物指标筛选-受纳环境污染物残余量评估-污染物实际排放量计算-污染物理论排放量估算的涉水污染物排放致环境污染案件中污染物量化程序与方法,并以某湿法炼铜废水排放污染环境案件为例,基于该程序方法、依托现有证据材料依次开展各个程序环节要求工作,最终保守计算得到本案所涉特征污染物的排放量,实现了生态环境损害量化基础数据的核算,表明该污染物量化程序与方法合理可行。     

武汉市秸秆燃烧VOCs排放估算及管理对策

秸秆燃烧是我国人为源挥发性有机物(volatile organic compounds,VOCs)排放的重要来源之一,其排放对气候变化和人体健康都有很大影响.对该来源VOCs排放量的可靠估算是在区域或城市范围内进行排放效应分析和污染控制的重要前提.根据2005~2011年武汉市农作物的总产量,采用排放因子分析法估算了武汉市及主要6个农作物产区的秸秆燃烧VOCs的排放量,并分别计算其耕地排放强度(I c)和区域排放强度(I r).结果表明,武汉市2005~2011年年均秸秆燃烧VOCs排放量约为(3 163±139)t,I c和I r分别为(1.52±0.06)t·km-2和(0.37±0.02)t·km-2.粮食类和油料类农作物秸秆燃烧是主要的排放源,需优先控制7大类21种VOCs物质.武汉市分区VOCs排放量从大到小排序依次为黄陂区、新洲区、江夏区、蔡甸区、汉南区、东西湖区,前4个区的排放总量占到武汉市的近九成.江夏区、汉南区、黄陂区和新洲区应作为秸秆燃烧VOCs排放的优先控制区,尤其是能作为全国代表性的江夏区,应引起高度重视.在进行区域或城市范围的秸秆燃烧产生污染物质的生态风险评价时,该污染物的I c和I r都是需要考虑的重要基础数据.最后,提出大力发展农村秸秆资源综合循环经济利用是解决区域或城市范围内秸秆燃烧产生环境问题的可行之径.     

乌鲁木齐市天然源VOCs排放量估算与时空分布特征

通过统计乌鲁木齐市2015年土地利用,气象数据,叶面积指数和帕尔默干旱指数等数据,利用GLOBEIS模型估算天然源VOCs的排放量,建立了天然源VOCs的排放清单.结果表明:2015年天然源VOCs的排放总量为13750.72t,VOCs的排放强度为1.82t/(km~2.a);其中,异戊二烯、单萜烯、其他VOCs排放量分别为77.00t、5057.51t、8616.20t,占总排放量的0.56%、36.78%和62.66%.VOCs的排放量随季节变化为:夏季春季秋季冬季.天然源VOCs排放的空间分布主要集中在乌鲁木齐县中部,达坂城区以及米东区南部.     

京津冀区域燃煤发电行业大气污染物排放时空变化特征研究

为了科学评估京津冀区域燃煤发电行业特别排放限值和超低排放相关要求实施后的大气污染物减排效果,以行业调查数据为基础,建立了2013年和2015年京津冀区域燃煤发电行业大气污染物排放清单,分析了装机容量与SO_2、NO_x和烟尘排放量的时空耦合关系,讨论了国家相关政策和标准的实施效果。结果显示:区域内2015年燃煤机组装机容量与2013年相比略有下降,SO_2、NO_x和烟尘排放量分别下降75.95%、83.09%和71.20%,减排效果明显。2015年100 MW以下等级机组3种污染物排放总量位居各机组首位,建议通过多种合理方式压减小型燃煤发电机组数量和排放浓度。     

机动车污染防治政策与管理

今年11月,环境保护部发布了《中国机动车污染防治年报(2010年度)》,首次公布了我国机动车污染物排放情况。结果显示,2009年我国首次成为世界汽车产销第一大国,机动车污染日益严重,机动车尾气排放成为我国大中城市空气污染的主要来源。数据显示,1980—2009年,全国汽车污染物排放量呈逐年上升趋势,污染物排放量与汽车保有量呈线性关系增长。2000年后,污染物排放量增速有所减缓,这与国家不断实施严格机动车排放标准和淘汰高排放的"黄标车"等政策有关。