浅水湖泊模型PCLake及其应用进展

浅水湖泊是与人类关系最为密切的淡水生态系统之一。随着浅水湖泊富营养化的发生,人们对浅水湖泊也日益关注,并尝试采用不同生态模型对湖泊水质进行预测。PCLake模型是浅水湖泊专用模型,可以准确预测浅水湖泊污染物的变化。该研究介绍了PCLake模型原理概况,梳理了应用实例。从浅水湖泊的稳态转换研究、气候变化、湖泊管理等领域阐述了PCLake模型的应用研究现状,同时对PCLake模型与CAEDYM模型、LakeWeb模型、MIKE21模型、CE-QUAL-W2模型、WASP模型等常见的湖泊水生态模型进行了对比分析,探讨PCLake模型的适用性与局限性,展望其未来发展方向,旨在为浅水湖泊PCLake模型研究领域提供系统参考。     

不同材料复合添加对土壤铬形态的影响

以铬污染黄壤为研究对象,选择有机材料（泥炭）、pH值调节剂（沸石）、生物炭（鸡粪）3种不同种类的土壤重金属污染改良剂,采用正交试验L9（34）设计和室内盆栽试验,考察不同复合材料组对土壤中重金属铬形态、pH值、有机质含量的影响。结果表明：沸石的添加提高了土壤pH值、有机质含量,增加了土壤可还原态、可氧化态铬含量;鸡粪的添加通过提高土壤pH值从而增加土壤可还原态铬的含量;泥炭的添加提高了土壤有机质含量、土壤可氧化态铬含量,降低了土壤可交换态铬含量。     

贵阳市饮用水源地邻苯二甲酸酯污染特征及健康风险

为了解贵阳市饮用水源地水环境中邻苯二甲酸酯（PAEs）的污染情况,采用三重四级杆串联质谱联用技术（GC/MSMS）对阿哈水库、红枫湖、百花湖水体中PAEs有机污染物进行定量分析。结果显示:研究区域水体中的PAEs主要为邻苯二甲酸二乙酯（DEP）、邻苯二甲酸二丁酯（DBP）、邻苯二甲酸二异丁酯（DIBP）、邻苯二甲酸二（2-乙基）己酯（DEHP）;PAEs在丰水期、平水期、枯水期呈现出不稳定状态;研究区水源地水体中PAEs的致癌和非致癌风险值均低于可接受参考值;健康风险评价模型一计算的健康风险值远低于美国环境保护署（USEPA）、国家辐射防护委员会（ICRP）、瑞典环境保护局等机构的推荐值,评价模型二计算的健康风险值与上述机构接近。贵阳市饮用水源地PAEs未对人体造成健康风险或构成致癌风险,水体中PAE的含量与国内部分饮用水源中PAEs的含量基本上处于同一水平。     

中国区域全要素生态效率及其影响因素研究

全要素生态效率的测度评价对于推进生态文明建设和促进区域协调发展具有重要意义。将生态足迹指标纳入全要素分析框架之中,提出Shephard生态距离函数,并由此构建全要素生态效率指标。同时运用基于Shephard生态距离函数的随机前沿分析模型,对2000—2014年中国区域的全要素生态效率及其影响因素进行了实证研究。结果显示:(1)中国生态足迹总量在2000—2014年呈现出递增趋势,增长速度在2006年之后有所放缓;中国各省市在生态足迹平均值和年均增长率方面均存在显著差异。(2)中国及其中部的全要素生态效率呈现出"先下降,后波动"的变化趋势,东部的生态效率呈现出"先下降,后上升"的"U"型变化趋势,西部的生态效率在整个研究期内基本上都呈现出下降趋势。中国全要素生态效率的地区分布大体上呈现出由西北向东南逐步提升的态势,河北、河南、山东等省份由于区域间的污染排放转移而出现生态效率塌陷现象。(3)全要素生态效率与环境规制呈"U"型关系,加强环境规制在长远上有利于生态效率提升;经济发展水平、产业机构和外资规模均对全要素生态效率具有显著的正向作用。根据实证分析结果,提出政策建议:大力扶持发展第三产业,引导产业有序转移,实现产业结构科学升级,同时立足当地的资源环境承载能力,因地制宜承接相关产业,并加强对转移企业的环境监管,禁止污染排放的跨区域转移;出台积极的招商引资政策,提升外资在本地企业中的优势,同时制定相关政策法规,加强对外资企业的甄别和监管,避免污染排放的跨国转移;各级政府必须将生态文明建设放在压倒性位置,出台更加严格有效的资源管理政策,并进一步细化各类环境保护规章制度,加强对环境污染排放的约束和监管。     

长江经济带全要素生态效率的时空分异与演变

将基于生态足迹模型计算所得的生态足迹指标纳入全要素生产率分析框架之中,运用SBM模型测算2000~2014年长江经济带的全要素生态效率。实证研究结果显示：（1）长江经济带各省市在生态足迹总量和年均增长率方面均存在显著差异。2000~2014年平均生态足迹最大的是江苏省,最小的是重庆市;生态足迹年均增长率最高的是江苏省,最低的是上海市。（2）长江经济带整体及上中下游的全要素生态效率在2000~2014年间呈现出“先下降,后波动”的变化趋势。上中下游全要素生态效率差异显著,下游地区的全要素生态效率最高,中游地区次之,上游地区最低。（3）长江经济带各省市的全要素生态效率存在显著差异,上海的生态效率最优,贵州的生态效率最劣,大体呈现出由西向东逐步提升的分布态势,同时,在研究期内长江经济带全要素生态效率地区差距呈缩小趋势     

赤泥对电解锰渣中可溶性锰离子固化效果研究

为了探讨赤泥固化电解锰渣中可溶性锰离子的固化效果和可行性,本文采用X射线衍射（XRD）、电子扫描显微镜（SEM）和X射线荧光光谱（XRF）等分析手段,对比评估了新鲜赤泥、陈旧赤泥（堆放1年以上）、生石灰以及陈旧赤泥复合生石灰等固化剂在不同添加剂量下对电解锰渣中可溶性锰离子的固化效果,并初步阐释了赤泥固化电解锰渣中可溶性锰离子的作用机理。结果表明,新鲜赤泥的固化效果优于陈旧赤泥,但差于生石灰;当添加量为30%时,新鲜赤泥对可溶性锰离子的固化率为93.7%,而陈旧赤泥仅为58.6%。这种差异主要是由于陈旧赤泥在堆存过程中部分碱性物质流失所致。另外,30%陈旧赤泥复合5%生石灰时,固化率可达99.8%,与10%生石灰固化效果相近,表明利用赤泥取代部分生石灰同样可以取得较好的固化效果,并且降低了固化成本。总之,赤泥具有作为电解锰渣固化剂的潜力,但考虑到电解锰渣和赤泥还存在其它的危害物质,因此大规模利用时还需要综合评估其使用过程中是否会引起次生风险。     

不同钝化剂对外源铅在土壤中的钝化效果及粒径分布的影响

通过室内钝化培养实验比较了羊厩肥、石灰和磷酸盐对土壤外源Pb的钝化效果和钝化修复后Pb的粒径分布特征。结果表明:3种钝化剂均能显著降低土壤中DTPA-Pb的含量,且钝化效果与钝化剂添加量成正比;磷酸盐对外源Pb钝化效果最好,P10处理下土壤中DTPA-Pb的含量降幅达80.53%,羊厩肥钝化效果最差,GM1对DTPA-Pb含量的降幅为6.51%;羊厩肥与磷酸盐将弱酸提取态Pb和可还原态Pb转变为活性更低的可氧化态Pb和残渣态Pb,以降低其活性,石灰将可还原态Pb转化为可氧化态Pb,以降低其活性;3种钝化剂添加均会提升土壤Olsen-P的含量。土壤磷淋溶临界值模型显示,当土壤Olsen-P含量124.25 mg·kg~(-1)时,会发生磷素淋溶现象;Pb在土壤粗砂粒、细沙粒、粉粒和黏粒中的含量差别很大,但赋存形态无明显差异,钝化剂添加会影响外源Pb在各粒级颗粒中的富集及形态分布。相关性分析结果表明,钝化剂主要通过将细沙粒、粉粒和黏粒中的可还原态Pb转化为粉粒和黏粒中的可氧化态Pb来降低土壤Pb的毒害性。研究结果可为3种钝化剂在Pb污染土壤修复中的高效利用及修复后土壤的潜在生态风险管控提供参考。