中国西部能源及矿业开发与环境保护协调发展研究

中国西部地区自然环境脆弱且恶劣,但能源及矿产资源分布相对集中,能源及矿业开发已经成为其经济社会发展的支柱产业.本文力图从西部能源及矿业开发与环境保护协调发展、促进资源开发与生态保护的视角,综合辨析出西部地区能源及矿业开发引发的地质环境及生态环境恶化问题,主要包括土壤污染与土地破坏、水资源污染与短缺、矿区大气污染、噪声污染以及采矿诱发的各类地质灾害和生态环境破坏等.文章认为:西部地区矿产资源和能源开发等人为因素引发的地质环境及生态环境恶化问题日益突出,增强西部地区可持续发展能力,确保资源开发与环境保护的协调发展是西部地区提高能源资源保障能力的现实选择,也是转变发展方式、建设“两型”社会的必然要求.为此,本文对西部地区能矿资源开发与环境保护的协调发展提出了相关建议,主要包括:大力推行绿色发展,极开发绿色新能源;加强资源管理与污染控制,建立、健全矿产资源开发环境保护相关法律法规和体系,健全生态补偿机制;通过市场准入制度设立绿色门槛,继续整合小矿山;加强西部资源型城市与沿海地区的区域融合,减少资源开发的负外部性,破除“资源诅咒”;借鉴国际上“责任矿产开发倡议”,提高能源及矿产资源开发利益相关者的参与能力;统筹协调资源税费、地方发展基金,明确资源税的调节作用,健全利益分配机制,设立绿色发展基金;加强能矿资源开发全过程的第三方独立监管,在能源及矿产资源开发过程中实行有效透明的监管等.     

高原浅水湖泊沉积物中磷、氮形态化学研究

以滇池马村湾和海东湾为研究对象,对其沉积物－间隙水－上覆水三界面中的磷、氮形态作研究,其中钙结合态磷占的比例最大,其次是有机/细菌聚合态磷和残渣磷;总氮含量很高,平均值为2.63 mg/g,而亚硝酸盐氮含量很低,其它三种无机氮形态（硝酸盐氮、亚硝酸盐氮和氨氮）之间并不存在恒定的化学计量关系,这主要是无机氮循环还受水体和沉积物中有机氮的影响。调查还表明沉积物中Fe P含量与间隙水中溶解性磷酸盐磷有着较好的线性关系,沉积物中Fe P含量与间隙水Eh呈对数关系。     

三峡水库蓄水期不同调度方案对洞庭湖出口水位的影响

洞庭湖水情受到长江和四水的综合影响,因此三峡水库蓄水运行必将对洞庭湖出口水位产生影响。通过构建模型对洞庭湖出口的水位过程进行模拟,以三峡出库日均流量、洞庭湖四水合成日均流量为输入,城陵矶站日水位过程为输出,以量化和分析城陵矶水位变化受三峡水库调度的影响。通过三峡入库流量代替出库流量,还原自然状态下的水位过程,并根据各调度方案计算的出库流量模拟各调度方案下城陵矶的水位变化过程。对比各调度方案下三峡水库蓄泄水对洞庭湖出口水位的影响可以发现：各蓄水方案对洞庭湖出口水位都造成了一定的影响,起蓄时间较早的方案影响时间较长,整体上平均水位变化也较大,但起蓄后水位变化较为平缓;起蓄时间较晚的方案影响时间较短,整体上平均水位变化相对较小,但起蓄后水位变化较为剧烈。考虑到不同年份和不同来水类型情况对洞庭湖出口水位的影响存在差异,各蓄水方案的优劣需要具体分析和讨论     

Irrigation Water Allocation Using an Inexact Two‐Stage Quadratic Programming with Fuzzy Input under Climate Change

Agricultural irrigation accounts for nearly 70% of the total water use around the world. Uncertainties and climate change together exacerbate the complexity of optimal allocation of water resources for irrigation. An interval‐fuzzy two‐stage stochastic quadratic programming model is developed for determining the plans for water allocation for irrigation with maximum benefits. The model is shown to be applicable when inputs are expressed as discrete, fuzzy or random. In order to reflect the effect of marginal utility on benefit and cost, the model can also deal with nonlinearities in the objective function. Results from applying the model to a case study in the middle reaches of the Heihe River basin, China, show schemes for water allocation for irrigation of different crops in every month of the crop growth period under various flow levels are effective for achieving high economic benefits. Different climate change scenarios are used to analyze the impact of changing water requirement and water availability on irrigation water allocation. The proposed model can aid the decision maker in formulating desired irrigation water management policies in the wake of uncertainties and changing environment.     

庐山不同森林植被类型土壤特性及其健康评价

土壤作为森林生态系统的一个重要因子,评价森林土壤健康状况对森林健康的维护经营以及森林系统功能的发挥具有重要意义。在系统调查和分析庐山8种森林植被类型土壤特性的基础上,评价指标分别从物种多样性以及不同的森林土壤特性中进行筛选,包括物种多样性系数、枯落物层厚度、腐殖质层厚度、土层厚度、容重、粘粒含量、有机质、p H值、阳离子交换量、全氮、水解氮、有效磷、速效钾、磷酸酶活性等指标,基于SPSS19.0软件对所获得数据进行差异性检验和相关分析,确定各项指标的权重,应用合适的土壤健康评分函数,将测得的指标值转换为对应指标的分值,最后通过加权综合法,计算其土壤健康指数,并对不同森林植被类型土壤健康状况进行评价。结果表明,8种森林植被类型下最终的土壤健康指数大小排序为:针阔混交林(0.78)常-落混交林(0.72)灌丛(0.69)常绿阔叶林(0.67)落叶阔叶林(0.64)竹林(0.59)马尾松林(0.53)黄山松林(0.46)。     

洪泛区林地的开发对鱼类栖息地面积的影响模拟

洪泛区的开发利用,必然会导致洪泛区林地糙率的改变。河漫滩也是河流洪泛区的一部分。洪泛区糙率的减小,会使河水流速增大,从而减小鱼类可用栖息地面积。因此,在洪水发生时,为了给鱼类提供避险场所,保护有效栖息地面积,需研究洪泛区林地的开发对鱼类的影响。利用River 2D软件模拟在一定频率的洪水条件下,不同的河漫滩糙率对应的鱼类栖息地加权可用面积(WUA),分析了糙率的改变对河流鱼类栖息地的影响。结果表明:随着河漫滩糙率的降低,加权可用面积(WUA)逐渐减小,河漫滩范围内WUA的变化幅度比较大,河漫滩的特性对鱼类栖息地面积的影响很大。洪泛区植被的砍伐,会使鱼类栖息地面积减小。因此,应防止洪泛区的过度开发,保护河流生态环境。     

三峡库区典型土壤酸碱缓冲性能及其影响因素研究

受酸沉降和化肥施用等外源性酸输入的影响,三峡库区土壤面临着严重的酸化威胁。通过选取三峡库区两种典型土壤(紫色土和黄壤)作为研究对象,采用酸碱滴定法对土壤酸碱缓冲性能及其影响因素进行了研究。结果表明:在一定的p H范围内,紫色土(p H 6.5~2.5、6.2~11.5)和黄壤(p H 5.6~2.8、5.5~10.7)的p H变化与外源性酸、碱加入量均呈线性相关关系。通过分段拟合获取的缓冲容量结果显示,紫色土酸、碱缓冲容量分别为101.3、34.6 mmol/kg;而黄壤酸、碱缓冲容量分别为105.3、38.0 mmol/kg。黄壤和紫色土主要受碳酸钙与阳离子交换的缓冲作用;缓冲体系及初始p H、机械组成等土壤理化性质的不同是导致库区典型土壤酸碱缓冲容量差异的主要原因,总体表现为黄壤酸、碱缓冲性能略优于紫色土。此外,由于近年来酸沉降和氮肥用量的增加,使得库区土壤面临的酸化威胁呈上升趋势。该结果对库区土壤环境容量和典型土壤酸化潜势等研究具有参考价值,还可为区域外源性酸临界值评估以及应对策略制定提供理论依据。     

新区域主义视角下的管治尺度构建——以南京都市圈建设为例

在新区域主义的理论视角下,对南京都市圈的新区域实体和区域管治进行研究,指出南京都市圈是新区域主义在我国的一种表现形式。研究表明：①南京都市圈建设是从政府到管治过程,因为在决策中引入了非政府部门和私营部门的参与者;②南京都市圈建设也涉及到区域身份与发展愿景的构建,这是区域协调的起点;③在旅游和引资促销,以及交通网络建设上,南京都市圈内的城市合作不断加强。此外,南京都市圈的新区域主义不同于西方的市场主导的新区域主义。南京都市圈的新区域主义是由政府主导的,并有企业和非政府机构参与的新区域主义。研究指出,南京都市圈是在既有区域制度和政治地理上出现的新管治尺度,是一种新的区域管治模式。南京都市圈建设的有益经验将为和谐规划提供一些启迪。     

流域地下水质评价的GIS与模型集成分析

流域水环境管理已经成为当今环境科学的一个重要研究对象,对流域规模的水资源可持续管理和战略环境评价,地下水质评价是其重要内容,急需方法学的支持。全面分析目前国内外GIS与模型集成的研究现状,论述GIS与综合指数模型和机理模型集成的所需条件、优势和存在的问题。强调集成中应对模型的特征、模型的输入输出要求、流域数据基础以及GIS软件的功能进行具体分析,否则将导致区域分析的误差加大甚至产生错误信息。结合地下水水质评价常用的指数模型和机理模型,提出了GIS与模型的集成框架,分析GIS在集成中的3种模式,指明GIS与模型集成的发展方向。最后基于GIS与模型集成的现存问题提出对策,得出GIS与综合指数模型和机理模型集成的最优方法及适用条件,为具体应用提供方法学指导。     

Carbon isotope analysis for source identification of atmospheric formaldehyde and acetaldehyde in Dinghushan Biosphere Reserve in South China

Formaldehyde and acetaldehyde are two most abundant carbonyls in ambient air. Biogenic emission has been proposed as a significant source other than anthropogenic emissions and atmospheric secondary formation. Here at a forest site in South China, the carbon isotopic compositions of formaldehyde and acetaldehyde emitted from leaves of three tree species (Litsea rotundifolia, Canarium album and Castanea henryi) were measured in comparison with the bulk carbon isotopic compositions of tree leaves. δ¹³C data of the emitted aldehydes (from ?31‰ to ?46‰) were quite different for tree species, which were all more depleted in ¹³C than the tree-leaf bulk δ¹³C values (from ?27‰ to ?32‰). Formaldehyde in ambient air at the forest site had δ¹³C values different from those of leaf-emitted formaldehyde, indicating other sources for ambient formaldehyde apart from direct emission from leaves, most probably the photooxidation of biogenic hydrocarbon like isoprene and monoterpene. The δ¹³C differences of acetaldehyde between ambient data and those of tree leaves emission were less than 1‰, implying direct biogenic emission as the dominant source.