An Integrated WebGIS Framework for Volunteered Geographic Information and Social Media in Soil and Water Conservation

Volunteered geographic information and social networking in a WebGIS has the potential to increase public participation in soil and water conservation, promote environmental awareness and change, and provide timely data that may be otherwise unavailable to policymakers in soil and water conservation management. The objectives of this study were: (1) to develop a framework for combining current technologies, computing advances, data sources, and social media; and (2) develop and test an online web mapping interface. The mapping interface integrates Microsoft Silverlight, Bing Maps, ArcGIS Server, Google Picasa Web Albums Data API, RSS, Google Analytics, and Facebook to create a rich user experience. The website allows the public to upload photos and attributes of their own subdivisions or sites they have identified and explore other submissions. The website was made available to the public in early February 2011 at and evaluated for its potential long-term success in a pilot study.     

碘代X射线造影剂的环境浓度、分析方法与毒性评估研究进展

碘代X射线造影剂（ICMs）是使用最广泛的血管内药物,近年来在水生环境中频繁检出.由于其高稳定性、高极性和持久性,ICMs会在水生环境中持续存在并且难以被降解.在水生环境中会与消毒剂、天然有机物结合生成具有毒性的消毒副产物（DBPs）,由于其本身毒性以及转化产物DBPs的毒性增强了环境健康风险,进而引发了人们的密切关注.本文介绍了ICMs的环境浓度、分析方法以及毒性风险.重点描述了ICMs的前处理技术、检测方法及ICMs毒性评价现状,并展望了以后ICMs毒性的研究方向.     

千岛湖表层沉积物中有机磷酸酯赋存特征、来源解析及生态风险研究

本研究以16种有机磷酸酯（organophosphate esters,OPEs）为研究对象,采用分散固相萃取结合超高效液相色谱-三重四极杆质谱的方法,分析了千岛湖26个表层沉积物中OPEs的赋存特征、污染来源和生态风险. 结果表明12种OPEs在千岛湖表层沉积物中广泛存在,ΣOPEs平均浓度为8.8 ng·g−1干重（dry weight,dw）,范围为2.6—28.5 ng·g−1dw. TEHP、TCEP、TEP和TCIPP是沉积物OPEs中的主要组分,平均浓度分别为4.2、1.7、1.1、0.9 ng·g−1dw. 千岛湖街口至小金山段沉积物中OPEs总浓度（11.2—28.5 ng·g−1dw）和烷基型OPEs总浓度（8.5—24.8 ng·g−1dw）显著高于其他区域表层沉积物（ΣOPEs：2.6—12.2 ng·g−1dw;Σalkyl-OPEs：0.9—7.1 ng·g−1dw）,表明街口至小金山段沉积物中OPEs的污染程度明显高于其他区域. 主成分分析进一步表明街口至小金山段沉积物中OPEs主要受到新安江上游来水输入的影响. 此外,在千岛湖镇附近识别到人类聚居地和船舶码头等潜在点源. 千岛湖所有点位沉积物中OPEs的风险商（risk quotient,RQ<0.1）较低,表明对生态环境的风险水平较低.     

长江经济带高温热浪演化特征及人口暴露风险研究

在全球变暖的背景下,高温热浪发生的频率、强度、持续时间不断增加,严重威胁人口健康与社会经济发展,如何判别高温热浪的频发地带,明确潜在的人口高温暴露风险已成为学术界关注的热点。利用气象站点数据、人口统计数据,采用高温热浪指数衡量高温热浪严重程度,并结合湿球黑球温度界定的高温热浪天数及人口普查数据构建人口高温暴露风险模型,在县域尺度上揭示1964～2021年长江经济带高温热浪和人口高温暴露风险的时空演化特征,并对风险进行归因,结果表明：(1)长江经济带累积高温热浪指数整体呈现先减少后大幅度增加的趋势,在空间上呈现出从东南向西北地区逐渐递减的特征,并具有明显的空间集聚性。(2)近60年间长江经济带人口高温暴露风险增加了96.2%,空间分布格局为“一低三高”,即西部地区低,成渝城市群、长江经济带中游及下游核心地带高。人口高温暴露风险集聚模式主要呈现整体集聚化,局部以高暴露风险区县集聚和低暴露风险区县集聚为主的空间特征。(3)人口因子和气候因子对人口高温暴露风险变化起关键作用,且在2000年后,气候因子的作用逐渐加强,贡献率由50%左右增至80%左右。从区域尺度上看,人口因子、气候因子分别对下游地区、中游地区高温暴露风险变化的贡献率最大。     

基于农副食品加工行业生产特性的排放限值核定方法研究

与传统的简单以行业排放标准、环评报告、国家分配的目标总量等为依据的排污许可限值核定方式不同,本研究从农副食品加工行业产量、废水排放等生产特性出发,筛选控制项目,确定多级许可限值,运用直接数据分析法、间接数据分析法、假设推导法,制定基于不同时间尺度的最大日排放浓度限值（C_MDL）、月平均排放浓度限值（C_AML）、日最大负荷限值（MDL）、月平均负荷限值（AML）,并以河南省某屠宰及肉类加工企业为例,进行基于生产特性的排污许可限值计算示范.结果显示：该企业产量随季节变化率超过20%,氨氮排放量波动明显;制定多级排放限值,COD、总氮和总磷无明显变化,制定统一限值,计算结果均严于传统方法核算的排放限值;在此基础上制定的排放限值,可在有效约束企业排污的同时,为排污许可制度的精细化、差异化管理提供技术支持.     

基于理想参照系和关键指标的自然保护区生态系统质量评估——以额尔古纳、辉河和锡林郭勒国家级自然保护区为例

为了增强自然保护区内和保护区间的生态系统质量评估结果的可比性,基于“理想参照系和关键指标”的理念,提出量化关键指标阈值和生态系统质量的算法,并以额尔古纳、辉河和锡林郭勒国家级自然保护区为例开展具体的评估工作。研究发现：（1）额尔古纳保护区生态系统质量指数（84.59）显著高于辉河（69.26）和锡林郭勒保护区（63.41）。（2）三个保护区不同功能区间的生态系统质量指数无显著差异。（3）2000—2018年,额尔古纳和锡林郭勒保护区的生态系统质量指数均呈显著上升趋势,但辉河保护区无明显变化。本文提出的评估方法能科学、快速地评估自然保护区生态系统质量现状及变化,可量化其恢复潜力,并能实现评估结果间的比较,为保护区建设和管理提供参考。     

广东省经济生态生产总值核算

该文以广东省作为研究区域,构建适用于广东省的经济生态生产总值（GEEP）核算框架和指标体系,开展广东省21个地市的GEEP核算。结果表明：2020年,广东省GEEP为14.96万亿元,其中,GDP为11.08万亿元,调节服务价值为4.1万亿元,生态退化成本为0.25万亿元;珠三角、粤东、粤西和粤北地区GEEP占全省GEEP比重分别为68.4%、6.9%、10.9%和13.8%。与2016年相比,2020年广东省GEEP增加了1.59万亿元,GEEP和GDP实现双增长趋势,环境退化指数降低了0.5个百分点,表明广东省经济社会发展与生态环境保护协同共进态势。通过对广东省GEEP核算可以解决GDP核算体系中存在的局限性,更利于充分反映广东省的可持续发展状态,并为后续广东省探索生态产品价值实现机制提供支撑和科学参考。     

响应面法优化实际污水厂的除磷过程

实际污水厂除磷过程是一系列复杂的生物和化学反应集合,为综合考察各因素对总磷去除的影响,采用响应面法分析了碳氮比（C/N）,碳磷比（C/P）,有机负荷（F/M）等水质参数,以及排泥量,加药量,外回流比（R）等工艺参数和除磷表现之间的关系,并根据物料守恒建立了磷含量平衡模型.结果表明,从水质方面,C/N,C/P和F/M的最优范围分别是5.50~7.00,50.00~70.00和0.06~0.08d^-1,从运行方面,排泥量,加药量,R的最优范围分别为14.3t/万m³,35~40mg/L和65%~70%.分析建立的磷含量平衡模型,发现各参数对除磷影响程度的强弱依次是C/N,F/M,R,排泥量,C/P和加药量.当C/N和F/M等主要影响因素处于最优范围,且水厂运行状况稳定时,利用该模型能准确预测出水TP浓度.     

太行山油松人工林土壤水稳性团聚体稳定性及其演变机制

土壤水稳性团聚体是反映土壤质量好坏与土壤抗侵蚀能力的重要指标.通过野外调查与室内分析,研究太行山南麓不同恢复年限（33、45和49 a）油松人工林土壤水稳性团聚体的稳定性状况及其影响因素.结果表明:不同恢复年限油松人工林土壤水稳性团聚体均以大团聚体（>0.25 mm）为主,大团聚体含量在80%以上,但恢复49 a油松人工林土壤水稳性大团聚体含量在0~50 cm各土层中均低于恢复33 a油松人工林,且在10~40 cm土层差异显著.随着油松人工林的逐步恢复,>2 mm粒级的土壤水稳性团聚体含量下降,土壤水稳性团聚体分形维数（D）、破坏率（PAD）波动增加,平均质量直径（MWD）和几何平均直径（GMD）在0~40 cm深度范围内明显减小,2 mm粒级的土壤水稳性团聚体可以作为油松人工林土壤水稳性团聚体稳定性的重要度量阈值.土壤黏粒会促使小粒级土壤水稳性团聚体的形成,而有机质、速效磷、速效钾、砂粒等能够促进小粒级土壤水稳性团聚体向大粒级转化,从而提高土壤水稳性团聚体稳定性.研究显示,油松人工林恢复过程中土壤团聚状态良好、稳定性强、分散性弱,但恢复到一定阶段会引起土壤水稳性团聚体稳定性降低,这与土壤有机质、速效磷、速效钾以及机械组成变化等有直接关系.      

贵州省铜仁汞矿区汞污染特征研究

铜仁汞矿位于铜仁市碧江区云场坪镇,曾是贵州省最大的汞矿之一。为了了解该矿在闭坑后矿区的汞污染特征,采集了矿区的大气、水体、矿渣、土壤和农作物样品,分析了汞的分布特征。结果表明,矿区大气汞浓度为7.29~139 ng·m~(-3)、地表水汞浓度为81.6~4.25×103ng·L~(-1)、矿渣汞含量为2.79~510 mg·kg~(-1)、土壤汞含量为3.06~2.92×103mg·kg~(-1)。可见,大气、水体、矿渣和土壤中的汞含量远高于对照区或国家相关标准。共采集了10种农作物玉米(Zea mays L)、高粱(Chinese sorghum)、枣(Ziziphus jujuba Mill)、梨(Pyrus spp)、茄子(Solanum melongena)、丝瓜(Luffa cylindrica)、西红柿(Lycopersicon esculentum)、南瓜(Cucurbita moschata duchesne)、苦瓜(Balsam pear)和辣椒(Capsicum annuum),除了茄子和南瓜外,其余农作物可食部分的汞含量都高于国家《食品安全国家标准》。综上所述,铜仁汞矿开采和冶炼带来的汞污染已严重影响周边生态环境和食品安全,矿区汞污染不容忽视。