湖南省四水流域水沙周期特征及其影响因素分析

采用复小波变换和M K非参数检验的方法分析了湖南省四水流域主要控制站1951~2011年径流量与输沙量周期规律和突变特征。结果表明：(1)湖南四水径流量存在多个波动增加和波动减少的波动变化现象,但无显著变化趋势;而输沙量虽然有一定的波动,但总体上呈波动减少变化态势,而且下降趋势较显著;(2)湘潭站、桃江站和桃源站径流量和输沙量存在20~25 a的第一主周期,而石门站径流量和输沙量的第一主周期不具有一致性,径流量主周期为2 a,输沙量主周期为13 a,但其径流量和输沙量第二、三主周期变化规律相吻合,均为3~5 a的周期;(3)大量的水利工程建设是导致输沙量减少的主要原因,径流量的变化与降水的变化规律较为一致     

基于GIS的太湖流域主要生态风险源危险度综合评价研究

以太湖流域主要生态风险源为评价对象,充分考虑多类型多等级风险源作用强度的差异性,构建了风险源危险度评价模型,并在此基础上依据风险源发生机率、强度及作用范围等建立了太湖流域洪涝、干旱、极端气象、土壤侵蚀及污染排放等主要生态风险源的危险度评价指标体系。在ArcGIS技术支持下,创建了太湖流域1 606个网格和24个县市的风险源危险度统计数据库,采用AHP权重法确定指标权重,运用叠加分析、空间分析等技术方法最终实现太湖流域单要素及综合生态风险源危险度的定量评价。结果表明流域内生态风险源的分布存在明显的空间分异规律。其中,高生态风险源危险区集中分布在环太湖北部一带,面积约占流域面积的1172%;较高危险区主要呈“西北 北 东北 东”半环状分布格局,所占面积约2452%,危险度较低的区域集中在流域西南部的苕溪流域一带,面积占1566%。此外,不同区域主导生态风险源组成亦不同,约599%的区域是以污染排放为主导生态风险源,主要分布在镇江 宜兴 长兴 安吉一线以东的地区;2545%的区域主导生态风险源为干旱,主要集中在镇江 宜兴 长兴 安吉一线以西;1244%的区域是以洪涝灾害为主导风险源,集中分布在湖州、宜兴等地;而以水土流失、极端气象灾害作为主导风险源地区相对较为分散,所占比例较小     

中国春季降水与南印度洋偶极子的关系研究

利用美国国家海洋和大气管理局海温资料和1951~2010年中国160站月降水量资料,分析了前期冬季（12~2月）印度洋海表温度与中国160站春季降水的关系及其影响机制。研究表明：冬季印度洋海温异常的空间模态主要有两种：符号一致的单极和东、西符号相反的南印度偶极。将第2模态的时间系数定义为南印度洋偶极子指数。该指数与中国次年春季降水关系较好,并利用NCEP/NCAR再分析资料进行机制分析,发现主要南印度洋偶极子通过以下途径影响中国春季降水：中高纬,SIOD的影响主要引起低纬度的海温及对流异常,通过中低纬度间的相互作用,在中高纬产生较强的遥响应,从而影响同期冬季欧亚大陆的环流变化,这种扰动在西风气流的作用下引起后期春季北太平洋地区对流活动异常,通过中低纬度间的相互作用,加强中高纬地区的遥响应,表现为欧亚大陆EUP波列;低纬,SIOD的影响主要引起南海-海洋性大陆的海温及对流异常,引发经向环流异常,导致黄河至长江中下游地区垂直运动异常和气流辐合异常     

Manganese concentrations in maternal–infant blood and birth weight

Manganese (Mn) is an essential mineral nutrient in mammals. The physiological role of Mn in animal models is well documented, but little is known about the adverse effects of Mn deficiency or overexposure in humans, including pregnancy outcomes such as birth weight. We examined the relationship of the maternal and cord blood Mn levels with birth weight in a cohort of 172 mother–infant pairs born in Shanghai, China. Non-linear spline and quadratic regression models were used to test the hypothesis of an inverted U-shaped association between the Mn levels and birth weight. The median (range) levels of Mn in the maternal and cord blood were 5.38 (2.34–30.37) μg/dL and 7.66 (2.57–34.23) μg/dL, respectively. An inverted U-shaped relationship was observed between maternal Mn and birth weight after adjusting for potential confounders. The birth weight increased with Mn levels up to 4.18 μg/dL, and a slight reduction in weight was observed at higher levels. The cord blood Mn levels were not found to be associated with birth weight. Both lower and higher Mn exposures are associated with lower birth weight, which may influence important developmental parameters; the association of higher Mn levels with lower weight was weak and imprecise.     

钱塘江引水降氮示范工程的构建和运行研究

针对杭州西湖钱塘江引水低碳高氮的特点,提出以改性水草塘—复合垂直流人工湿地(IVCW)相耦合的生物—生态工艺进行引水处理,对该引水降氮示范工程的构建和运行效果进行了跟踪研究。结果表明,整个稳定运行期间(2012年7月19日至11月19日),耦合工艺对COD、TN、硝酸盐氮、TP的平均去除率分别为52.27%、52.49%、53.69%、52.79%,系统出水满足《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)Ⅳ标准;改性水草塘和IVCW单元作为耦合工艺的两个重要组成部分,在脱氮、除磷方面优势互补,从而共同保证出水水质的稳定;在改性水草塘单元,温度与COD的去除效果呈负相关关系,进水C/N与TN去除效果呈正相关关系;而在IVCW单元,温度与COD、TN的去除效果均呈线性正相关关系,进水C/N与两者的去除效果也呈正相关关系,且对COD的影响要大于对TN的影响。     

电渗透脱水对污泥热干燥特性的影响

以污水厂机械脱水后的污泥作为研究对象,提出了采用电渗透-热干燥结合进行深度脱水的方法。通过对原泥以及电渗透脱水至不同含水率(67%、71%和76%)的污泥在热干燥过程中含水率和干燥速率的测定,分析电渗透脱水对污泥热干燥特性的改善规律。结果表明,经电渗透脱水至含水率为67%和71%的污泥在热干燥过程中的传热传质速率及干燥速率有明显提高,且干燥温度越高,电渗透后污泥的干燥速率与原泥的干燥速率差距越大。相同电压梯度及相同温度下电渗透至67%后进行热干燥耗能最少。实际应用中应结合能耗分析选择合适的电渗透程度及干燥温度,以达到最优效果。     

Aquatic predicted no-effect concentration for three polycyclic aromatic hydrocarbons and probabilistic ecological risk assessment in Liaodong Bay of the Bohai Sea, China

Predicted no-effect concentration (PNEC) is often used in ecological risk assessment to determine low-risk concentrations for chemicals. In the present study, native marine species were selected for toxicity testing. The PNECs for three polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs), specifically phenanthrene (Phe), pyrene (Pyr), and benzo[a]pyrene (BaP), were derived from chronic and acute toxicity data with log-normal statistical methods. The achieved PNECs for Phe, Pyr, and BaP were 2.33, 1.09, and 0.011 μg/L, respectively. In Jinzhou Bay and the Shuangtaizi River Estuary of Liaodong Bay in the Bohai Sea, China, the surface water concentrations of the three PAHs were analyzed by gas chromatography–mass spectrometry. Based on two probabilistic ecological risk assessment (PERA) methods, namely probabilistic risk quotient and joint probability curve, the potential risk of Phe, Pyr, and BaP in Jinzhou Bay and Shuangtaizi River Estuary was assessed. The same order of ecological risk (BaP > Phe > Pyr) was found by both models. Our study considered regional characteristics of marine biota during the calculation of PNECs, and the PERA methods provided probabilities of potential ecological risks of chemicals. Within the study area, further research on BaP is required due to its high potential ecological risk.     

可持续发展新里程:问题与探索——参加“里约+20”联合国可持续发展大会之思考

"里约+20"峰会成果文件《我们憧憬的未来》重申了"共同但有区别的责任"原则;决定启动可持续发展目标讨论进程;肯定绿色经济是实现可持续发展的重要手段之一;决定建立更加有效的可持续发展机制框架;敦促发达国家履行官方发展援助承诺。这是"里约+20"峰会取得的重要成果,这项成果开启了可持续发展的新里程,其理论探索和实践总结将是学术界不懈努力的方向。在《我们憧憬的未来》的框架下,整合现有可持续发展的相关政策,综合考虑各国独特的社会、经济发展和环境保护问题的特殊性,认为可持续发展研究需要在以下6个方面做出努力:①绿色经济的概念、发展模式与政策创新研究,主要包含了绿色经济的内涵;绿色经济与可持续发展之间的关系;绿色经济与就业、脱贫等之间的关系;衡量绿色经济的具体指标体系;对不同区域和不同行业经济发展绿化程度的测度;绿色壁垒的形式以及对我国国际贸易的影响;发展绿色经济对国际政治经济格局的影响;绿色经济的发展模式与政策创新研究等。②自然资本核算、生态补偿机制与政策研究,主要包含了自然资本的内涵;自然资本与可持续发展之间的关系;各种生态服务之间的耦合关系;如何建立基于自然资本核算方法体系的多层次多元化的生态补偿投融资及其运行机制和生态补偿方式;如何从法律、体制、机制、政策等多层面构建一套完整、具有可操作性的生态补偿政策和制度保障体系等。③可持续发展的全球治理机制研究,主要包含了可持续发展领域的国际合作与冲突机制及有效的全球环境治理机制和可持续发展的国际管理体制的研究;中国、巴西、印度等新兴经济体应该如何应对在未来全球可持续发展中面临的压力和责任及经济全球化对于可持续发展的负面影响等。④科技创新与可持续发展研究,主要包含了科技创新对可持续发展的贡献度;各类型产业可持续发展技术(或者是低碳技术、绿色技术等)的识别、评价和预测;可持续发展技术的创新机制研究;如何通过加强可持续技术的研发和应用,促进绿色产业发展和民生改善等。⑤可持续发展的投融资机制研究,主要包含了提高可持续发展中转移支付、生态环境保护专项资金(基金)、生态税、税收差异化等财政手段效率的体制和机制创新问题;如何推进投融资渠道和方式多元化,实现资金供给与资本结构优化的协调互动和资金配置与运作效率的高效互动等。⑥可持续发展利益相关方的有效参与机制研究,主要包含了系统研究可持续发展利益相关者参与机制创新的可行路径,建立中国可持续发展利益相关者参与的分析框架;研究与设计能够在宏观(或共性)层面和微观(或个性)层面有效运行的参与机制;研究可持续发展利益相关者参与机制创新的制度相容性和实践可行性。     

农户对高产农业技术扩散的生态环境影响感知实证

农民生态环境感知对促进农民自觉环境保护行为和农村两型社会建设具有重要作用。通过对湖南省洞庭湖湿地水稻主产区6个乡镇的调查,将农户生态影响感知具体化为土壤、水源、身体健康和水稻4个方面的感知,借助定量分析建立了农户综合环境感知指数,研究农民对以化学农业为代表的高产农业技术扩散的生态环境影响感知,并运用Tobit模型探讨了影响农户生态影响感知的主要因素。结果表明:农民已经意识到以石化农业为代表的高产农业技术扩散带来的不利影响,尽管他们的意识还只限于一些看得见的因素如土壤肥力、捕鱼量和健康问题,对于看不见的影响的感知还很薄弱。以化学农业为代表的高产农业技术采用的水平和持续时间直接决定了人们对于不利影响的感知。提高收入水平与教育水平、强化农业技术推广能提升农民生态环境感知,而农田水利基础设施建设和土壤肥力对农户环境感知有复杂的影响关系。     

基于不同价值构成的耕地资源价值评估——以湖南省为例

正确认识和科学评估耕地资源的完全价值,对缓解征地补偿标准过低、土地收益分配不合理以及粮食安全和生态环境等问题具有一定指导意义。基于耕地的不同价值构成,选用相应的评估方法对湖南省不同等级耕地的总价值进行了评估,评估结果为：1~5等耕地资源单位面积的总价值分别为547 24813、481 61077、430 74534、385 86049和336 19093元/hm2;不同等级耕地上3种耕地价值的构成不一样,社会保障价值在所有不同等级耕地总价值中所占比重最大。这一研究结论对于显化耕地资源的完全价值以及抑制耕地资源的过度流失具有积极的作用