长三角生态绿色一体化示范区优先污染物筛选及协同监测探讨

有效识别区域内水环境优先污染物,是长三角生态绿色一体化示范区实现水环境协同监测体系建设的重要内容。在对一体化示范区内典型跨界河流太浦河的多个断面进行2017～2019年每季度一次的109项全指标监测的基础上,结合区域环境及产业特征,选取污染物的检出频率、空间分布、最大占标率和致癌性作为评估指标,采用熵权法和TOPSIS法对《地表水环境质量标准》基本项目以外的特定80项污染物进行优先污染物筛选。结果表明：(1)锑的潜在环境风险高;镍、二氯甲烷、丙烯酰胺的风险比较高;钴、钛、硼、硫化物、阿特拉津、微囊藻毒素-LR、1,4-二氯苯、氯苯的风险一般。(2)目前江苏吴江、浙江嘉善、上海青浦三个行政区存在水环境监测管理协同性不足及数据共享程度较低的现状问题,与统一标准、统一监测、统一执法的水环境共治目标存在一定差距。(3)基于区域监测现状与优先污染物筛选结果,从完善监测指标与信息公开、加强协同监测和数据共享、健全一体化水环境预警体系等方面提出了完善长三角一体化示范区水环境协同监测体系的建议。     

三峡水库水质移动监测指标筛选方法研究

三峡水库水质移动监测体系构建对提升库区整体水质监测能力具有重要意义,其基础工作是科学筛选适合移动监测的水质指标。从三峡水库水质监测现状出发,分析三峡水库水质移动监测需求,并根据其水环境状况与移动监测特点,制定三峡水库水质移动监测指标选取原则。通过分析目前指标筛选的经典数学方法,并根据其不同特点与适用性,选用德尔菲法对水质移动监测指标进行初次筛选、主成分分析法进行第二次筛选,构成一套将定性筛选与定量筛选相结合的方式作为三峡水库水质移动监测指标选取方法,并以三峡库区长江干流典型断面江津大桥为例,用上述方法筛选出该断面移动监测指标为总氮、总磷、溶解氧、氟化物、铜、pH、COD、BOD、高锰酸盐指数、石油类、氨氮、汞、挥发酚与砷。研究结果可为三峡水库水质移动监测工作提供前期基础和理论支撑     

宁波市城区河道水环境综合整治效果评价方法及应用

城市河道水环境综合整治需要科学合理的评价体系来指导和评估整治工作绩效。针对城市河道的水环境特征,采用系统分析和专家调查法建立了城区河道水环境综合整治效果评价的指标体系与数学评价模型,指标体系包括目标层指标1项、准则层指标3项、评价层指标10项以及调查监测指标层15项,共4个层次。将建立的评价方法应用于2012年3~10月宁波市11条城区河道水环境综合整治效果的评价,获得城区河道综合整治效果评分值在48.4~91.4,评价结果可定量描述治理工程取得的环境效果,为城市河道水环境综合整治与定量考核提供依据。     

长江江苏段主干断面污染物健康风险评价

为掌握长江水环境中污染物的健康风险,选取长江江苏段5个主干断面,对其水环境中主要有机物、重金属及非金属元素硼进行了监测。利用水环境健康风险评价模型评价主干断面和污染物的健康风险,结果表明：在所评价的断面中,栖霞江段断面污染较严重,健康危害的风险相对较大,其次为姚港河口,这2个断面入江支流的污染贡献不容忽视。水中54种有机污染物、7种重金属和元素硼由饮水途径所致健康危害的个人年风险为130×10-14～253×10-6/a,风险较大的（>10×10-9）有苯并［a］芘、镉、铬、钒和PCB52。污染物对健康危害的年总风险仅为255×10-6/a,远低于国际辐射防护委员会(ICRP)推荐的最大可接受值(50×10-5/a )。总体来看,长江江苏段主干断面水体中62种污染物污染所致的健康危害年风险度目前还处于很低水平,但风险较大的污染物的环境来源及相应的污染控制应引起管理部门的重视。研究结果可为长江沿线河流污染的有效控制,实现科学的水环境健康风险管理提供依据.     

苍南县流域水环境评价及污染防治对策

浙江苍南县江南河网地区工农业发达,人口密集,污染日益严重,水环境安全已经成为发展当地经济和保障人民生活的首要问题。根据浙江苍南县环境监测中心1996到2001年对全县平原河道13个监测断面的水质监测数据和基础资料,应用单项指标达标率评价方法对苍南县地表河网水质进行了现状和发展趋势评价。结果表明：横阳支江水系的主要监测断面类别为Ⅱ、Ⅲ类,基本能够保证生活饮用水质量。萧江塘河水系和江南河网、甘宋溪水质类别均为劣V类,由于工业污水直接排放,江南河网地区水质污染尤为严重。最后根据河道水质污染特征和存在问题,从流域水资源保护体制、水环境规划和保护等方面提出了相应综合防治对策。     

太湖及主要入湖河流平水期水环境质量评价

水环境质量评价是了解水质现状的基础,对区域水环境的管理起到重要的指导作用。以太湖及其主要入湖河流为研究对象,于平水期采集代表性断面水样,以营养盐(总磷、总氮、氨氮)、叶绿素a和高锰酸盐指数等指标为基础,采用灰色聚类法对区域内水环境质量进行评价,并借助多元统计分析对研究区域内主要污染因子进行解析和识别。灰色聚类分析表明,秋季采样断面(2012年10月)中63%的河道断面和36%的湖泊样点超过我国地表水3级标准,而在春季(2013年4月)采样断面中,100%的河道断面和64%的湖泊样点超过地表水3级标准。该结果同时也表明春季河道污染物质的输入是导致太湖水质恶化的主要原因,并可能对太湖蓝藻暴发起到推动作用,因此需加强对蓝藻暴发前期太湖入湖河道水环境的管理。为便于水环境管理将河道和湖泊采样断面依据聚类分析法划归为高、中、低三类;同时主成分分析表明,氮、磷依旧是影响太湖流域水质空间变异的主要污染因子。     

湖库水环境质量评价及其变化趋势分析

为了全面掌握湖库的水质状况与污染现状,本文对其进行了水质污染特征、水质现状和湖泊富营养化状况3个方面的水环境质量评价。采用秩相关系数法对其进行了变化趋势分析。结果显示:影响湖库水环境质量的主要污染因子为总磷,枯水期水质状况为良好,平、丰水期水质状况为轻度污染,营养状态属中营养。对湖库的3个断面的高锰酸盐指数进行趋势分析得出:断面1在枯水期呈下降趋势,平、丰水期无明显变化(波动);断面2和断面3在枯、平、丰水期均无明显变化(波动)。     

河流近域土地利用格局与水质相关性分析——以巢湖流域为例

以河流近域土地利用构成与水环境质量间定量关系为研究对象,基于巢湖流域40个水质监测断面和320个河流近域作用区,运用GIS空间分析功能计算不同尺度作用区内土地利用构成,借助相关分析、冗余分析(RDA)等数理统计手段,分析土地利用构成与水质指数间的相关关系;并分析和比较了流域内山区和平原地区土地利用构成与水质之间关系。结果表明,巢湖流域近河道地区土地利用构成对各水质指数有重要影响,且受地形因素影响。其中,建设用地对河流水质恶化具有明显作用;河流沿岸林地布局能显著改善水质,尤其是对氨氮和高锰酸盐指数敏感;耕地面积变化与水质相关性不显著。RDA冗余分析证实了不同尺度下的土地利用类型对水环境影响具有尺度效应。研究成果对巢湖流域水环境管理具有重要的实际指导意义,并为同类研究提供借鉴     

江苏省太湖流域工业水环境监管体系构建

为解决水环境质量与经济发展矛盾的问题,研究行之有效的工业水环境监管体系。对江苏省太湖流域现行工业水环境监管体系的现状进行分析,提出其中存在的关键问题。从监管参与主体的委托-代理关系出发,采用信号博弈的理论方法,构建委托-代理关系的博弈模型,并得出博弈均衡,对江苏省太湖流域现行工业水环境监管体系构建进行模型分析。结果表明:增加地方官员纵容污染的政治成本,提高公众参与的程度,对于实现地方政府与排污企业的博弈均衡、保障监管有效实施有着重要作用。在此基础上,构建江苏省太湖流域工业水环境监管体系。变革传统监管体系中地方政府作为唯一监管主体,为兼容上级政府的行政、司法监督和公众等社会性监督的中央-地方-公众合作监管体系。形成了核心层面与辅助层面组成的双层监管结构,以及自上而下监管和自下而上监督的双向监管模式。最后为江苏省太湖流域设计中央-地方-公众合作的工业水环境监管体系运行流程。     

城市土地分级方法探讨——以胶州市市中区土地分级为例

本文从级差地租理论出发,分析了影响城市土地等级的各种因素,结合数学模型,建立了一种划分城市土地等级的方法体系。并应用这种方法对胶州市市中区进行了土地分等定级,为土地有偿使用和城市规划提供了有力依据。     

苏州重污染河道水体浮游植物消长规律初探

为了掌握苏州城市河道景观水体藻类富集、消长规律,为制订河道水环境质量改善方案提供科学依据,于2004年5～12月对苏州苗家河试验区进行了水质状况以及浮游植物种类和数量的调查研究。试验区河道共检出浮游植物6门73属,通过对数量进行比较,明确了苏州城市河道以绿藻－硅藻为优势种的浮游植物分布特征。通过对不同季节水体叶绿素a含量、浮游植物生物量和数量进行分析,发现浮游植物变化呈现出夏季＞秋季＞春季＞冬季的季节规律。这一变化结果初步揭示了河网地区城市滞流污染河道水体中浮游植物的种群分布和季节上的消长规律,可为水环境质量改善与生态修复提供重要参考。     

淮河流域水环境管理绩效动态评价

通过国内外相关文献研究与实地调研,结合淮河流域水环境管理的社会经济发展目标,构建了淮河流域水环境管理绩效评价指标体系与动态评价模型,并应用该模型实证分析了2000-2010年沿淮四省水环境管理绩效指数动态变化趋势,揭示水环境管理绩效指数动态变化的动因,并对水环境管理绩效水平优劣进行对比分析。评价显示,2000-2010年期间,沿淮四省水环境管理绩效指数均有不同程度的提升,按提升速度排序依次为山东、江苏、河南和安徽,按相对管理绩效水平排序依次为江苏、山东、河南和安徽;其中2000-2005年期间,江苏省水环境管理绩效水平最高,且绩效指数年均增长率最快;2005-2010年期间,江苏省水环境管理绩效水平仍然最高,而山东省绩效指数年均增长最快。研究表明,水环境管理绩效指数受省界断面水质达标率、COD排放量、氨氮排放量的影响较大。     

长江中游城市群发展质量评价研究

为探究城市群内部城市的质量及城市间的协调关系,通过构建经济发展质量、社会生活发展质量、生态环境质量指标体系,运用动态因子分析方法对长江中游城市群38个城市2004～2011年城市质量进行了评价,运用空间自相关方法分析了城市群内城市之间城市质量的空间溢出效应。研究结果表明：从城市群内城市质量的评价来看,城市群内城市质量差距进一步扩大,产生严重的两级分化;从城市群内城市间的协调来看,长江中游城市群内城市质量的空间影响作用不大,各省份城市发展并没有突破行政壁垒,跨区域的经济社会环境合作未有实质性进展,长江中游城市群目前的发展质量并不高,并提出了加快中小城市建设,推动经济、基础设施、社会事业与公共服务设施一体化建设等提高城市群质量的建议     

广州市生态风险重点及其防范策略

为了构建更适宜居住生活、更适宜创业发展的山水田园型生态城市，为实现城市可持续发展的总目标，广州市必须系统而有重点地防范生态风险，解决制约广州城市发展的重点和潜在的战略生态问题，保障城市生态安全。本文着重探讨了广州城市发展中的台风、暴雨、洪涝、临海重工业的发展布局与近岸海域生态系统的保护、饮用水保障与水环境质量、机动车尾气污染与大气环境质量等重点生态环境问题及其防范策略。     

基于适宜性评价的中心城区建设用地布局——以杭州市为例

中心城区建设用地布局优化有助于发挥建设用地的最大效益,关系整个区域土地资源的合理利用和社会经济的可持续发展。采用主成分分析方法从栅格尺度评价杭州市中心城区建设用地适宜性,同时针对中心城区的特点侧重于经济适宜性,并结合GIS技术,实现基于建设用地适宜性评价的中心城区建设用地布局方案。结果表明:侧重经济适宜性的建设用地适宜性评价结果作为杭州市中心城区建设用地布局的决策依据是科学合理的,有助于确定未来城市发展的优势区位,并且布局方案相对紧凑,能有效引导城市紧凑化发展,抑制城市沿主干道蔓延式开发。另外,基于适宜性评价的中心城区建设用地布局是一种自上而下的布局方式,较难体现邻域动态影响、局部规则的交互作用以及不同主体城市开发决策行为所导致的空间格局,可能导致布局结果与城市实际发展情况的偏离,对此仍有待进一步深入研究。     

基于SLEUTH模型的滇池流域城市扩展模拟分析

通过滇池流域1992～2010年城市扩张研究,发现城市建设用地增长主要表现为两种形态：一是边缘增长,表现为城市建成区范围不断扩大;二是道路影响增长,表现为环滇池道路两边新城市单元的产生。基于滇池流域城市扩展变化遥感数据,对SLEUTH城市扩展模型进行校准,模拟30 a间（2010～2040年）3种预案下的昆明城市扩展变化过程,并对模拟结果进行分析。3种模拟预测结果表明：任意管理预案下城市无序扩张,大量农林用地被城市建设用地占用,人口和城市建设用地呈现爆发式增长,滇池沿岸被城市包围,会对滇池水环境产生极大的压力;土地总量控制预案下城市的发展完全按照城市总体规划内容进行,没有考虑城市实际发展过程中的经济、人口等因素影响,没有达到滇池生态环境保护的需要;生态环境保护预案下,能相对有效控制建设用地,减少对农林用地、湿地的侵占,利于滇池环境保护。预测发现,从滇池流域水资源现状来看,即使实施了环境保护模式,人均水资源量仍处于“严重短缺”状态。需要通过调整昆明城镇体系和产业布局,降低城市首位度和人口;采取更为严格的空间管制策略,有效控制城市空间扩展,以减少对滇池流域的环境压力     

城市的可持续发展警度--以南京为例

城市作为一个“自然-经济-社会”巨复杂系统．它的运行需要进行不断的描述、评价和解释,以供城市发展调控部门进行动态的有效的调控。从而保证城市的可持续发展。在对城市系统发展度、协调度、持续度以及它们相互关系分析的基础上,提出城市可持续发展度的计算公式．并根据城市可持续发展度以及城市发展度、协调度和持续度的整合状态,对城市可持续发展的各种状态进行分析．得出一种警度分析表．为建立城市可持续发展预警系统提供基础。城市可持续发展预警是在城市可持续发展评价的基础上,对城市发展的序参量以及城市可持续发展相态进行预测．并根据预测的结果和城市可持续发展度进行预警。     

融合物候特征对城市土地覆被进行分类及覆被变化分析——以金坛区为例

土地覆被与全球生态环境变化有重要联系,遥感分类技术作为提取大尺度地物信息的主要手段,在土地覆被变化监测中具有重要作用.但是由于监测研究对影像时间序列的要求及像元呈现出的混合光谱的特征,现存城市土地覆被分类方法的分类精度仍待提高.为了精确评估城市土地覆被变化带来的生态效应,寻找到一种简单可行同时又具有较高分类精度的遥感分类方法显得极为重要.基于Landsat 8卫星遥感影像,建立具有代表性的城市土地覆被分类体系,结合地物物候特征改进传统的监督分类方法,并将该方法应用于金坛区土地覆被分类工作中,统计分析2016～2018年金坛区各土地覆被类型的面积变化趋势.结果表明融合地物物候特征的监督分类方法相较于传统监督分类方法可有效改善各覆被类型的提取精度;且在江苏省生物多样性保护政策的实施下,2016～2018年金坛区各土地覆被类型面积变化较为明显.整体来看,该方法在传统监督分类方法的基础上结合地物的物候特征进行土地覆被信息的提取,在保证分类方法简单易行的同时,可以有效提高分类精度,为土地覆被变化生态分析提供了有效参考.     

空间溢出视角下的城市水环境影响因素研究——以太湖流域城市为例

随着经济社会的发展,人类对城市水环境系统的结构与功能改造能力强劲,除自然因素外,水环境状态为人类污染行为与治理行为共同作用下的集中体现。为分析城市水环境效应,以太湖流域为例,基于PSR模型对流域各市2010～2018年的水环境状态进行测度,并检验其空间相关性,采用杜宾模型重点分析了社会经济发展等因素对城市水环境状态的影响以及其空间溢出效应。结果表明：2010～2018年间太湖流域各市的水环境状态均有不同程度的提升,相比而言,位于流域下游区域的嘉兴和上海的水环境状态较差;城市间的水环境状态存在着正向的空间溢出关系,具有“一荣俱荣,一损俱损”的现象;人口集聚对所在城市的水环境状态有负向效应,经济发展与外商投资为显著的正向效应;对周边区域的影响作用来看,人口集聚、科技创新和耕地面积的负向溢出显著,建设用地面积和产业集聚为正向溢出;太湖流域城市产业集聚发展趋于成熟,能实现经济与环境的协调发展;然而来自农业的面源污染是不可忽视的制约水环境改善的影响因素。最后,根据研究结果为城市水环境改善提出加强跨区域协同治理、引导城市土地集约式发展、加强农村水环境治理等政策建议。     

偏最小二乘回归法在非点源污染年负荷量估算中的应用

针对非点源污染数据资料稀缺,机理模型难以建立,而统计模型所需资料相对比较易于获得,计算简便直观,并且在水环境规划管理中对非点源的年负荷量预测、估算的指导意义要大于对某一时点、某一断面的负荷量的模拟预测的情况,尝试将综合了多元回归、主成分分析、典型相关分析的偏最小二乘回归法用于建立流域非点源污染年负荷量的模拟估算模型,同时运用水文分析法以淮河淮南段为例进行计算并对两种方法进行对比,分析各自优缺点及其适用范围。应用表明,水文分析法适用于一年以上的非点源污染负荷量估算而对单次或短期的估算误差较大。偏最小二乘回归法解决了多元回归时变量具有多重相关性的问题,能够在样本数量少的情况下建模,提高相关分析的精度,具有较强的解释能力。