太湖流域粮食生产对耕地利用变化动态响应分析及预测

认识耕地利用与粮食生产的耦合作用规律是确保粮食安全和可持续发展的基础。基于模型模拟、GIS和多目标情景模拟等方法,在定量分析粮食生产对耕地利用变化动态响应基础上,分析流域粮食生产变化的关键驱动要素及粮食增产潜力,为流域耕地利用动态调控和粮食安全问题解决提供参考。结果表明:(1)1985～2015年流域耕地利用与粮食生产变化空间集聚性显著,耕地量变、耕地利用结构和方式变化幅度分别为39.2%、23.6%和19.3%,上述变化导致粮食减产44.1%;(2)1985～2015年耕地量变对流域粮食减产贡献率为50.7%,耕地利用方式变化和耕地量变则分别以43.4%和76.3%的贡献率成为前后15年粮食减产的主要驱动因素。集聚在流域北部56.8%的区域受耕地量变影响显著;太湖东南24.3%的区域和杭州-桐乡-嘉善一线等18.9%的区域分别受耕地利用方式和结构变化影响较大。随时间变化,耕地量变影响加剧,粮食减幅增加;(3)未来耕地数量持续减少,粮食安全压力较大,低-中-高方案变动下耕地量变影响范围缩小53.5%,耕地利用方式和结构影响区分别增加了2倍和1.25倍,粮食增产区由5.4%增加到54.1%。不同区域粮食生产对耕地利用变化响应的时空差异显著,未来响应变化敏感区将是流域粮食增产潜力区和耕地利用关键调控区。     

多元统计分析对再生水河流水质特征分析

对以再生水为补给水源的通惠河进行水质监测,采用模糊综合评价的方法总体评价了通惠河的水质状况,综合评价结果表明,高碑店污水处理厂处理排放人河道的水质达到Ⅱ类水平,对通惠河的污染起到了一定的缓解作用。引入多元统计分析的方法：（1）空间聚类模型将通惠河水质类型分为两类,并具体分析了两种类型的水质18个参数的差别。分析发现第1类水体的主要污染物为硝态氮、亚硝态氮引起的氮污染、磷污染等工业污染,而第2类水体的污染主要以生活污水带来的有机污染为主。（2）运用因子分析解析通惠河的污染来源——主要来源于点源排放的污水产生的氨氮、硝态氮和有机污染。为保持再生水水质,需要对水质差的污染区设立重点监测点并控制偷排现象。     

长白山天池火山泥石流堆积物粒度分布及其结构维数

对堆积物的粒度进行分析,可以为研究火山泥石流的形成机制、数值模拟等提供参考数据。为了对长白山天池火山泥石流堆积物进行研究,在二道白河镇附近对长白山天池的古火山泥石流进行了勘察,取了2组共12个火山泥石流堆积物样品。对第1组进行了粒度参数法分析,得到了火山泥石流堆积物的平均粒径、分选系数、偏度和峰度,认为长白山天池火山泥石流堆积物的分选较差,沉积以粗组分为主。基于从第2组6个样品的分析可以推断,长白山天池火山泥石流主要为稀性泥石流,泥石流堆积物粒度分布较不均匀,分选较差,粒度分布接近正态分布。研究表明,粒度参数分析和结构维数计算相结合可以很好地了解火山泥石流堆积物的分选性、粒度分布情况、泥石流的类型等。     

南京近城市河流沉积物营养水平与磷形态的空间分布

近城市河流位于城市与农村的过渡带,其环境现状反映城市化过程对河流的影响。通过不同断面的样品研究了南京近城市河流--秦淮新河沉积物中主要营养元素与磷形态的空间分布,分析其变化特征和污染成因。研究表明,不同河段由于受人为活动和沉积环境的影响营养程度差异较大。河流表层沉积物的TOC、TN和TP范围分别为307～3497 g/kg、830～2 370 mg/kg和447～3 517 mg/kg,磷的形态显示Fe P或Ca P>Org P>>Al P>DP,其中Fe P和Ca P二者之和占TP的70%以上,两者均可指示营养化程度的轻重。通过西善桥段和入江口段柱状沉积物分析表明,营养元素和磷形态垂向上均呈现明显的“沉降 降解 堆积”三段式变化,西善桥段以Fe P为优势形态,占TP的431%～505%,入江口段以Ca P为优势形态,占TP的463%～603%。通过不同河流磷含量的对比,表明秦淮新河作为近城市河流,营养水平介于一般的乡村河流与城市河流之间,并且优势形态磷空间分布带有区域性,表明长三角的城市化对近郊河流的影响是局部的     

珠海金鼎工业园地下水水质演变及其对水污染防控的提示

以珠海金鼎工业园这一典型的滨海工业园为研究对象,对比分析了工业园建成后不同时期(2005—2007与2015—2022)园区地下水环境监测数据与稳定氢、氧、氮等多种环境同位素数据,探讨了该园区浅层地下水水质时空演变特征,分析了园区地下水水质的超标问题与诱因,并识别了园区地下水、主要离子与无机氮等成分的来源,明确了该浅层含水层特征指标对海水入侵的指示,为滨海工业园区地下水污染的管控提供了科学依据。     

尾矿库突发水污染事件环境应急处置措施及应用示范

鉴于当前尾矿库突发水污染事件现场应急处置实践经验不足的问题,梳理总结2010—2020年中国发生的23起尾矿库突发水污染事件应急处置经验和做法,介绍了常用的应急处置措施的原理、特点和应用中的注意事项,提出了应急处置现场主要应急工程措施的修筑技术要点.最后,针对提升环境应急处置整体能力、流域环境风险防控能力以及构建"大应...     

美国油气行业回注井监管及对我国的借鉴

回注是我国海上油田生产水处置的常用措施,减少了海洋环境的污染,但也面临着监管体系不完善、监管制度不清晰等问题,进一步完善海上油田生产水回注监管体系、明确监管制度对环境污染防治具有重要意义。通过系统梳理我国与美国生产水回注监管体系,分析对比二者的差异,表明：美国建立了相对完备的回注监管体系,并明确了油气行业回注井的事前、事中和事后监管制度;我国海上油田生产水回注在法律法规、技术要求和监管体系较美国存在一些不足;针对我国海上油田生产水回注法律法规、技术要求和监管制度等方面存在的问题,从完善相关的法律法规和技术标准体系,进一步对海上油田生产水回注的环评、许可、报告、监测、审查一系列监管制度等方面提出了建议,以期为我国海上油田生产水回注的事前、事中和事后监管工作提供参考。     

铜陵矿区河流沉积物重金属的迁移及环境效应

测定铜陵矿区的新桥至顺安河沉积物中5种重金属的全量和形态,并结合环境条件分析它们的迁移变化特征,以阐明不同重金属对河流沉积物环境影响的程度.结果表明,该区域沉积物重金属除Cr外,Cu、Zn、Pb、Cd的均值皆远超长江下游沉积物背景值,其中以Cu和Cd最显著.重金属横向迁移结果显示,矿山重金属会随着沉积物的距离增加而显著降低,新桥河沉积物的迁移变化显著高于顺安河沉积物.重金属Cu、Zn、Pb、Cr皆以残渣态为优势,Cd则以酸提取态为主;迁移过程中Cu、Zn、Cr残渣态逐步增加,毒性减弱;Pb、Cd的活性态比例增大,仍有较高的释放风险.重金属的纵向迁移结果表明,离矿山的位置远近对沉积柱金属的总量和形态起决定作用;新桥河沉积物金属总量高、活性组分多且垂向变化幅度相对较小,说明尾矿堆积速度较快且释放风险较高;顺安河金属总量较低但垂向变化幅度较大,且多种元素的变化趋势不同,说明矿区下游河流沉积物既受尾矿的影响,也受河流流域物质本身的影响.     

黄河口湿地典型盐碱植被群落土壤氮素的季节动态及根际效应

于5、8和10月对黄河口湿地典型断面盐碱植被群落进行3个航次的野外生态调查,研究了不同植被覆盖的湿地土壤氮素的时空分布特征及典型盐碱植物碱蓬和芦苇群落土壤氮素的根际效应,并基于线性模型的冗余分析(RDA)探讨土壤理化参数对氮素分布特征的影响.结果表明,黄河口湿地5月和10月土壤氮素含量高于8月,土壤氮素以有机氮为主,无机氮以铵态氮为主;总体上,表层土壤氮素含量芦苇碱蓬光滩,光滩土壤氮素含量低于碱蓬和芦苇群落土壤的30%—50%;光滩、碱蓬和芦苇群落剖面土壤总氮、有机氮和铵态氮在0—10 cm表层含量最高,随土壤深度其含量下降,硝态氮在土壤中呈现显著淋溶作用,其峰值出现在地下土壤层30 cm左右;碱蓬和芦苇群落根际土壤氮素含量均高于非根际土壤,且碱蓬根际土壤氮素含量显著高于芦苇根际土壤(P0.05).RDA分析结果表明,影响土壤氮素分布特征的主要理化参数是土壤有机碳含量和pH.植被种类影响黄河口湿地土壤氮素的累积,一般情况下土壤氮素的累积量呈现芦苇碱蓬光滩的特征,并具有明显的季节差异,相对芦苇群落,碱蓬在生长季节8月份根际土壤中积累更多的氮素.