厦门城市化进程中的居民食物碳消费及其环境负荷

随着城市化进程的不断推进,城市对全球生态系统碳循环的影响越来越显著,其中城市家庭食物碳消费对全球城市生态系统碳循环的贡献日益突出,已成为城市生态系统碳循环的研究热点之一.以厦门市为例,通过分析1988～2010年居民食物碳消费的动态变化和家庭分布特征,评价并预测了由食物碳消费导致的环境负荷.结果表明,1988～2010年全市人均食物消费量和人均食物碳消费量分别下降了6%和25%,但由于厦门市人口的快速增长,食物消费和食物碳消费的总量均不断增加,分别增长了116%和70%.居民食物碳消费总量的增加导致环境负荷量不断上升,由9.88万t增长至16.62万t,特别是进入土壤的碳通量近年来快速增加.预测显示2011～2024年间厦门市居民食物碳消费总量以及环境负荷量仍将继续上升,2025年将有所下降,人均食物碳消费量则从2011年起持续下降.对厦门市居民家庭食物消费的分析表明,家庭户均食物碳消费主要受到家庭收入、食物消费费用、家庭用餐人数的影响,食物碳消费较高的家庭通常平均家庭用餐人数3人、平均食物消费费用约3 125元.月-1,户均食物碳消费为1 134.91 kg,人均食物碳消费量为378.30 kg,高食物碳消费的家庭人均食物碳消费量是低食物碳消费家庭人均消费量的4.84倍.     

养殖系统N、P收支及环境N、P负荷量的研究进展

养殖池塘N、P污染主要来源于残饵、生物排泄、生物粪便和生物残骸分解.污染使养殖池塘、附近河流、湖泊和近海水体富营养化及底质老化问题日益突出.本文根据相关调查和研究资料,阐述了池塘系统N、P的收支、循环、转移和积累变化,以期为控制养殖水体N、P污染和底质“内负荷”污染,提高N、P利用和降低N、P环境负荷量提供理论依据.     

大亚湾柱状沉积物中C、N、P的分布特征及其环境意义

对大亚湾典型柱状沉积物中C、N、P的含量及其分布特征进行了研究。结果表明,大亚湾柱状沉积物中C、N、P含量的变化范围分别为(0.48~1.53)10-2、(316.24~570.47)10-6 、(206.02~342.02)10-6 ,C与N的垂直分布具有由深层向浅层增加的趋势,而P含量随深度的增加而增大。根据沉积物中TOC/TN比值及两者的相关性,可以判断沉积物中有机质一直以陆源输入为主,其比值垂向变化主要受控于TOC含量的变化。另外,沉积物中TN和TN/TP的垂直变化也和近年来大亚湾水体中营养盐含量的变化相一致。低沉积速率是导致大亚湾沉积物中各生源要素埋藏通量小的主要因素。从20世纪80年代中期开始,随着沿岸工农业的快速发展和排污的增加,TN和TOC的埋藏通量有所增加;近年来,随着治污措施发挥作用,TN和TOC的埋藏通量有所降低,大亚湾的整个生态环境有所改善。     

杭州湾滨海湿地芦苇生物量及N、P储量动态变化

以慈溪杭州湾滨海湿地GEF项目区内芦苇(Phragmites australis)为研究对象,采用定位监测和实验室分析相结合的方法,系统分析了其地上生物量、氮、磷含量和储量在生长季节的动态变化,旨在为GEF项目的实施提供科学依据.结果发现,随着时间的推移,各器官生物量逐渐增加,叶片和地上生物量在9月份达到最大,此后又稍有降低,茎则在10月份达到最大;生长初期(4~5月份)叶片生物量氮、磷含量较高,6~7月份随着生物量剧增而迅速下降,8~9月份由于叶片生长放缓,含量又逐渐增加,此后随着叶片衰老又逐渐下降,而茎氮、磷含量在整个生长季节均呈现逐渐下降的过程;各器官氮、磷储量与生物量间存在较好的相关性,其变化趋势与生物量基本相同;叶片氮、磷储量在8月份达到最大值[分别为(10.28±3.88),(0.53±0.21)g/m2];茎和地上储量最大值则出现在9月份[分别为(7.33±2.22),(0.57±0.04),(16.48±1.07),(1.01±0.10)g/m2].     

基于入户称重调研的居民春节食物消费和浪费特征

节庆期间食物消费是中国居民食物消费的重要组成,但目前缺乏对其特征结构的精准刻画。本文利用大学生网络,于2018年春节期间实地入户称重调研,获得连续3天192户1728餐居民家庭食物消费的一手数据,定量分析居民春节期间食物消费与浪费的结构和特征。研究结果表明：（1）春节期间,人均食物消费量为541.05 g/(人·餐),浪费量为30.72 g/(人·餐),浪费率为5.68%,高于非节庆时期3个百分点。（2）食物消费多为生鲜食品与平日不会每日购买的“奢侈品”,以蔬菜（21.73%）、肉类（17.77%）、大米（12.45%）、水果（8.39%）和水产类（7.88%）为主。食物浪费结构与食物消费结构相似,以蔬菜（26.20%）、肉类（21.58%）、大米（16.34%）、水产类（11.78%）和酒水（8.43%）为主。（3）春节期间,不同人口规模的家庭食物消费水平差异显著,城乡家庭、不同收入及不同人口规模的家庭食物浪费水平具有显著差异。农村家庭人均食物消费量和浪费量均高于城市家庭;经济水平高和人口规模小的家庭食物消费和浪费量更高。研究结果定量刻画了中国居民春节期间的食物消费特征,为中国《中华人民共和国反食品浪费法》中食物浪费的监测评估提供数据支撑,具有重要借鉴意义。     

小球藻对养殖废水中N、P的去除研究

针对工厂化对虾养殖废水处理进行了初步研究,通过模拟试验进行小球藻N、P去除能力的探索.结果表明:被试藻类在水体中生长良好,小球藻能很好地去除水体的N、P,培养4 d后,水体中NH4-N的去除率达到80%以上、PO4-P的去除率达到85%以上;在适宜的温度、光照、pH值条件下,最适合小球藻生长的N/P值为8,小球藻的4 d增长量可以达到初始量的10倍.     

中国对虾养殖系统中无机和各形态有机N、P浓度及其变化

对中国对虾养殖系统中无机和各形态有机态N、P浓度的周日及连续7 d的动态观测,结果表明:周日变化中,NO3-N在上午5:00观测到浓度最大值;而NO2-N、NH3-N和PO4-P在下午5:00观测到最低值,次日上午5:00出现最高值,养殖体系内有机态N、P的浓度小于无机态,且有较小的变异系数。连续7 d观测结果显示DON和DIN分别约占DTN组成的44%和56%,其中NH3-N占DIN的67%,是DIN的主要组成部分;CON仅占总DON的22.5%,但相较DON和UOC有较大的变异系数;胶体态有机物质具有最高的C/N值,表明胶体有机部分中的N含量较为匮乏,而低分子有机物质中的N含量较为丰富。     

珠江河口地区农田水体N、P污染研究

以张松村和万顷沙十五涌的农田水渠为研究对象,根据水系分布情况设置采样点,分析N﹑P在渠系中的时空变化规律.结果表明,农田水渠水体N、P平均浓度高于附近河涌及珠江河道.两个研究区中TN、NH4+-N浓度沿着排水水流方向总体上有逐渐减小的趋势,而NO3--N浓度逐渐增大.万顷沙十五涌农田水渠TP沿着排水水流方向逐渐减小,而张松村的变化无明显规律. Spearman相关分析结果显示,张松村农田水渠TN与NH4+-N、TP、CODcr呈显著性正相关;NH4+-N与NO3--N呈负相关;万顷沙十五涌农田水渠TN与NH4+-N、TP、NO3--N和CODcr呈显著性正相关.该研究可为珠江河口地区水环境保护和农业面源污染治理提供参考依据.     

江津市紫色土中N、P养分元素区域空间变异性研究

利用地统计学,结合GIS研究紫色土土壤表层(0～20cm)的全氮、碱解氮、全磷和速效磷4种养分含量的空间分布特征结果表明,全氮和速效氮为正态分布,全磷和速效磷为对数正态分布;通过半方差函数分析,发现全氮存在纯块金效应,块金值为0.2,其它养分在一定间距内(50m)存在空间相关性,且为中等强度的空间自相关性(块金值与基台值之比在25%～75%之间);用普通克立格法和对数正态克立格法进行最优内插,做各种养分含量的分布图.结合GIS可充分了解土壤中N、P养分的空间变异性规律,并可进一步应用于精确施肥和农业非点源污染预测和控制.     

不同N、P比例对微小亚历山大藻产毒特性的影响

亚历山大藻产毒特性一直是赤潮藻毒素研究中的热点,本文在N、P比例失调情况下研究微小亚历山大藻生长产毒规律,在20个不同N、比例下,对微小亚历山大藻(Alexandrium minutum)连续培养三代,比较其生长情况。采用柱前衍生高效液相色谱检测方法,对四种麻痹性贝毒(GTX14,GTX23,C12,STX)产毒情况进行分析;同时,通过对产毒前后培养基中N、P浓度的测定,比较了不用产毒情况下对N、P吸收利用量的差异。结果表明,N、P失调情况下,微小亚历山大藻仍然可以正常生长产毒;对N、P营养盐中任意一种线性增加其浓度,藻的细胞产毒能力呈现的是曲线的变化;在一种营养盐过剩的情况下,量少的营养盐才是产毒的制约因素,对制约营养盐的吸收量,与产毒能力的增加量,存在一定的正相关关系;而对于N、P比例长期失调的情况下,其细胞产毒能力所受的影响会随着藻世代的增加而累积或减弱。     

城镇污水处理厂脱氮除磷好氧污泥颗粒化研究

采用序批式生物反应器(SBR)培养好氧颗粒污泥处理模拟废水,优化好氧颗粒污泥内部好氧-兼氧-厌氧微环境,在反应器的快速启动、稳定运行阶段分别考察不同优化条件下系统的脱氮除磷性能。提出了优化污泥沉降时间、调控曝气方式等好氧污泥快速颗粒化途径,并研究排泥方式对颗粒污泥反应器稳定性的影响,通过强化脱氮除磷功能菌富集,实现氮磷同步高效去除。     

快速城镇化地域生态承载力评价模型构建与分析

综合客观地评价城镇区域生态承载状况是中国快速城镇化进程中经济与环境协调发展的保障。传统生态承载力测度法仍偏向于将区域作为封闭系统来研究,但现实中区域生态系统是和外界相沟通的,区域对承栽力的需求可外部化。为综合测度城镇生态承栽力,以生态经济学理论为依据,结合快速城镇化地域特点,构建了快速城镇化地域生态承载力评价模型,并以义乌市为例,对2005年-2007年的生态承载力状况进行了评价与分析。评价结果表明,义乌2005年-2007年的生态承载力值均大于1,以东莞市和惠州市两个典型城镇的生态承载力值为参比值,与其相比较后说明义鸟的生态承载力状况良好;但逐渐以过高的生态成本来换取经济增长,生态承载力值逐年降低,生态承载力状况逐年变差。评价结果较准确地反映了区域的实际情况,所提出的评价方法能较准确客观地评价快速城镇化地域的生态承栽力状况。     

快速城市化对农村环境整治的影响和挑战研究

近年来中国农村环境整治力度不断加大,也面临着诸多挑战.其中影响最大的是中国当前的快速城市化进程.人口和其他资源要素在城乡的大规模快速迁移,对农村的社会经济造成了巨大的冲击,导致农村环境整治面临综合成本高、人力资本匮乏和社会资本涣散等诸多难题.为此,简单将城市环境治理的思路延续到农村地区,即以重工程技术轻治理机制、多部门投入缺乏有机整合以及政府包揽过多等为主要特征,很难真正发挥作用.需要站在城乡统筹发展的高度,农村环境整治与经济发展、社区振兴三位一体、系统推进.     

城市食物生产与消费系统磷代谢研究

研究运用物质流分析方法,构建基于物质代谢过程的城市食物生产与消费系统磷代谢分析框架,即追踪以"食物生产"、"食物加工"、"居民消费"、"废物处置"为主要过程的磷代谢路径,解析磷代谢主要过程机制并提出相应的核算方法;在此基础上,以合肥市食物生产与消费系统为例进行了案例研究.结果表明,2008年合肥市食物生产消费系统磷的总...     

合肥城区地表灰尘氮磷形态分布及生物有效性

为了解合肥市城区地表灰尘氮磷形态分布特征及其生物有效性,在城市不同功能用地的不透水地面采集52份灰尘样品.利用化学提取方法,分析测得氨氮(NH4+-N)、硝酸盐氮(NO3--N)、易交换态磷(Ex-P)、铝结合态磷(Al-P)、铁结合态磷(Fe-P)、闭蓄态磷(Oc-P)、钙结合态磷(Ca-P)、碎屑磷(De-P)和有机磷(Or-P)等各形态氮磷及总氮(TN)和总磷(TP)含量.在此基础上,开展各形态氮磷的空间分布特征、相关关系及生物有效性分析.结果表明,合肥市地表灰尘中氮的主要组成为有机氮(Or-N)、磷的主要组分为无机磷(IP);各形态氮和磷的空间分布受城市土地利用类型影响较大,部分氮磷形态表现出了较为显著的相关性;在工业区、商业区、居住区、文教区、交通区和公园绿地等功能区,生物有效性氮含量分别占TN的质量分数为8.87%、9.60%、6.68%、9.37%、8.20%和8.17%,生物有效性磷含量分别占TP的质量分数为6.70%、18.19%、10.10%、9.69%、10.64%和14.03%.     

快速城市化对上海地区植被和土壤碳储量时空变化的影响研究

利用1987年和2007年两期遥感影像提取了上海市快速城市化地区的土地利用变化数据,根据IPCC-LULUCF温室气体计量方法,计算了上海市快速城市化地区植被和土壤的碳储量,并采用圈层同心圆和线性拟合等方法定量的研究快速城市化对上海地区植被和土壤碳储量时空变化的影响.研究结果表明:(1)上海市总的碳库储量呈现减少趋势;(2)上海市城市建设用地面积比重从城市中心向郊区递减;(3)对上海市各采样单元的城市化水平和碳储量数据进行拟合研究表明两者具有良好的线性关系.     

福州滨海地区菜地和果园土壤碳、氮、磷含量及其生态化学计量学特征

不同农业土地利用方式土壤生态化学计量学特征对于表征土壤养分供应水平具有一定的指示作用,对农田生态系统养分资源管理具有重要意义.为了揭示菜地和果园两种农业土地利用方式土壤碳(C)、氮(N)、磷(P)含量及其生态化学计量学特征,以福州市滨海地区菜地(芋头地、红薯地)和果园(橘树园、西瓜地、梨树园)为研究对象,对菜地和果园农业土地利用方式下土壤C、 N、 P含量及其生态化学计量特征进行测定与分析.结果表明,土壤C、 N含量基本表现为果园>菜地(P<0.05),其中橘树园土壤C含量最高(4.44 g·kg^-1),西瓜地土壤N含量最高(1.46 g·kg^-1).而土壤P含量基本表现为菜地>果园(P<0.05),其中红薯地土壤P含量最高(0.19 g·kg^-1);土壤碳氮比(C/N)、碳磷比(C/P)和氮磷比(N/P)均表现为果园>菜地(P<0.05),其中,橘树园土壤C/N(7.40)、 C/P(61.43)最高,西瓜地土壤N/P最高(10.27);不同农业土地利用方式下土壤N含量与容重和电导率...