城市土壤重金属空间分布、污染与来源

通过文献统计计量学方法,对国内外文献中(1966-2015年)城市土壤重金属含量的相关数据进行了检索、整理和统计,收集并筛选了全球60个代表性城市10 434个土壤样品中Cu、Ni、Pb、Zn、Cr、Cd、Hg、As 8种重金属的含量数据,利用Arc Gis分析研究了城市土壤重金属含量分布的空间特征。以美国土壤背景值为标准,采用单因子污染指数法评价了城市土壤重金属污染状况。研究表明全球城市土壤中Cu、Ni、Pb、Zn、Cr、Cd、Hg、As含量分布空间差异较大,城市土壤中Cu、Pb、Cd和Zn重金属污染比较严重,而Ni、Cr、Hg、As元素污染相对较轻。通过物源来源探析表明人类活动特别是工业生产对城市土壤重金属点源污染贡献尤为突出,特别是Pb和Cu元素的污染。而且这2种元素的污染在我国中西部地区也比较突出,应该引起足够重视。总体来看,城市土壤Hg、As和Cd元素主要与煤燃烧和燃煤有关的排放等活动密切相关;而其它元素Cr、Ni、Cu、Pb和Zn来源不仅仅与燃煤排放有关,更重要的是与从事重金属加工等工业生产排放密切相关。     

地理气候及湖盆形态对我国湖泊营养状态的影响

利用SPSS统计分析软件的相关性分析和曲线估计功能分析了我国145个湖泊富营养化指标与自然因素之间的关系.富营养化指标包括2008—2010年现场监测的总氮、总磷、高锰酸盐指数、透明度、叶绿素a(Chla)和营养状态综合指数(TLI),自然因素包括:2个湖盆形态指标(平均水深和面积)、3个湖泊地理位置指标(经度、纬度和海拔)和3个气候指标(年均温、年平均降水量和>0℃积温).相关性分析的结果表明,TLI指数与湖泊平均水深和海拔呈显著负相关(p<0.01),而与湖泊所在经度、>0℃积温呈显著正相关(p<0.01,p<0.05).Chla与湖泊平均水深呈显著负相关(p<0.05),与年均温和>0℃积温呈显著正相关(p<0.05).曲线估计的分析结果表明,TLI与湖泊平均水深和经度呈幂函数关系,与海拔和>0℃积温呈指数函数关系.研究结果还表明,贫营养湖泊位于高海拔(>1000m)和低经度(<105°)地区,并且湖泊的平均水深大于30m.年平均降水量低于1000mm,>0℃积温低于5400℃.     

冬作季节土壤水分状况对稻田CH_4排放的影响

温室盆栽试验表明,冬作季节土壤持续淹水处理（淹水）稻田平均ＣＨ４ 排放通量显著高于干燥处理（干燥）,前者是后者的５．５８ 倍（１９９６ 年）和４．１６ 倍（１９９７ 年）。冬作季节土壤水分状况明显影响土壤Ｅｈ 和ＣＨ４ 排放的季节变化。淹水处理土壤Ｅｈ 在整个水稻生长期皆处于适宜ＣＨ４ 产生的水平,所以整个水稻生长期皆有ＣＨ４ 排放（经历烤田后例外）,而干燥处理水稻移栽４２ ｄ 后土壤Ｅｈ 才降为负值,在此期间几乎没有ＣＨ４ 排放。     

稳定剂控制底泥中磷元素释放的机理性研究

以河流富磷底泥为试验对象,研究4 种稳定剂对底泥磷元素释放的抑制效果和机理.结果表明,高锰酸钾和过氧化氢控制底泥释磷的持续性较差,投加高锰酸钾后底泥孔隙水的正磷酸根含量比对照高出0.344mg/L,过氧化钙和硝酸钙能够稳定地抑制底泥中磷的释放,可将孔隙水磷酸盐浓度分别降低至0.003,0.094mg/L.高锰酸钾和过氧化氢不能有效地降低底泥中NaOH-P 含量,过氧化钙和硝酸钙主要通过提高HCl-P 含量来控制磷的释放.     

1999-2005年上海市纵向时间序列生态足迹分析

生态足迹是一种定量衡量区域资源可持续利用的生态经济指标.文章以上海为例,对上海市1999-2005年的生态足迹进行纵向时间序列的分析计算.结果表明,在7年研究阶段内,上海市人均生态足迹由1999年的1.9035 hm2到2005年的1.8616 hm2,以2002年为转折点呈现倒U型变化.人均生态承载力呈现逐年上升趋势,但仍远小于平均生态足迹值.反映了上海市经济生产生活强度远超其生态系统承载力,处于过度开发状态,并且人均生态赤字出现类似环境的库兹涅茨(EKC)曲线;运用万元GDP生态足迹,生态协调性系数指标以及生态缺陷度指标对于计算结果进行分析,反映了上海市从2002年开始出现良好转变趋势.通过对上海市人类活动对于生态环境影响的定量分析,可以为上海市未来社会经济可持续性发展提供新思路和方法.     

烟气脱硫石膏对滨海滩涂盐碱地的改良效果研究

在实验室条件下评估了烟气脱硫石膏不同施用量(0、5、10、25和50g/kg)对上海南汇滩涂盐碱土化学性质及对植物生长的影响.结果表明,施加适量烟气脱硫石膏可以降低滩涂土壤盐碱性,促进供试植物生长.与空白处理相比,烟气脱硫石膏施用量为25g/kg时,土壤pH和碱化度(ESP)分别显著降低5.45%和61.5%;可溶性Cl^-和CO₃^2-+HCO₃-含量分别显著降低33.0%和22.7%;可溶性Ca²⁺和SO₄^2-含量分别显著增加85.1%和96.3%(P < 0.05).试验还发现,施用量为25g/kg时土壤有机质和速效磷含量分别降低17.5%和54.0%,土壤速效钾含量提高39.5%.随烟气脱硫石膏施用量增加,番茄的果实鲜重、根鲜重和株茎的增加量分别高达144%、54.3%和9.53%;黑麦草的植株鲜重和根鲜重增加量分别高达46.6%和17.0%.但过量烟气脱硫石膏(如50g/kg)明显对植物生长不利.因此,25g/kg可推荐为改良滨海滩涂盐碱土及促进植物生长适宜和安全的烟气脱硫石膏施用量.     

美国水质交易政策及其对上海的启示

介绍了美国水质交易政策的概念和实施状况,分析了水质交易必备的要素及取得的经济、环境和社会效益.上海在排污交易方面有多年的积累,可以借鉴美国在水质交易方面的经验,研究点源和非点源间的交易,基于市场的经济刺激政策,解决城市和农田径流产生的排放控制问题.     

场地污染土壤和地下水修复中受监控的自然修复/恢复技术的应用与研究进展

场地污染土壤和地下水的修复可以分为两个阶段,第1阶段是以消除对人体可能产生的健康风险为主要目标的工程修复,第2阶段是以消除对生态环境的影响为主要目标的自然修复/恢复.受监控的自然修复/恢复技术和强化自然修复/恢复技术具有成本低廉、修复作用持续等优点,在场地污染土壤和地下水的修复中具有广泛的应用潜力,其在消除生态影响和规避修复工程风险方面的作用是工程修复无法取代的.介绍了受监控的自然修复/恢复技术的4种主要途径及其在欧美国家污染土壤和地下水修复中的应用情况,提出了受监控的自然修复/恢复技术的方法步骤,以及这项技术在中国污染土壤和地下水修复中的应用潜力,以期为中国在受监控的自然修复/恢复技术上的科学研究和修复实践提供参考.     

Fenton氧化破解污水处理厂污泥

研究了Fenton氧化反应的影响因素pH值、H₂O₂/Fe²⁺投加比、反应温度和反应时间对污泥破解效果的影响,并以污泥上清液中蛋白质、糖类、SCOD及污泥TSS、VSS的变化来表征污泥破解的程度。结果表明,最佳破解条件为：pH=5,最佳H₂O₂/Fe²⁺投加比为24：1,反应温度为70℃,反应时间为90 min,在该条件下,SCOD、溶解性蛋白质和多糖分别由88.76、19.70和14.95 mg/L增加到3 714.64、2 039.90和289.70 mg/L;TSS及VSS分别由34.60 g/L、19.76 g/L降为26.60 g/L、14.22 g/L,去除率分别为23.12%和 28.14%。Fenton氧化破解污泥,能够有效促进污泥絮体分解,有利于进行后续的厌氧消化处理。     

中国工业环境规制强度的行业差异及收敛性研究

针对不同行业环境规制强度的差异性,本文运用收敛理论研究了行业环境规制强度的敛散性。传统上利用单位成本或产出的污染治理费用表示的行业环境规制强度可能存在有偏性,本文基于单位污染排放的污染治理费用测算行业环境规制强度,利用Theil指数和收敛检验模型,分析了2001—2015年中国35个工业行业环境规制强度差异、收敛性质及收敛机制。研究发现:(1)一些行业的环境规制强度与其污染强度未表现出相应的强关联性。(2)中国工业行业环境规制强度差异呈现"M"型变化趋势,污染行业与清洁行业之间的环境规制强度差异呈现先发散后收敛的倒"U"型趋势。(3)泰尔指数及其分解还表明,污染行业内部的子行业间环境规制强度差异很大,且是造成工业行业环境规制强度差异的最主要来源。(4)工业行业环境规制强度存在较长时段的σ收敛和较短时长的俱乐部收敛的同时,还存在绝对β收敛和条件β收敛,即低规制行业向高规制行业看齐,不同行业环境规制强度向各自的稳态水平靠近,此外,污染行业环境规制强度收敛速度慢于清洁行业。(5)企业规模成长和市场化水平提升有利于促进企业提高环境规制水平。(6)对收敛机制的进一步研究表明,出口学习效应和进口技术溢出对行业环境规制强度变化的提升效应随着环境规制强度的提高而扩大,即两者对行业环境规制强度变化具有提升效应,但无促进其收敛的作用。扩大企业规模、提升市场化和对外开放水平,有利于提升企业应对环境规制的能力,并为下一阶段实施更为合理有效的环境规制政策提供支撑。