不同土地利用类型土壤重金属生态风险与人体健康风险

采集龙口市北部平原区5种土地利用类型表层土壤,检测5种重金属(Cu、Pb、Zn、Cd和As)的含量.在初步了解土壤重金属污染状况的基础上,利用调整评估阈值以后的Hakanson潜在生态风险评价模型和修正参数后的健康评估模型,评价该区由土壤重金属引起的潜在生态风险和对人体健康带来的风险.结果表明,本研究中的5种重金属含量均超过背景值;Cd元素的潜在生态风险高而复杂,在水浇地、果园和裸地中主要为二级风险,城市工业用地和采矿用地以重度风险为主,As元素在每种地类中一级和二级风险基本相当,其余3种重金属各地类的轻微风险面积占比都在70%以上; 5种元素的综合生态风险在除裸地外的地类中多为三级风险,城市工业用地及采矿用地四级风险的面积占比相对较大;该区5种土壤重金属对人体健康存在非致癌和致癌风险,成人和儿童由Pb元素引起的非致癌风险以经口摄入为主要途径,且致癌重金属As对这两类人群的致癌风险的暴露途径亦是经口摄入.     

上海市突发环境污染事故风险区划

环境风险区划是区域布局型环境风险管理及环境风险分区管理的重要手段.本研究在环境风险系统理论的指导下,借鉴“自上而下”和“自下而上”传统区划方对上海市突发环境风险进行区划研究.上海市突发环境风险区划中“自上而下”环境风险一级区的划分是依据上海市1990~2008年突发污染事故历史时空格局获得;而“自下而上”是通过构建上海市风险区划指标体系,在对指标进行概念模型量化的基础上,运用基于遗传算法的K均值聚类在最小区划单元进行聚类区划,并依据上海市政府宏观规划对聚类后的图斑碎块进行科学性和实用性调整,获得上海市突发环境污染事故风险亚区和小区;将上海市突发环境风险一级区及亚区和小区集成分析,实现上海市突发环境污染事故风险综合区划.结果表明:上海市突发环境污染事故风险区划包含2个风险一级区,5个风险亚区和21个风险小区,客观揭示了上海市突发环境污染事故风险的空间分布规律.针对上海市布局型环境风险和不同风险区提出相应的管理措施,为上海市综合减灾降险和风险管理决策提供科学依据.     

环境质量的灰色聚类评价

灰色聚类评价是环境质量等级研究的一种简单易行的方法。本文利用灰色聚类评价的原理和方法来确定环境质量的等级问题 ,物理意义十分明确 ,避免了建立数学模式和计算综合指数等中间环节。     

中国冬小麦麦收期连阴雨灾害风险评价

论文基于中国839个国家气象站点逐日降水观测数据和778个农业气象站点农作物生长发育数据,提取并统计了中国冬麦区265个国家气象站点麦收期连阴雨频率、最长连阴雨日数和最大过程雨量。通过构建“灾害胁迫-暴露-适应”的麦收期连阴雨灾害风险评价体系,采用熵权灰色关联分析法对2014年中国166个地级市冬小麦麦收期连阴雨的灾害风险进行评价。在此基础上,针对不同灾害风险主导因子进行风险防范分区。结果表明：1）空间分布上连阴雨灾害胁迫的带状递减特征明显,秦岭—淮河以南地区的灾害胁迫等级整体高于秦岭—淮河以北地区;灾害暴露和适应等级呈现出高低交错的空间分布特征。其中,华北西部、黄淮西部和西南地区东南部的暴露等级相对较高,适应能力相对较强的地区主要分布在省会城市、直辖市及其周边区域。2）处于麦收期连阴雨灾害中等以上风险的区域占冬小麦播种地市的73%,2 226.23万hm²的冬小麦处于麦收期连阴雨的胁迫中。3）中国冬小麦麦收期连阴雨灾害风险热点区域以灾害胁迫-适应主导和适应能力主导为主,加强灾害监测预警及提升区域适应能力是降低冬小麦麦收期连阴雨风险的有效途径。     

突发环境污染风险的分区防范研究

随着经济迅猛发展,突发重大环境污染事件呈现频发趋势。这往往给人民群众的生命、健康及财产造成巨大的损失和严重的环境破坏。合理的风险防范对策在一定程度上可以大大减小环境污染的风险及可能造成的损失。结合环境风险的理论与实践,系统地提出区域突发环境污染风险的防范体系和分区防范策略。以上海市闵行区为例,开展区域突发环境污染风险分区,并在此基础上提出不同分区突发环境污染风险的防范措施与对策,以期降低风险、减少损失。     

中国化学品环境暴露评估领域的综合区划

大尺度空间（中国）化学品环境暴露多介质模型的建立需要先对空间做相应的区划.本文以ArcGIS软件为平台,通过有空间约束的聚类方法和水文分析方法相耦合,建立全国范围的综合分区.全国范围分为华南综合大区、华北综合大区、西北综合大区、华东综合大区、东北综合大区和西南综合大区6个综合大区.每个综合大区又分别包含了若干个综合小区,小区总数为38个.该研究为我国暴露评估的综合分区提供了一个方案,在多介质模型的建立中起着重要的作用.     

基于机器学习的区域土壤重金属污染风险诊断

准确描述土壤重金属的空间分布并合理划分土壤污染风险区,是土壤重金属污染风险管控的重要前提。以广东省某工业化区域为研究区,基于随机森林(RF)和模糊c均值(FCM),采集577个采样点的土壤重金属数据和12个环境协变量数据,分析了土壤重金属(Cr、Pb、Cu和Zn)浓度,构建了土壤重金属浓度预测模型,开展了数据驱动的区域土壤重金属污染风险分类,并提出了相应的风险分类管控策略。结果表明：Cr、Pb、Cu和Zn的实测浓度分别为4.00～885.60,9.39～2588.11,2.20～475.00,11.05～8162.42 mg/kg。除Pb外,Cr、Cu和Zn的平均值是当地土壤背景值的1.10～1.29倍。4种重金属变异系数均在86%～319%,属中上强度的变异水平,土壤重金属受人为活动影响较大。当RF节点变量数(m_try)值为5,决策数个数(n_tree)值为800时展现了较好的预测性能,预测性能R²的最大值分别达到0.78(Cr)、0.79(Pb)、0.85(Cu)和0.76(Zn),RMSE的最小值分别达到21.57(...     

中国省际旅游发展的多指标综合相似性及时空聚类特征

由于资源禀赋、经济水平、地理区位、文化背景、基础设施等条件的不同,中国省际旅游发展呈现较大的差异.目前已有大量文献基于单个经济指标对旅游发展的时空差异进行研究,但少有研究从多指标的角度探讨旅游发展的相似性问题.论文基于六大经济指标,采用灰色关联度和夹角余弦系数构造了旅游业发展的多指标组合相似度指数,并利用一种邻居搜索算法对我国31 个省市(因数据限制,未计算香港、澳门和台湾地区)进行了空间聚类,然后以2010 年的数据为样本进行了实证分析.结果表明,旅游经济发展水平越高的地区与其他省份的相似性越低,一定程度上说明省际旅游发展呈现"极化现象".综合考虑六大经济指标,部分省份之间具有较高的相似性.基于相似度矩阵的空间聚类呈现沿海传统旅游强省、内陆旅游强省和西部及边缘旅游弱省的空间格局,但并未严格遵循地理区位相邻的分布规律.通过对2000 年和2010 年的聚类结果进行比较发现,随着全国旅游业的大发展,省际旅游呈现一种更为均衡的聚类结果.中、西及偏远地区省份的类内平均相似度显著降低,说明随着特色旅游资源的开发和利用,这些省份旅游经济的发展模式开始呈现地区特色.     

R型聚类对辽河不同断面水质指标相关性分析

河流水质监测中许多指标常常存在着一定的相关性,通过对水质指标相关性研究,可了解水质指标间影响关系及河流污染物的特点,指导河流水污染治理,提高水质量标准。以辽河为例,采用R型聚类方法对辽河不同断面水质指标的相关性进行分析,应用DPS统计软件,通过计算机对监测数据进行运算得出相关系数矩阵和变量的分类树形图。通过分析可看出化学需氧量与五日生化需氧量、高锰酸盐指数与氨氮相关密切。文中对各种水质指标相关关系的内在关联进行深入研究,分析相关指标间的相互作用,以期达到对影响因子的全方位监测与控制,实现对辽河水污染治理及水环境监测评价的作用。     

基于网格化的区域突发环境事件风险分区研究

为开展区域环境风险分区研究,文章基于环境统计和基础地理数据,引入地理空间分析法和人口空间离散化方法,充分考虑水系级别及水质的影响,以1 km×1 km网格为基础单元,对石化产业密集型区域的环境风险进行评估。结果表明:(1)研究区环境风险场呈现以石化区为高值中心,向外辐射递减态势,环境风险受体敏感区与环境风险受体分布保持一致。(2)研究区以低风险区为主,其次为中风险区和较高风险区,其中较高风险区面积为4.87 km2,占研究区总面积的1.7%;中风险区面积为42.64 km~2,占研究区总面积的14.6%;低风险区面积为244.52 km~2,占研究区总面积的83.7%,不同等级环境风险呈现以风险源和受体集中区为中心,向周围辐射递减趋势,且在下级行政单元的分布存在差异。(3)研究区环境风险管控的优先次序为Sr24(石化区)、Sr19、Sr20、Sr16、Sr17和Sr10,其中,Sr24和Sr19为较高风险区,属重点优先管控区域。文章旨在优化网格化环境风险分析法,为区域环境风险评估的宏观决策和环境风险分区分级管理提供科学依据。     

滇池外海底泥重金属污染分布特征及风险评价

采用底泥质量标准(SQGs)法和潜在生态风险(RI)法对滇池外海22个点位20cm柱状底泥中重金属As、Hg、Cr、Cd、Pb、Zn和Cu浓度分布及潜在生态风险进行了研究.结果表明,Pb的最高浓度达319mg/kg,9个点位超过风险评价中值或高概率效应浓度,是超标最严重的重金属.各元素污染程度顺序为PbCuHgAsCdCrZn.Pb、Cu、Hg的污染层为15~20cm,其余重金属污染层为10~15cm.潜在生态风险(RI)评价表明,滇池外海底泥重金属污染总体处于中等生态风险水平,北部为"强"等级,潜在风险顺序为HgCdAsPbCuCrZn.两种方法的评价结果具有一定的差异性,在实际应用中需结合起来使用.此外,滇池底泥重金属浓度与潜在生态风险表现出一致的区域性差异,即北部大于南部,西部大于东部.     

河南某矿区周边优势植物重金属富集特征及其药用健康风险评价

筛选适宜矿业废弃地生长的药用植物并评价其重金属富集能力及药用风险,以实现在降低矿区重金属污染风险的同时提高土地利用效率。选取河南某矿区坡顶位置自然生长的9种优势药用植物,对整株植物及0~10 cm根际土进行采集,应用转运系数、生物富集系数、危害商法及人体健康风险评估模型开展分析,研究各植物对9种重金属的富集和转移特性,探讨药用植物对人体潜在的健康风险。结果表明：植物根际土壤中Cd、As有效态占比超过20%,存在中等风险;小飞蓬（Conyza canadensis）中As、Cu元素含量较高,白茅（Imperata cylindrica）、小飞蓬及狗尾草（Setaira viridis）中的Cr、Ni元素含量较高,白茅、小飞蓬及金银花（Lonicera japonica）中Pb元素含量较高;金银花还对土壤中Cd、As、Cu、Pb、Hg、Ag等元素有较强的吸附能力,艾草（Artemisia argyi）对Cr元素富集能力强,同时艾草及金银花重金属富集量对人体危害程度较低;小飞蓬、五节芒（Miscanthus floridulus）对土壤中Cd、As、Cu、Pb、Hg、Ag等重金属的吸附及转运能力较强,但其对人体健康风险较大;猪毛菜（Salsola collina）、盐肤木（Rhus chinensis）对Cd、As、Cu、Pb、Hg、Ag等重金属的吸附及转运能力较弱,对重金属具有耐受性,属于重金属低蓄积量植物。在今后研究及生态建设中,需要针对具体目的选择适宜的植物进行栽培及修复。

     

河北省典型污灌区农田镉污染特征及环境风险评价

以河北省石家庄市典型历史污灌区农田为研究对象,对污灌区内土壤和小麦、玉米植株内Cd的含量进行分析,评价污灌区农田Cd污染程度、潜在生态风险和潜在健康风险.结果表明,上游污灌区和中下游污灌区土壤表层Cd含量分别为ND～3.88、0.10～2.30 mg·kg~(-1),明显高于清灌区(0.13～0.23 mg·kg~(-1))及河北土壤背景值(0.094 mg·kg~(-1)),超农用地土壤污染风险筛选值(0.3 mg·kg~(-1))点位分别达42.9%和35.2%;小麦和玉米籽粒平均Cd含量均未超标,小麦籽粒富集浓度高于玉米,污灌区小麦和玉米籽粒已出现明显累积现象.潜在生态风险表明上游污灌区和中下游污灌区表层土壤基本处于轻度～中度风险,部分区域生态风险较高～极高.健康风险评价结果表明Cd通过皮肤、呼吸、经口摄入暴露途径对人体健康造成的风险在可接受范围内.研究结果为污灌区农田土壤的安全利用和管理决策依据,并为开展农田土壤修复工程提供科学参考.     

风险分析理论及方法在粮食生产中的应用初探

风险分析是通过对不确定事件的识别、衡量和处理 ,以最小的成本将各种不确定因素引起的损失减少到最低的科学管理办法。论文以风险理论为指导 ,初步探讨了粮食生产中的风险问题 ,并从粮食产量序列入手采用解析概率密度曲线积分的方法 ,着重研究某一粮食生产单元粮食产量序列的波动情况 ,定量地反映该地区粮食生产风险水平的高低状况 ,为发展生产、防灾减灾提供参考。     

松花江沉积物汞的新变化:分布、演化与现状及潜在生态风险评估

分析了第二松花江中下游和松花江干流表层沉积物中总汞的含量水平和分布规律,同期采集了牡丹江、黑龙江沉积物作为对照,并采用地累积指数法以及潜在生态风险指数法,初步评价了松花江沉积物中汞的污染状况和潜在的生态风险.结果表明,松花江10个断面沉积物总汞含量范围0.029~1.317 mg·kg~(-1),均值0.183 mg·kg~(-1).第二松花江3个典型断面沉积物总汞含量均显著高于松花江干流的7个典型断面(P0.05).地累积指数(Igeo)及潜在生态风险指数(Er)表明第二松花江3个典型断面沉积物汞污染程度为偏中度至重度污染,存在高度生态风险;松花江干流7个典型断面为轻度污染,具有较高生态风险.近10年松花江沉积物汞含量变化及空间分布结果显示,现阶段第二松花江沉积物汞含量有所下降,但松花江干流个别江段沉积物汞含量有所上升,应引起重视.     

丹江口水库新增淹没区农田土壤潜在风险评估

通过野外调查与室内模拟实验,采用综合评价指数法对丹江口水库新增淹没区农田土壤进行了潜在风险评估,结果表明:新增淹没区土壤背景总氮为0.3~3.8g/kg,平均值1.1g/kg;总磷为0.2~2.4g/kg,平均值0.8g/kg,入库支流区域土壤背景氮磷含量较高,新增淹没区的含量较低;土壤模拟淹水浸泡的溶出总氮为0.2~11.8mg/L、总磷为0.006~2.2mg/L,平均值分别为4.1,0.3mg/L.空间分布上,土壤溶出氮磷与新增淹没区土壤氮磷背景值变化相似.新增淹没区潜在风险评估等级由低到高的面积分别占整个新增淹没区总面积的3.3%、21.2%、56.9%、15.9%、2.7%,表明大部分新增淹没区处于中低风险等级,其中高风险区域主要集中在入库支流区域.     

基于筛选层面的北京地区典型二噁英类的生态风险评价

以二 类为研究对象,利用风险评估识别排序模型在稳态假设下对北京地区环境中二 类的潜在生态风险进行模拟计算和评估,并根据计算结果对污染物按风险进行归类.模拟结果表明:当二 以估算的实际排放比例和排放量进入到大气、水和土壤介质中时,以环境介质中的阈值进行分析时,2,3,7,8-四氯二苯并-对-二 (2,3,7,8-TCDD)的风险评价因子(RAF)值为235,归为A类化合物,八氯二苯并-对-二 (OCDD)的RAF值为0.246,归为C类化合物.以生物介质中的阈值进行评价时,2,3,7,8-TCDD和OCDD的RAF值分别为6.70×10-3和1.11×10-3,均归为D类化合物.其余二 类同族体化合物的生态风险介于这二者之间.     

淀山湖沉积物PAHs季节分布与风险度指数评价

对淀山湖湖体6个站位表层沉积物中多环芳烃（PAHs）进行了季节测定,结果表明,16种美国EPA优先控制的PAHs均有检出,PAHs总含量（干重）波动范围54.6~1331.2ng/g,均值373.4ng/g.与国内外大多数湖泊相比,淀山湖沉积物中PAHs含量水平属中等偏下.总含量季节变化大体为冬季 > 春季 > 秋季 > 夏季.另对出入湖口河流6个站位表层沉积物中PAHs含量测定,表现为入湖口 > 出湖口 > 湖体,季节变化特征与湖体相一致.PAHs环数所占比重为4环 > 5~6环 > 2~3环,采用特征比值法进行源解析,其主要来源是煤炭和生物质的不完全燃烧,主因子分析显示贡献率为80.22%.基于沉积物质量基准法（SQGs）,提出一种PAHs风险量化评价新方法--风险度指数法（RIM）,用此方法风险评价表明,部分单体（Acy、Ace、Ant和BaA）风险度指数RI为3.09~3.29,属中等风险水平,大多数PAHs单体风险度指数RI为0.79~2.73,相对处于中低风险水平,总体PAHs风险度指数TRI为2.64,污染状况处于中低风险水平.淀山湖作为上海市一个重要水源地,PAHs污染的潜在风险仍不可忽视.     

常熟市高风险区水稻籽粒重金属污染特征及评价

为研究长江三角洲经济高速发展区域粮食安全问题,于2005年采集了常熟市10个城镇高风险区农田的155个水稻籽粒样品,分析了稻米和稻壳中Cd?Cr?Cu?Pb?Zn?Ni?Hg和As的含量,并分别评价了样品的污染程度及其安全水平.结果表明,在10个城镇稻米与稻壳样品中,重金属含量顺序基本一致,部分重金属分布特征存在差异.以单因子污染指数法评价,稻米中Pb?Hg?Ni和Cd超标,其中Pb最为严重,超标率达29.7%;其次为Hg,超标率为20.6%.稻壳中As和Pb超标,超标率分别为3.2%和1.3%.稻米样品综合污染指数为0.30~3.50,污染稻米占28.4%,以新港镇稻米重金属综合污染指数平均值1.42为最高,已达轻度污染,其他城镇都没有达到污染水平;稻壳样品综合污染指数范围为0.15~2.46,污染稻壳占3.2%,所有城镇中稻壳综合污染指数均值都为安全级.稻米中重金属对人体暴露风险评价结果表明,该区稻米中Cu和Zn存在潜在食物安全风险,而Pb也有部分城镇出现潜在风险.     

上海市浦东北部区域主体功能区划研究

主体功能区划是依据区域资源环境承载能力、现有开发密度和发展潜力,将国土空间划分为不同功能区的过程,是规范空间开发秩序并优化空间开发格局的有效手段.浦东新区是我国重要的经济发展中心,本文对该区域进行主体功能区划研究,旨在明确该区域社会发展与资源环境相协调的空间发展格局,并提出空间格局优化的建议.本研究根据国家和上海市主体功能区划技术方法,结合区域特征,建立主体功能区划指标体系,并通过网格分析和空间分析,获得各指标的空间分布数据.在此基础上,采用自下而上方法与自上而下方法形成并修正分区方案.本研究将该区域划分成5类主体功能区:禁止开发区、限制开发区、优化开发提升区、优化开发协调区和优化开发拓展区.研究结果表明,该区域在经济快速发展的同时,资源与环境存在较大压力,产业布局也存在一定的不合理,以期为政府未来规划修正提供借鉴.