综合生态安全格局构建与城市扩张模拟的城市增长边界划定——以天水市规划区（2015—2030年）为例

传统的城市增长边界划定方法,一般仅考虑生态安全格局,并未考虑在现有客观条件下的城市扩张趋势,划定结果具有一定的主观性;或仅对城市的扩张进行模拟,忽略了城市的生态安全问题。针对上述问题,论文通过耦合城市综合生态安全格局与基于CA_Markov模型的城市扩张模拟结果,提出了一种新的城市增长边界划定方法:首先,合理选取因子构建研究区的综合生态安全格局,利用禁建区对综合生态安全格局的结果进行修正,获得研究区的刚性增长边界;其次,合理选取城市扩张驱动因子,通过CA_Markov模型预测城市扩张边界;最后,综合考虑刚性增长边界、模拟获得的城市扩张边界及近期城市拓展方案等,获得最终的城市增长边界。并以天水市规划区（2015—2030）为案例,对方法的科学性进行了说明。结果表明,论文划定的城市增长边界内总面积370.56 km²,占规划区总面积的7.7%。此方法能够有效解决城市增长与生态保护之间的矛盾,对河谷型城市等建设用地匮乏、生态环境脆弱城市的增长边界划定具有良好的应用价值,也可为其他类型城市的城市增长边界划定提供参考。     

四川省不同地区自来水中全氟化合物的污染特征及健康风险评估

采用超高效液相色谱-质谱联用仪分析了四川省10个地区自来水中12种全氟化合物(perfluoroalkyl substances, PFASs)的含量,其中全氟化合物浓度水平最高的是宜宾地区,∑PFASs为41.2 ng·L~(-1),浓度水平最低的是绵阳地区,为4.17 ng·L~(-1).全氟辛烷羧酸(perfluroroocantanoic acid,PFOA)是四川地区自来水中主要的PFASs,占总全氟化合物的28%～89%(宜宾地区8.6%),其次为全氟己酸(perfluorohexanoate,PFHxA)、全氟辛烷磺酸(perfluorooctane sulfonate, PFOS)和全氟壬酸(perfluorononanoate,PFNA),这表明自来水中的主要污染物为中短碳链(C≤10)的全氟化合物.另外,通过计算PFASs的危险商值(risk quotients, RQ),发现四川地区自来水中PFOA、PFOS、PFHxS、PFBS和PFHxA的风险商值均小于1,不会对当地居民带来直接的健康风险.     

贵州喀斯特山地农业系统不同种植区休耕地土壤水溶性氮素组成及分布特征

选择贵州喀斯特山地农业系统不同种植区休耕地土壤作为研究对象,对其水溶性氮素组成及分布特征进行了研究。结果表明:休耕地土壤SON含量范围为4. 11～14. 34 mg/kg,平均含量为8. 62 mg/kg。不同种植区休耕地土壤SON含量存在较大差异,但差异不显著(p0. 05),SON占TSN的比例差异极显著(p0. 01),传统农业种植区SON的变异较大,其它种植区的较小。水溶性氮素组成以SON和NH_4~+-N为主,不同种植区的NH_4~+-N、NO_3~--N占SIN的比例差异不显著(p0. 05),而两者占TSN及SIN占TSN的比例差异极显著(p0. 01)。传统农业种植区表层和深层土壤SIN的含量都要比其它种植区高,SON则相反,说明不同类型的农业对土壤氮的影响不同。不同种植区表层土NH_4~+-N、NO_3~--N、TSN、SON含量差异极显著(p0. 01)。除了打通种植区,其它种植区NH_4~+-N含量随着土层的增加总体上表现出下降的规律。除了大冲种植区在0～30 cm深度先增加后降低的规律外,其它种植区NO_3~--N含量自土壤表层到30 cm深度,随着土层的增加而增加,自30 cm深度往下,随着土层的增加而下降。TSN和SON中,除了青岩种植区随着土壤表层到20 cm深度处降低外,其它种植区随着土壤表层到20 cm深度处先增加,然后从20 cm深度往下随着土层的增加再降低。SON容易向下淋失,不易在土层深部发生积累,造成氮素的流失和带来环境污染风险,应引起重视。     

沉水植被对河流温室气体释放减缓作用研究

为揭示沉水植物生态修复在减缓河流温室气体释放方面的作用,在浙江省嘉善县选择盛家湾（有沉水植物）和东龙港（无沉水植物）2条河流,利用扩散模型法对其水体CO₂、CH₄、N₂O释放通量进行24 h连续监测,并进行对比分析。结果表明：2条河流除盛家湾水体在16:00表现为CO₂吸收外,其余监测时间内3种气体均呈过饱和状态,表现为向大气释放温室气体,24 h内比较,有沉水植物的盛家湾可减少89%的温室气体释放。将气体释放通量与环境因子进行相关性分析发现,盛家湾水体CO₂释放通量与水温、pH、溶解氧浓度呈显著负相关,与氧化还原电位呈显著正相关,N₂O释放通量与水温、pH、溶解氧浓度呈显著正相关,与氧化还原电位呈显著负相关;东龙港水体CO₂释放通量与水温呈显著正相关,CH₄释放通量与水温、溶解氧浓度呈显著正相关,N₂O释放通量与水温呈显著正相关。

     

近60年滇池水生态系统演替及驱动因子

滇池流域作为长江上游和我国西南地区生态安全屏障的重要组成部分,对保障区域乃至全国生态安全具有重要作用。采用文献调研、分类梳理等方法,并结合1950—2020年滇池水质变化和富营养化演化过程,系统分析了近60年滇池水生态系统中浮游植物、浮游动物、水生植物、底栖动物、鱼类等重要组成部分的演替过程及驱动因子。结果表明：1960s以前,滇池水体清澈见底,水生生物丰富,处于草型阶段;1970s—1990s,随着滇池富营养化程度加剧,水体理化性质的改变以及水生生物耐营养物种的数量增加,湖泊生态系统由草型阶段向草藻混合型阶段转变;2000—2015年,滇池水质进一步恶化,处于 GB 3838—2002《地表水环境质量标准》Ⅴ类~劣Ⅴ类,水生生物从多优势种向单优势种、清水种向耐污种转变,处于藻型阶段;2016年之后,滇池水质虽逐步改善,但仍面临着严重的富营养化问题。滇池水生态系统演替的驱动因子主要是自然因素、流域污染物排放超出滇池环境容量及生态系统生境片段化。

     

Detection of polycyclic aromatic hydrocarbons using a high performance-single particle aerosol mass spectrometer

The real-time detection of the mixing states of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) and nitro-PAHs in ambient particles is of great significance for analyzing the source, aging process, and health effects of PAHs and nitro-PAHs; yet there is still few effective technology to achieve this type of detection. In this study, 11 types of PAH and nitro-PAH standard samples were analyzed using a high performance-single particle aerosol mass spectrometer (HP-SPAMS) in lab studies. The identification principles ‘parent ions’ and ‘mass-to-charge (m/z) = 77’ of each compound were obtained in this study. It was found that different laser energies did not affect the identification of the parent ions. The comparative experiments of ambient atmospheric particles, cooking and biomass burning emitted particles with and without the addition of PAHs were conducted and ruled out the interferences from primary and secondary organics on the identification of PAHs. Besides, the reliability of the characteristic ions extraction method was evaluated through the comparative study of similarity algorithm and deep learning algorithm. In addition, the real PAH-containing particles from vehicle exhaust emissions and ambient particles were also analyzed. This study improves the ability of single particle mass spectrometry technology to detect PAHs and nitro-PAHs, and HP-SPAMS was superior to SPAMS for detecting single particles containing PAHs and nitro-PAHs. This study provides support for subsequent ambient observations to identify the characteristic spectrum of single particles containing PAHs and nitro-PAHs.     

地方环境管理信息系统的设计原则与开发程序

环境管理信息系统是为环境管理服务的环境数据的收集、传递、存贮、加工、维护的工具和手段。现代的信息系统是由人和计算机组成的复杂体系,它不仅与计算机、环境科学密切相关,还涉及计算科学、运筹学、决策科学等有关学科。     

磷钼蓝光度法测定海藻中磷的含量

采用对P的特异性高、共存离子干扰小、显色稳定的钼蓝分光光度法,以抗坏血酸作为还原剂,通过在酸性条件下PO43-与钼酸铵结合生成磷钼酸铵,并经对苯二酚、亚硫酸钠还原成蓝色化合物-钼蓝,在其最大吸收波长660 nm条件下,对海带标准样品进行了测定.该方法所用试剂少、操作简便、测定速度快,测定结果精度高、准确度好,回收率为99.1%～100.5%,是一种简便、快捷测定海藻体内总磷含量的方法.     

刍议哈尔滨市农业生态环境的特点

农业生态系统是在一定时间和地区内,人类从事农业生产,利用农业生物与非生物环境之间以及与生物种群之间的关系,在人工调节和控制下,建立起来的各种形式和不同发展水平的农业生产体系,其环境、气候、化肥虽在表面上没有什么必然的联系,但却互相影响、制约,对农业生态系统的变化起着重要的作用。笔者结合哈尔滨农业生态系统中化肥、气候及环境三者之间的相互关系进行了分析,就如何进一步改善农业生态环境,促进农业更好发展,提出了建议。     

电子垃圾中铅污染及对策研究

伴随着电子信息等高科技产业的快速发展,电子垃圾已成为增长速度最快的固体废弃物。电子垃圾成分复杂且其污染物众多,尤其是其中的铅污染对环境与健康的影响越来越受到人们的关注,对电子垃圾的不恰当处理势必造成了严重的环境污染。本文调研分析了中国电子垃圾中铅元素污染的现状,探讨了铅污染的原因及其防治对策,并对各种对策的可操作性进行了评价。另一方面,借鉴国外先进经验,对中国电子垃圾中铅元素的污染防治提出了建议。