我国南部地区城市水生态环境问题解析及综合整治对策：以深圳市为例

从水环境质量、水资源和水生态(“三水”)的角度对我国南部地区城市水生态环境进行了现状调研与问题解析,结果表明：该区域内城市普遍存在管网建设滞后的问题,近五成的城市排水管网密度低于全国平均水平;40%的城市污水处理厂运行负荷落后于全国平均水平;工业污染源以电子、汽车制造、化工和有色金属等重污染行业为主;区域内城市季节性面源污染严重;四分之一的城市属于重度缺水,水量型与水质型缺水并存以及水生态功能脆弱等。结合国家和城市相关规划要求,以深圳市为例构建水环境目标,并采用系统动力学模型对其水环境进行了模拟预测,分析了不同方案策略下目标的可达性。以此得出具体的分阶段治理措施：近期阶段(到2025年)重点进行控源减排、加大管网建设力度、污水处理厂提质增效、重污染企业产业升级和清洁生产、加强海绵城市的建设、构建节水型城市,并进行水生态的治理;中期阶段(到2030年)在控源减排的基础上重点进行水资源合理利用、建成完整的节水型城市体系、修复水生态系统;远期阶段(到2035年)重点进行水生态恢复,通过增加生物多样性等措施提高城市水生态系统功能。本研究可为南部地区同类城市解决水生态环境问题提供参考。     

图象火灾监控中一个新颖的火灾判据

“边缘抖动”是早期火灾火焰的重要特性。本文基于这个特征，利用图象分析的方法，提出了一种崭新的火灾判据－尖角判据。尖角判据减少了误报和漏报，大大提高了火灾判别的可靠性及准确性。     

2000—2020年黄河流域土地利用变化特征及影响因素分析

土地利用变化是人类与自然相互作用的重要表征。研究黄河流域土地利用变化特征及其驱动因素,可为黄河流域生态保护和高质量发展战略的实施提供参考。根据黄河流域2000、2010和2020年3期土地利用数据,运用空间分析与数理统计方法定量分析了流域不同尺度下的土地利用变化特征,分析了影响土地利用类型变化的主要因素。结果表明,(1)黄河流域草地和农田占比多年平均值分别为47.9%±0.38%、26.5%±0.69%,草地广泛分布于中上游,农田集中分布于下游,表明黄河上中下游分别承担着保障国家生态安全和粮食安全的重任。(2)2010—2020年的土地利用变化强度远高于2000—2010年,土地利用发生转变的面积和综合土地利用动态度分别增加了约8倍和15倍。(3)2000—2020年黄河流域土地利用类型变化以城镇、草地和森林增加和农田减少为主,城镇扩张了1.08×10⁴ km²,主要发生在黄河中下游的城市群,新增规模的58%是农田;草地和森林等生态用地增加了0.91×10⁴ km²,主要发生在黄河源头区和上游地区的...     

建设内陆水体污染遥感监测信息数据库

建设监测数据库是现代监测方法和手段的延伸,可为环境管理提供有力支撑。遥感监测信息数据库的建立和应用,能为抚顺市水体污染卫星遥感监测示范系统提供可靠的数据分析、存储及查询支持,对水环境管理和饮用水源的保护具有重要的现实意义。根据数据库技术的发展和水库及河流各种污染物信息量大的特点,该数据库有适用应用软件支撑,并有数据输入、修改、删除、查询、输出、处理及生成各种图表等功能。笔者对建设内陆水体污染遥感信息数据库有关技术要求进行了探讨。      

仿生生物载体改善农村微污染饮用水源

简要分析了近几年新兴的仿生生物载体技术,该技术以培养发展本土微生物为核心,通过促进水体生态系统的发展,达到良好的生物净化的目标,并着重介绍了仿生生物载体技术治理的贵州大方县一个农村饮用水源的应用状况,实践表明：仿生生物载体技术在微污染水治理方面具有投资运行费用少,技术管理要求低等特点,对欠发达的城镇、农村具有良好的推广价值。     

燃煤烟尘多环芳烃成分谱特征的研究

为了利用化学质量平衡(CMB)受体模型解析煤烟尘对环境空气中多环芳烃的贡献率,建立煤烟尘多环芳烃成分谱是非常必要的.笔者测定了民用燃煤烟尘和工业燃煤烟尘中13种多环芳烃的组成.对分析结果进行归一化后,确定了民用燃煤和工业燃煤多环芳烃成分谱,并进一步讨论了BaP/BghiP,BaP/COR,PYR/BaP,BeP/BaP和IND/BghiP的特征比值,以及多环芳烃的降解对其造成的影响.      

底物类型对厌氧消化过程中胞内外抗生素抗性基因归趋的影响研究

厌氧消化（anaerobic digestion,AD）是畜禽粪污和剩余污泥重要的处理处置方式,其在能源回收和消减抗生素抗性基因（antibiotic resistance genes,ARGs）中具有重要的应用前景.底物类型及预处理是影响厌氧消化过程的重要因素,其对ARGs归趋特征的影响尚不明确.本研究针对猪粪、鸡粪和剩余污泥3种典型的环境ARGs源为研究对象,明确不同底物类型对厌氧消化中ARGs归趋的影响特征,结合胞内ARGs （Intracellular ARGs,iARGs）和胞外ARGs （Extracellular ARGs,eARGs）及其微生物群落结构演替的差异,探讨不同底物类型在厌氧消化过程中ARGs的响应特征.结果表明,底物类型对厌氧消化过程中的胞内外ARGs的变化具有显著的影响.高压蒸汽灭菌（120℃,30 min）预处理底物对厌氧消化结束时的总累积甲烷产气量没有显著的提高,鸡粪组中出现产气抑制的现象,这与之前的研究一致.不同底物类型样品中DNA浓度与DNA中16S rRNA基因的丰度之间存在显著相关性（R²=0.663,p<0.05）.底物中微生物对厌氧消化中iARGs和eARGs的转归贡献率较小,剩余污泥中的eARG在总ARGs中的比例最高（5.47%）.在不同底物类型中iARG和eARGs的变化均显著不同.     

基于均匀设计的边坡敏感性灰色关联分析

边坡工程是一个非线性的复杂系统,常用的线性分析模型不能够真实地反映边坡的客观规律。基于均匀设计的边坡稳定性影响因素灰色关联分析不仅考虑了各因素间的交互作用,而且用非线性的数据评价模型来分析试验结果,较真实地反映了边坡的破坏规律。以一均质土坡为例,选取容重、内摩擦角、黏聚力、坡角、地震加速度等5个因素为子序列,稳定性系数为母序列设计数值试验和灰色关联分析。结果表明在抗震设防烈度为7度以下的一般岩土体地区的常见均质土坡或松散堆积体岩土质边坡中,各因素对稳定性的关联度大小依次为:黏聚力>内摩擦角>地震加速度>重度>坡角,该结论对边坡工程治理具有一定的指导意义。     

西安城市公园灰尘重金属污染及其风险评价

利用X-Ray荧光光谱仪对西安市城内、东郊、西郊、南郊及北郊不同区域公园灰尘中的重金属进行测试分析,并采用地积累指数法评价了公园灰尘中重金属的污染状况。测试分析结果显示,西安城市公园灰尘中重金属Cu、Pb、Zn、Cr、Ni的平均含量分别为86.4、124.7、323.4、125.2和35.4 mg/kg,均高于陕西省土壤环境背景值。灰尘中重金属元素的含量主要与区域的工业分布的集中度有关,同时也受到其他污染源的影响。污染评价结果表明,西安城市公园灰尘中Cu、Pb、Zn、Cr和Ni都存在着不同程度的污染,污染程度表现为Pb〉Zn〉Cu〉Cr〉Ni。     

应用受体模型(CMB)对北京市大气PM_(2.5)来源的解析研究

为研究影响北京市大气环境PM2.5污染水平的主要来源,于2012年8月—2013年7月,依托北京市大气地面观测网络在10个监测点采集的491 d(次)大气PM2.5有效样本,对其化学组分进行了测试分析;从城市大气污染源组成出发,建立和完善了5类固定点源、2类流动源、4类无组织面源的PM2.5排放成分谱.应用受体模型(CMB)开展了来源解析研究.结果显示:1观测期间大气环境PM2.5的来源主要包括:一次来源机动车(16%)、燃煤(15%)、土壤尘(6%)、二次硫酸铵和硝酸铵(36%),以及有机物(20%)和其他未识别来源(7%);与历史解析结果相比,燃煤源分担率有所下降,二次无机盐与有机物分担率上升,且二次硝酸盐有赶超二次硫酸盐之势;2从主要组分的来源看,观测期间环境大气PM2.5中近25%的硫酸盐来自于燃煤锅炉和电厂排放,17%的有机物来自机动车排放;3北京市PM2.5来源类型大致相同,但各点位PM2.5来源种类和分担率具有一定差异,对一些排放量较大的局地排放源有比较明确的响应.研究表明,开展区域性PM2.5治理、大力削减前体物、严格控制本地机动车、燃煤等PM2.5排放都是改善北京市空气质量的重要途径.