Urbanisation and human health in China: spatial features and a systemic perspective

Background, aims and scope

Current studies have paid little attention to the dynamism in urban spatial expansion and its possible environmental and health effects or to the health effects of rapid urban environmental change at different points along the urbanisation gradient. This study adopts a public health ecology approach to systematically understand the relationship between urbanisation, urban environmental change and human health in China.

Method

Remote sensing image analysis, based on night light data at five different time periods in recent decades, was used to determine changes to the overall urban area. Through a review of the evidence on the relationships between environmental health, urbanisation and health, we advance a pathway framework for explaining urban human health ecology. The Spearman rank correlation coefficient was used to measure the correlation between disease prevalence and urbanisation level, adding a further dimension to a systemic understanding of urban health.

Results and conclusions

Urban areas have been increasing spatially, but unevenly, in recent decades, with medium and small cities also expanding rapidly in the past decade. Urbanisation and urban expansion result in changes to land use/coverage change, the urban environment and the residents?? lifestyle, which result in human health problems. Regions with the highest urbanisation level were more inclined to have a high prevalence of chronic disease in recent decades. An ecological public health approach provides insights into the multiple types of data which need to be routinely collected if human disease is not to become a barrier to social and economic development.     

石油类污染物自然衰减能力现场试验验证研究

在北京地区某加油站开展的前期石油类污染物自然衰减现场试验的基础上,进一步开展了验证试验,结果表明本次试验得到的挥发性有机物(VOCs)变化趋势及O2、CO2含量沿土壤深度分布和前期试验结果呈现相同的规律,说明基于自然衰减法设计实施的加油站现场试验检测分析结果可靠,试验方法具有合理性、可操作性及可重复性.进一步的理论分析对前期试验结果进行了验证,得出以下结论:(1)通过氧平衡和碳平衡计算对加油站土壤内的自然衰减方式进行评价,验证了该加油站地下土壤中实际发生的微生物降解既有需氧降解也有厌氧降解;(2)利用有机物的一级衰减模型对该污染现场土壤中石油类污染物的降解速率和半衰期进行计算表明,2次试验计算得到的石油类污染物的半衰期基本一致,该污染现场石油类污染物的半衰期为50 d左右;(3)在此基础上,对该加油站包气带土壤的自然衰减能力和环境质量进行评价,2次试验结果均表明该污染现场在自然衰减的作用下已经不存在环境风险.     

垃圾焚烧飞灰有毒重金属固化稳定技术研究综述

采用焚烧法处理生活垃圾正呈快速增长的趋势,焚烧过程产生的飞灰中所含有的大量有毒重金属对自然环境和人类生存都造成极大影响。阐述了目前常用的几种固化稳定垃圾焚烧飞灰有毒重金属的方法,综合分析了其固化特点和优缺点,并初步探索了一种低能耗环境下实现高温熔融处置技术的有效途径,从而为垃圾焚烧飞灰高温固化稳定有毒重金属的实施提供一定的理论基础和技术支持。     

C/N和pH值对高温好氧反硝化菌产N2O的影响研究

以50℃高温、好氧条件下能进行高效好氧反硝化的菌株TAD1为研究对象,在不同C/N和pH值培养条件下,对其24 h的反硝化效率和反硝化过程中N2O的逸出量进行了研究。结果显示,C/N和pH值对菌株TAD1的反硝化效率和N2O产生量有明显影响.菌株TAD1最适宜的C/N为9,pH值为7,此时反硝化效率达到99.12%,N2O产生量仅为3.35×10-2 mg/L,N2 O转化率为0.045%,反硝化产物以氮气为主。另外,菌株TAD1不适宜在酸性条件下生长,pH值为6时反硝化效率为83.18%,N2O产生量为13.88×10-2 mg/L,是pH值为7时的4.14倍,是pH值为8时的5.07倍。     

生物柴油促进原油污染砂粒释放油

对4种生物柴油促进原油污染砂粒释放油的效果进行了研究,并探讨了菜籽生物柴油投加量和砂粒粒径对促进效果的影响。结果表明,菜籽生物柴油的促进效果最好,8 h释放量达到73%,废油脂生物柴油的效果最差,仅为52%;生物柴油的促进效果随着投加量的增大而升高,当投加量超过海水体积的5%时促进效果不再明显增加;在生物柴油作用下,小粒径砂粒上原油的释放效果优于大粒径砂粒。     

不同填料载体生物膜对微囊藻毒素的去除效果

利用自行设计的生物膜培养装置,通过对4种不同填料载体进行连续曝气循环培养生物膜,对湖水中的溶解态微囊藻毒素(MCs)的去除作用进行了研究。结果表明,填料载体上生物膜从形成到稳定大约需要3周;生物膜形成后对MCs的去除效率由高到低的顺序是:颗粒活性炭柱>多密孔球型滤料柱>塑料悬浮填料柱>陶瓷滤球柱。在实验水质条件下,当水力停留时间(HRT)=5 h,进水MCs浓度为21.5～47.25μg/L时,颗粒活性炭、多密孔球型滤料柱对MCs的去除率最高可达100%,塑料悬浮填料柱对MC-LR和MC-RR的去除率分别为70%和88%。当HRT=2.5 h时,塑料悬浮填料柱对MC-RR的去除率为MC-LR的2倍。生物膜对MCs的降解效果随温度(5～20℃)和溶解氧的升高而增加。塑料悬浮填料作为合适的生物膜挂膜填料载体对水源水的生物预处理具有良好的应用前景。     

改进型波形潜流人工湿地处理猪场废水

提出了一种改进型波形潜流人工湿地(improved wavy subsurface flow constructed wetland,IW-SFCW)并研究了该湿地系统在5个水力停留时间(hydraulic retention time,HRT)(2、3、4、6和8 d)下对猪场废水的处理效果。结果表明,该湿地系统对猪场废水中各污染物有较好的去除效果。在水力停留时间为4 d,进水COD、TN、NH4+-N和TP浓度分别为511、120、110和10 mg/L左右时,该湿地系统对COD、TN、NH4+-N和TP的去除率分别为86.0%、54.4%、70.1%和91.6%。此外,该湿地系统对废水中COD、TP的去除效率随水力停留时间的延长逐渐提高,在HRT=8 d时去除效果最好,去除率分别达到92.7%和96.8%;但对TN、NH4+-N的去除率却随水力停留时间的延长出现先上升后下降的趋势,在HRT=4 d时去除率最高,分别为54.4%和70.1%。     

高效聚合氯化铝对超滤膜污染影响的中试研究

针对某水厂以超滤为核心的短流程水处理工艺,在通过聚氯乙烯(PVC)超滤膜之前选择不同投加量(5、10、15和20 mg/L)的高效聚合氯化铝(HPAC)对长江下游原水进行混凝处理。通过跨膜压差(TMP)增长趋势、CODMn的去除率以及混凝后的水质,可知HPAC的最优投加量为15 mg/L。在此投加量下,运用体积排阻色谱法分析原水、膜前水、膜后水中各相对分子质量有机物的变化,可以发现混凝去除有机物的效果要优于超滤截留的。继而将HPAC与另外4种常用混凝剂:硫酸铝(分析纯)、氯化铁(化学纯)、聚合氯化铝(PAC)、聚合硫酸铁进行对比,结果表明,在它们各自最优投加量下,HPAC能够更有效地减缓超滤膜TMP的增长率,从而降低膜污染。因此,认为HPAC是与PVC超滤合金膜契合效果最佳的混凝剂。     

反渗透膜处理维生素C凝结水的最优工艺条件

针对维生素C生产工艺中产生的凝结水产量大、处理成本高、存储运输困难和营养物质含量偏低等问题,采用反渗透技术对VC凝结水进行处理。实验建立小试规模反渗透膜处理装置,采用无量纲化多元回归分析方法,分析了操作条件指标与渗透水评价指标两套指标体系之间的关系,定量评价了各个操作条件指标对渗透水评价指标的整体影响程度,并在此基础上研究了最佳操作条件的工艺参数。结果表明：建立的无量纲化多元回归分析方法切实有效,在正交实验设计水平范围内,压力、pH和回流比均是多目标系统的影响因子,操作条件指标对渗透水评价指标的整体影响程度大小顺序为：压力〉pH〉回流比〉温度,且各自影响程度所占比例分别为43．02％、29．01％、25．07％和2．89％。各个操作因子对多指标系统的影响是独立的。在只考虑系统收益而不考虑膜污染的情况下,最佳操作条件分别为：温度r=30．65,压力P=1．5MPa,回流比r=0．78,pH=7．475。     

土地督察对土地违法的遏制效应评价

选择当年发生土地违法案件数和当年发生土地违法涉案面积作为主要表征指标,收集了2002-2009年的省级面板数据,分析土地督察对土地违法是否有影响以及影响的程度。论文分别采用了固定效应模型、随机效应和混合OLS模型加以估计,通过相关检验,最后选用了固定效应模型的估计结果。在模型估计结果的基础上,对土地督察的违法遏制效果进行了评价。分析表明:①土地督察的确对减少土地违法有显著影响,土地例行督察覆盖度每提高1%,可能减少土地违法案件92件,可能使土地违法涉案面积减少约2.18%;②若对某省份实施了专项督察,则可能减少土地违法案件7件,可能使土地违法涉案面积减少31.11%;③由于实行了土地例行督察和专项督察,可能使2007-2009年的土地违法案件分别少发生84件、3 473件和12 500件,土地违法涉案面积分别少发生2 314.13 hm2、1 919.75 hm2和3 046.57 hm2。