基于主导生态功能保护的美丽宜居村镇生态建设模式研究

"村镇建设生态安全评估与绿色生态建设模式研究"是国家重点研究计划"村镇建设资源环境承载力测算系统开发"项目的课题4,研究内容包括不同区域/类型村镇建设主导生态功能辨识研究,村镇承载力测算体系和评价模型构建,区域生态安全对村镇建设的约束影响,生态安全约束下村镇发展的适宜产业与优化途径,美丽宜居村镇绿色生态建设和可持续发展模式。该研究在全国尺度上探明了生态乡镇和特色小镇的空间分布特征、集聚程度和主导生态功能,辨析了全国综合减灾示范社区时空格局;基于5个重要生态功能区的主导生态功能(水源涵养、生物多样性维护、水土保持、防风固沙和减灾防灾)以及黄山市新明乡、仁怀市茅台镇、重庆市武陵镇、敦煌市月牙泉镇和汶川县威州镇等典型村镇产业特点,通过"以点带面"和"以面束点"研究思路,探究了村镇建设生态安全约束下的产业适宜性评价方法,初步提出了茶产业模式、酒产业模式、特色农业模式、生态旅游模式和防灾减灾模式等针对不同类型美丽宜居村镇的生态建设模式。研究结果可以为巩固脱贫攻坚成果和支撑乡村振兴的环境管理提供决策支撑,对重要生态功能区村镇承载力提升和可持续发展具有一定的实践意义。     

复杂地形城市SO2扩散特征的模拟研究

利用中尺度气象模式RAMS和大气扩散模式HYPACT,结合甘肃省-中科院科技合作项目"兰州市大气污染及对策研究"于2000年12月在兰州市城区进行的大气污染物监测资料,通过资料分析与模拟计算,研究了兰州市冬季SO2的扩散特点。研究结果表明:大气扩散模式较好地模拟出了SO2时空分布特征,与同期监测资料的分析结果比较一致,模式模拟的SO2浓度分布的日变化与环流场的日变化紧密相关;模拟的SO2浓度的空间分布与污染源的排放方式有关,污染源的排放高度不同,造成污染的高度也不同,高架源对地面的影响比较小,而中、低架源对地面的影响比较大。     

化学品环境暴露评估模型研究进展

各国政府高度重视化学品生产使用引发的环境问题,研发了一系列环境暴露预测模型,包含了点源暴露到面源暴露各种排放模式,局部暴露、区域暴露及洲际暴露的各种预测尺度,筛选评估到确认水平的不同评估层级,用于评估化学品的潜在风险。本文从模型功能、机理出发,综述了化学品环境暴露评估涉及的排放估计、水/土/气、多介质以及食物链评估模型,以期为推动我国化学品环境暴露模型的研发提供参考。     

化学品环境暴露评估模型研究进展

各国政府高度重视化学品生产使用引发的环境问题,研发了一系列环境暴露预测模型,包含了点源暴露到面源暴露各种排放模式,局部暴露、区域暴露及洲际暴露的各种预测尺度,筛选评估到确认水平的不同评估层级,用于评估化学品的潜在风险。本文从模型功能、机理出发,综述了化学品环境暴露评估涉及的排放估计、水/土/气、多介质以及食物链评估模型,以期为推动我国化学品环境暴露模型的研发提供参考。     

化学物质危害评估强调向作用方式的模式转变

正2014年5月1日来源:欧洲食品安全局欧洲食品安全局(EFSA)发布的一份关于用于评估化学危害的工具的科学报告强调了一项朝着作用方式(MoA)和不良后果途径(AOP)方法的令人高兴的转变。该"模式转变"将不仅使得可能朝着一种针对化学物质人类危害评估的"系统毒理学观点"转变,还将减少动物试验和帮助确定对化学物质进行评估的优先次序,该报告表示。不过,仍然存在一些"关键问题"需要解决,该报告补充道。比如,需要对方法进行验证,并且应当进行更     

地下停车场内挥发性有机物变化特征、来源及人体健康风险评估:以北京市某一地下停车场为例

采集北京市某一地下停车场内环境空气样品，利用气相色谱-质谱/氢火焰离子化检测器(GCMSD/FID)测定了挥发性有机物(VOCs)的组成，分析其浓度特征、组分特征和影响因素，运用特征物种比值法和正定矩阵因子分析模型(PMF)解析VOCs来源，采用健康风险评估模型定量评估部分VOCs的健康风险.结果表明，地下停车场内VOCs平均浓度为514.16μg·m^-3，其中烷烃占比最大(43.76%)，其次是芳香烃(28.89%)、烯烃(10.97%).影响停车场内VOCs浓度的主要因素包括机动车运行工况、机动车进出车次及扩散条件.冷启动工况、较多的出入车次和不利的扩散条件会导致VOCs浓度显著上升.苯/乙苯和苯/甲基叔丁基醚(MTBE)的均值分别为1.5和0.8，表明机动车尾气和汽油挥发是地下停车场内VOCs的主要来源. PMF解析结果表明地下停车场内VOCs的首要来源为机动车尾气源(44.58%)，汽油挥发源和汽车内饰挥发源分别贡献24.56%和9.18%.其中，汽油挥发源在08:00—10:00时段贡献最大，机动车尾气源在16:00—18:00时段贡献最大.健康风险评估...     

环境保护部南京环境科学研究所土地退化防治和矿山生态保护学科简介

正环境保护部南京环境科学研究所土地退化防治和矿山生态保护学科主要开展受损生态系统恢复与重建、土地退化/荒漠化防治以及矿山生态环境保护与恢复治理等方面的基础理论与应用技术研究。多年来,先后承担了国家科技基础性工作专项"西部重点矿区土地退化因素调查",国家自然科学基金项目"西藏高寒河谷沙地植被演替的高光谱遥感识别及恢复潜力评估研究"和"基于高光谱遥感的雅鲁藏布江源区草地退化及其对全球变化响应敏感性研究",国家环保公益性行业科研专项     

农药混配制剂环境风险评估现状与展望

本文综述了欧洲和美国农药混配制剂的环境风险评估方法。详细介绍了欧洲食品安全局(EFSA)评估体系中的2种方法,即,基础的"整体测试法"和近年来提倡的"基于组分的方法"。"基于组分的方法"的特点是以浓度加和模型(CA模型)作为默认假设进行初级评估,以独立作用模型(IA模型)等作为高级评估手段的农药混配制剂环境风险评估方法。此外,本文还介绍了模型偏差率(MDR)、毒性相似度及毒力单元(TU)等概念以及混配制剂风险评估流程。本文的目的旨在为建立我国农药混配制剂的环境风险评估方法体系提供参考。     

东江源头区"猪-沼-果-鱼"生态农业模式关键技术与面源污染控制分析

以江西省定南县龙塘镇杏林农庄"猪-沼-果-鱼"生态农业模式为例,系统研究了该模式的关键技术与农业面源污染控制效果.杏林农庄内实施山顶种植水土涵养林,山腰开梯田种脐橙,园间栽培生草,山脚保留防护植被带,山脚建造养猪场和沼气池,沼气池下游建有多级鱼塘,已形成较典型的"养猪一沼气一果树一养鱼"四位一体的物质循环和能量梯级利用的综合生态农业模式.分析认为该模式的推广应用有助于有效控制农业面源污染,防止东江源头区水质恶化,具有良好的经济、社会和生态效益.     

基于粒径谱分布的南京市区大气颗粒物来源解析

2013年8月8日—2013年8月29日期间,于南京市气象局采用扫描电迁移率粒径谱仪(SMPS)连续监测颗粒物粒径谱分布.运用正交矩阵因子分析法(PMF)分析得出了观测期间气溶胶粒径分布的4个源.结合痕量气体数据(NOx)、气溶胶光吸收系数(Babs781)和颗粒物化学成分(SO2-4、NO-3)确认出4个源,即近处交通排放源、远处交通排放源、混合燃烧排放源和二次气溶胶源.同时基于气象数据(风向和风速),通过条件概率函数(CPF)判断出4个源的方位.近、远处交通源与NOx的日变化规律相似,混合燃烧源与Babs781具有较为一致的变化趋势,而二次气溶胶源与SO2-4和NO-3浓度之和有较好的相关性.4个源的贡献率依次分别为14%、24%、37%和25%,表明混合燃烧排放的相对贡献最大.     

广东省农业源污染对水环境的影响及其空间分异格局

掌握农业农村面源污染现状和排放特征,对开展农业源污染防控、农业可持续发展和农村生态环境改善具有重要意义。基于2022年广东省276个农业农村面源污染控制断面的监测数据,分析广东省珠三角、粤东、粤西和粤北4个区域农村生活污染、种植业流失和养殖业污染对农村水环境的影响,在县域尺度上评价农业农村面源污染状况及空间分异格局。结果表明,1)水质COD、TN、TP、NH₄⁺和NO₃^-浓度最大值和内梅罗综合污染指数最高值均出现在农村生活污染监测断面,表明全省农村生活源污染对地表水环境污染的贡献最大。2)粤北地区监测断面水质指标浓度和污染指数显著小于其他区域(P<0.001);珠三角地区生活源和养殖源污染指数(I_i=2.59和1.97)最大,以及种植源和养殖源污染比例(37%和36%)最高;而粤东地区种植源污染指数最大(I_i=1.93),生活源污染比例最高(51%)。3)县域尺度农村生活源污染状况最严重,尤其珠三角和粤东地区重污染和严重污染区县较多,以珠海金湾区(I...     

利用WatersIntegrityLC／MS系统分析杀虫剂

Waters Integrity LC/MS系统是使用标准电子轰击(EI)源、热束接口(Thermabeam)的台式液质联用系统.不同于API源的 LC/MS系统,Integrity LC/MS系统所得的谱图可利用工业标准谱库进行检索;若谱库中无现成谱图,用户也无标准样品以自建谱库,标准 EI源有规律的裂解亦使用户可进行谱图解析,以确定化合物的结构.     

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。     

1983-2020年西南地区气象干旱时空演变趋势及干旱事件识别

全球变暖背景下,区域干湿变化特征不确定性增强,研究不同时间尺度下气象干旱的时空演变趋势并对干旱事件热点区域进行识别,对农业生产和防旱减灾具有重要意义。基于生成的西南地区1983-2020年5.5 km的长时序多时间尺度标准化降水蒸散指数(SPEI)面状数据,构建了干旱最长持续月数Max_mon、年均干旱月数Mean_mon、干旱事件次数C_DE和干旱事件平均持续月数MM_DE 4个指标(干旱事件定义为至少连续3个月1月尺度的SPEI≤-1),并分3个时间尺度(38 a、18 a和10 a)研究了西南地区气象干旱趋势及干旱事件时空演变特征。结果显示：(1)西南地区容易发生月度干旱和季节干旱,1983-2020年整体呈阶段性干湿波动,1983-2000年四川南部和2001-2010年云南南部显著变干,2011-2020年全区整体以变湿为主;(2)构建的干旱强度指标Max_mon和Mean_mon可有效反映西南地区气象干旱的易感性及其空间分布,Max_mon     

北京市春夏挥发性有机物的污染特征及源解析

2017年4月—7月期间对北京北五环附近大气中的挥发性有机物(VOCs)进行观测研究,并利用主成分分析/绝对主因子得分受体模型对VOCs进行源解析,同时结合气象数据推判污染源分布.结果表明,观测期间VOCs主要有烷烃、烯烃、芳香烃、卤代烃和含氧烃等.源解析的结果表明,VOCs来源于燃料挥发、汽车尾气排放、溶剂挥发、单一的溶剂使用、工业排放和干洗六种污染源.其中汽车尾气排放、燃料挥发和溶剂挥发共占所有污染源的73%,是主要的污染源.观测期间污染物的高值区主要分布于观测点南部,而无具体污染源的污染物则可能受气象等因素的影响而更广泛地分布在观测点周围.     

湿地生态补偿研究进展

湿地被誉为"地球之肾",是人类最重要生存环境之一。在梳理湿地生态补偿概念的基础上,系统整理了国内外湿地生态补偿政策与实践,针对补偿载体、方式、融资、标准、模式和绩效评估等进行总结分析,提出当前湿地生态补偿存在的主要问题包括理论研究滞后于实践,系统制度设计存在欠缺,补偿资金渠道相对单一,补偿标准差异大以及严重缺乏相应监管、成效评估机制等。最后展望了湿地生态补偿的优先研究方向:(1)加强湿地生态补偿理论研究;(2)加快湿地生态补偿制度研究;(3)扩大湿地保护试点实践研究;(4)增强湿地生态补偿监管及补偿成效评估研究。同时吸收总结国内外科学有效的补偿模式,助推现阶段我国市场化、多元化生态保护补偿机制建设,为湿地生态补偿和修复提供科学依据与决策参考。     

沿海丘陵地形区域大气环境质量预测模式体系

介绍了一套适合沿海丘陵地形条件的区域大气环境质量预测体系,它主要由局地扩散模式（ＨＰＤＭ模式,Ｍｉｓｒａ模式）、中尺度气象场模式和区域扩散模式（分段烟流模式）组成,该系统具有较快的计算速度。同时文章对气象场模式中所采用的三维准静力动力学模型在地形追随坐标下的形式进行了较完整的描述,对变换后湍流扩散项的近似取舍进行讨论并且对传统的分段烟流模式的分段烟流作了连续性定义的改进。     

基于放射性碳分析的多环芳烃源解析:技术进展和准确性评估

化石燃料燃烧和生物质燃烧是污染物多环芳烃(polycyclic aromatic hydrocarbon,PAHs)的两大来源.放射性碳(14C)分析近年用于评估这两类源对环境中PAHs的相对贡献.此方法基于化石燃料和生物质的14C含量差异,即化石燃料不含14C,而生物质的14C浓度有一个较稳定值.14C的自然丰度极低(约10-12),因此检测PAHs这样的痕量污染物的14C含量一度极具挑战.1990年代中期,加速器质谱的技术突破使得对环境样品PAHs的14C分析具有实用价值.要准确测出PAHs的14C含量,须先从化学成分复杂的环境样品中分离出高纯度的PAHs.制备气相色谱因其出色的分离能力而成为目前环境样品PAHs14C分析必备的工具.本文意在简介基于14C分析的PAHs源解析的基本原理、技术进展,以及评估该方法获得的PAHs源解析结果的准确性.     

富营养化湖泊蓝藻打捞减污降碳效果模拟研究

环境污染物与温室气体排放具有高度同根同源特征,在环境治理过程中减污和降碳方面具有协同推进的潜力。针对富营养化湖泊藻源性生物质分解带来的氮磷二次释放和温室气体排放问题,利用水-沉积物柱实验体系,通过人为移除藻源性生物质的方式模拟了不同蓝藻打捞强度,分析了不同藻源性生物质移除强度对水体氮磷水平与温室气体(CO₂、CH₄和N₂O)排放通量的影响,评估了蓝藻打捞削减污染水平和控制碳排放效果。结果表明,当藻源性生物质移除33%(低强度)、66%(中强度)、99%(高强度)时,总氮分别下降26.1%、35.4%、53.8%,总磷分别下降50.9%、72.9%、78.2%,CO₂释放通量分别下降26.7%、39.4%、54.5%。CH₄释放通量分别下降58.1%、89.0%、91.5%,N₂O释放通量分别下降71.3%、90.4%、87.5%。此外,藻源性生物质的移除避免了水体溶解氧耗竭,改变了氧化还原条件,调控了碳氮分解过程,降低了高CO₂当量(...     

基于污染物削减效果和成本的农业面源污染控制技术优选——以太湖地区为例

农业面源污染控制既要考虑技术对污染物的削减效果,也要兼顾工程建设-运行成本.以我国近20 a来农业(种植业、畜禽养殖业、水产养殖业)面源污染控制具有代表性的73种技术为对象,根据指标(总氮、总磷、氨氮、COD削减率,建设成本,运行成本)完整性等因素初步选择了12种技术,采用层次-灰色关联度法选择兼顾污染物削减率和成本的最适技术.结果表明:种植业污染控制技术中以农田排水植物-微生物复合处理技术为最好,其次是生态拦截沟渠技术;畜禽养殖业面源污染控制技术中以养殖废水土地渗滤处理系统为最好,其次是人工湿地技术;水产养殖业污染控制技术中以组合填料序批式生物膜法为最好,其次是生物-生态复合处理技术.针对太湖地区实际情况,生态拦截沟渠技术更适合该地区农田排水污染控制,土地渗滤处理系统可用于太湖上游地区畜禽养殖业废水处理,组合填料序批式生物膜法可以用于水产养殖排水处理.所提出的层次-灰色关联度法可满足兼顾污染物削减和工程建设-运行成本的面源污染控制技术比选和决策需求.