Revisiting the carbon emissions hypothesis in the developing and developed countries: a new panel cointegration approach

Environmental and Ecological Statistics - Since global warming worsens with economic development and emitted CO2 is one of the main greenhouse gases, it is important to understand...     

Quantitative analysis of microplastics in coastal tidal-flat reclamation in Dongtai,China

• Reclamation projects are important disturbances on microplastic risk in coasts. • Tidal-flat reclamation area is a large storage medium for sedimentary microplastics. • Aging and distribution features of soil microplastics show spatial heterogeneity. • Coastal weathered engineering geotextiles are a significant threat to marine health. Coastal tidal flats have received considerable attention in recent years, as they provide a direct channel for the discharge of terrestrial microplastics into the ocean. Land reclamation is occurring increasingly frequently in coastal tidal-flats; however, the environmental impacts of these activities remain unclear. Therefore, this pioneering study assessed the microplastic emission characteristics of reclamation geotextiles and performed a risk assessment accordingly. Morphological characterization of geotextile samples collected from five sites in Dongtai, China, provided evidence of sedimentary weathering. Based on several assumptions, the average abundance of microplastics in soil covered by geotextiles was estimated to reach 349±137 particles/kg dry weight, with the total microplastic load in the reclaimed area estimated to be 20.67±8.06 t. Compared with previous studies, this research demonstrates that coastal reclamation areas store a high concentration of microplastics, aggravating marine microplastic pollution. Moreover, conditional fragmentation model results revealed that the weathering and distribution characteristics of soil microplastics in coastal tidal-flat areas exhibit spatial heterogeneity, being more easily affected by natural factors (such as tides) than those in inland areas. As a result of tides, the annual discharge of geotextile-originating microplastics from the studied areas into the ocean was approximately 2465.52±960.77 t. These findings prove that the risks posed by engineering-microplastics are significant, indicating that further investigations are required on the precise laws of transfer and migration, as well as the toxicity mechanisms, in order to improve analytical techniques and policies in this field.     

Variation characteristics of atmospheric methane and carbon dioxide in summertime at a coastal site in the South China Sea

● Diurnal patterns of CH₄ and CO₂ are clearly extracted using EEMD. ● CH₄ and CO₂ show mid-morning high and evening low patterns during sea breezes. ● Wind direction significantly modulates the diurnal variations in CH₄ and CO₂. Methane (CH₄) and carbon dioxide (CO₂) are the two most important greenhouse gases (GHGs). To examine the variation characteristics of CH₄ and CO₂ in the coastal South China Sea, atmospheric CH₄ and CO₂ measurements were performed in Bohe (BH), Guangdong, China, in summer 2021. By using an adaptive data analysis method, the diurnal patterns of CH₄ and CO₂ were clearly extracted and analysed in relation to the sea breeze (SB) and land breeze (LB), respectively. The average concentrations of CH₄ and CO₂ were 1876.91 ± 31.13 ppb and 407.99 ± 4.24 ppm during SB, and 1988.12 ± 109.92 ppb and 421.54 ± 14.89 ppm during LB, respectively. The values of CH₄ and CO₂ during SB basically coincided with the values and trends of marine background sites, showing that the BH station could serve as an ideal site for background GHG monitoring and dynamic analysis. The extracted diurnal variations in CH₄ and CO₂ showed sunrise high and sunset low patterns (with peaks at 5:00–7:00) during LB but mid-morning high and evening low patterns (with peaks at 9:00) during SB. The diurnal amplitude changes in both CH₄ and CO₂ during LB were almost two to three times those during SB. Wind direction significantly modulated the diurnal variations in CH₄ and CO₂. The results in this study provide a new way to examine the variations in GHGs on different timescales and can also help us gain a better understanding of GHG sources and distributions in the South China Sea.     

鄱阳湖出流水质2004~2014年变化及其对水位变化的响应:对水质监测频率的启示

通过对鄱阳湖湖口2004~2014年以周为单位的水质指标,包括溶解氧（DO）,氨氮（NH₄⁺-N）和高锰酸盐指数（COD_Mn）的变化特征及其与水位响应关系进行分析,并对合理的监测频率进行了探讨。结果表明：（1）就DO,NH₄⁺-N和COD_Mn而言,鄱阳湖出湖水质在2004~2014年没有显著恶化的趋势,然而在年内呈现明显的周期性变化,其浓度与湖泊水位波动有较显著的负相关性（p<0.01）,相关系数分别达到-0.63,-0.67和-0.36;（2）考虑水质指标在湖相状态与河相状态存在显著的差异（p<0.01）,概率密度分布曲线进一步表明,在鄱阳湖呈湖相时,湖口NH₄⁺-N浓度小于0.25 mg/L的概率为93%,而在河相时仅为32.8%。DO与COD_Mn浓度在河湖相的特征与NH₄⁺-N相似。因此,在湖相状态下,鄱阳湖出流水质良好的概率更大,而高水位下的稀释作用可能是影响湖泊年内变化的主要控制因素;（3）时间序列分析表明DO,NH₄⁺-N和COD_Mn存在明显的自相关性,1~2月一次的监测频率基本能够准确的描述NH₄⁺-N和DO的动态变化特征,而COD_Mn仍需要1~2周一次的监测,从而避免过多的损失动态信息。能够为将来更深入的研究湖泊水情与水质定量关系提供基础和思路,从而为湖泊水环境管理和调控提供对策和建议。     

准市场条件下的水权交易双层动态博弈定价机制实证研究

在经济新常态背景下,水资源的准公共产品特征具有更加重要的管理价值,如何依托市场与行政的两手发力,提升我国水资源管理水平,更好地服务于"两个百年"奋斗目标,具有十分重要的理论与现实意义。水权交易制度是利用市场与行政手段提高水资源利用率,解决人水冲突的重要技术手段,如何在准市场条件下构建符合我国国情的水权交易定价机制已成为实现水权交易制度的核心技术。因此,针对政府-企业-公众等多利益相关者参与下的水权交易定价问题,本文引入生态经济学理论构建了水权价值测度模型,进而引入合作博弈理论,构建了准市场条件下的水权交易双层动态博弈定价模型,主要包括买方政府和卖方政府的微分博弈模型,以及买方政府与水务公司的Nash-Bargaining合作定价模型,运用HJB条件求解多利益相关者合作框架下的水权交易均衡水价空间,进而以江西省萍乡市水权交易实践为例开展实证研究,结果表明:均衡水价主要受上级政府协调能力k、水量需求系数β影响,且均为正相关,针对萍乡实践而言,由于水量需求主要体现在中长期发展规划阶段,上级政府协调能力显著性强于水量需求系数;均衡水价随着上级政府协调能力k值增大呈现由快转慢再转快的趋势,整体服从逻辑函数分布,均衡水价随着水量需求系数β的增大呈现由快转慢趋势,整体服从对数函数分布,针对萍乡实践而言,水权交易中市场与行政力量的两手发力存在稳定状态,二者缺一不可;随着议价能力系数提高,Nash-Bargaining的水权交易价格随之升高,表明政府与公司之间的合作关系对水价具有直接的影响能力。     

1470～1949年贵州地区干湿序列的重建及其影响分析

贵州地区在小冰期的气候环境状况及其对人类活动的影响研究缺乏,综合历史文献资料分析与地质记录的研究仍有待加强。基于1470~1949年贵州地区旱涝历史文献资料重建该区干湿变化序列,然后运用互信息的相关分析方法对此序列进行检验,再通过小波分析探究其干湿变化过程与周期。同时,结合高分辨率石笋δ18O序列、海洋热状况和国家与地方政权的动荡情况,讨论其控制因子及其对人类活动的影响。研究表明：（1）贵州地区15世纪末期气候偏干,16世纪整体较湿润,在经历了17世纪前期的干旱期后,从17世纪中期至20世纪前期为一个长期较稳定的湿润期,与众多古环境研究记录较为吻合;（2）小波分析表明干湿变化具有128~155年、32~55年、11~20年的周期,反映其干湿变化主要受太阳活动控制;（3）贵州地区湿润程度受南亚夏季风强度、ENSO、AMO等因素影响,且对当地政治活动和地表生态环境产生了重要影响。     

千岛湖配水工程的环境成本估算——基于调水区支付意愿调查

由于水资源分布不均、水污染日趋严重,调水工程已不仅用以解决城市资源型缺水,也成为一些地区缓解水质型缺水问题的途径,但是这些耗资巨大的调水工程往往对周围自然生态环境可能产生巨大影响,可能带来的环境成本不容忽视。以千岛湖配水工程为例,通过在调水地进行实地调研和问卷调查,运用Tobit模型分析影响居民支付意愿的因素,基于意愿调查法(CVM)分析了建德市人民对千岛湖配水工程的生态环境影响的支付意愿,并以此估算该工程的环境成本。结果表明,调水地居民对恢复和改善可能破坏的生态环境的平均支付意愿约为每人每年377.6～542.1元,按照年配水量9.78亿 m³可以计算每吨水的环境成本约为0.15～0.21元。由此估算,工程期内千岛湖配水工程可能造成的环境成本总计约为5.80～8.28亿元,高于2014年公布的《杭州市第二水源千岛湖配水工程环境影响报告书》(下文简称《报告书》)中对该工程的环境经济影响评价3.70亿元。千岛湖配水工程的环境成本不容忽视,必须建立科学的生态补偿机制,加强监管;同时受水地也应积极加强污染治理和节约用水,共同解决城市水质型缺水问题。     

太湖水质参数中小尺度空间结构特征

经济的发展和人们生活水平的提高，造成了太湖的富营养化和生态环境的严重破坏。太湖的水质污染目前已严重影响了整个流域的可持续发展，并对人们的身体健康造成潜在的危害。治理太湖、保护太湖已成为人们刻不容缓的任务。了解湖泊水质参数空间结构特征是进行太湖环境评价的重要前提，也是合理治理太湖的重要基础。地统计学的出现为精确描述湖泊水质参数空间结构提供了有效的工具。应用地统计学技术对太湖3种水质参数进行了空间结构分析，结果显示，污染物集中在湖岸线附近不易向湖中央扩散，各水质参数空间分布差异性较大，且空间结构特征极为相似，不同尺度之间有差异性。同时，由于采样密度和范围的限制，更细微和更大尺度的空间结构特征尚不能得以表述。最后，还讨论了太湖水质参数的空间结构变异性。     

上海市郊中小河流夏季水污染特征研究

在夏季对上海郊区一典型的中、小河流河网水质进行监测 ,结果表明 :(1)河流水体普遍有很高的氮磷和有机负荷 ,其CODcr、总磷、总氮等指标均数倍于《地面水环境质量标准》中规定的V类水最大允许值 ,水体正处于严重的富营养化状态。位于集镇居民区和养殖场附近河流的污染更为严重。 (2 )受富营养化和河流底泥污染物释放的影响 ,河流水质还存在分层现象 ,尤其是水流滞缓、水深不足两米的小河流更为明显。主要表现为 :底层水氨氮 ,TRP(总反应态磷 )和SRP(溶解反应态磷 )的含量明显高于表层水 ;而表层水的 pH和DO高于底层水 ;同时 ,由于底层水处于厌氧的环境下 ,NO- 3-N、NO- 2 -N含量低于表层水。 (3)由于长期受纳污水、污物 ,中、小河流底泥有很高的氮磷累积 ,凯氏氮平均达 3.5 2 6 (N ,mg) / g ;总磷平均达 2 0 5 2 .2 5 0 (P ,mg) /kg。集镇居民区河流底泥总磷含量高达 5 813.838(P ,mg) /kg ;养殖场附近河流底泥凯氏氮高达 5 .96 4 (N ,mg) / g。底泥孔隙水中的NO- 3-N、NO- 2 -N含量很低 ;NH+4的含量是河流底层水的 3～ 2 4倍 ;SRP的含量约是河流底层水的 2～ 16倍。由于底泥有机污染重 ,耗氧量大 ,处于厌氧的环境 ,其交换态Fe2 +的含量很高     

城市环境质量多级模糊综合评价

文章将模糊聚类与层次分析相结合,提出了城市环境质量多级模糊综合评价法,并将该方法应用于宣州市环境质量综合评价,结果表明,该方法克服了综合指数法受人为因素影响大的缺点,较好地反映了环境质量分级界限的模糊性,并且较好地解决了权值分配问题,使评价结论更合理,可靠,是一种有价值的城市环境质量综合评价方法。