黑臭水体综合整治案例分析——以海口市美舍河为例

阐述了海口市的母亲河——美舍河黑臭的主要原因以及整治工程措施,总结了黑臭水体治理的成效。由于市政基础设施薄弱,美舍河沿线存在生活污水直排,雨污错接、混接,合流溢流污染等情况,导致水体常年黑臭。自2015年以来海口市以流域为单元,遵循海绵城市、生态河道的先进理念,按照控源截污、内源治理、生态修复三步走原则,对美舍河开展黑臭水体整治。在控源截污方面,新建合流制排放管、布设截污管道共7.2 km,一体化污水处理设施3个,增加污水处理量7 500 m³/d;内源治理方面,采用挖掘机和绞吸清淤船配合的清淤方式清除污染底泥;生态修复方面,采用环境修复剂对底质进行改良,种植沉水植被36万m²,建设1.0 m×22 m橡胶坝2座,全水域投放水生态修复剂等。此外,美舍河采用梯级潜流人工湿地技术,在增强处理效果的同时,营造出良好的景观。通过上述综合整治,美舍河于2017年消除黑臭。     

甘肃省生态脆弱性与经济综合水平耦合协调度空间格局及影响因素

为探究我国西北地区生态脆弱程度与经济综合水平之间的关系,以甘肃省为例,通过驱动力—压力—状态—影响—响应（DPSIR）模型构建生态脆弱性评价指标体系,从社会、经济2个方面构建经济综合水平评价指标体系,探讨甘肃省生态脆弱性与经济综合水平的耦合协调度差异类型空间分布,并探究其影响因素。结果表明：1）甘肃省生态脆弱性中度脆弱及以上的县区面积占比为78.8%,生态系统整体较为脆弱;甘肃省经济综合水平处于中等及以下的县区面积占比为41.1%,整体经济综合水平较低。2）甘肃省生态环境与经济协调程度较差,仅有9.2%的县区经济与生态环境协调发展,面积占比为4.4%,而经济与生态环境失调发展的县区比例为48.3%,面积占比高达73.9%。甘肃省生态脆弱性与经济综合水平耦合协调度差异类型具有显著的空间分布特征,其中,失调环境滞后型集聚性最强,集中于气候干燥、水土流失严重的甘肃省北部。3）人口增长压力、自然环境限制以及居民生活水平落后是甘肃省生态环境与经济协调发展的重大阻碍。基于此,甘肃省未来应坚持可持续协调发展理念,加大生态环境保护和治理力度,因地制宜发展绿色经济。

     

浑河流域鱼类群落特征及其与环境因子的关系

流域水生态调查是对受损的流域水生态系统进行恢复的基础。以浑河流域为例,对全流域62个采样点的鱼类群落进行调查。共采集并鉴定出鱼类34种,隶属于7目10科29属。其中,鲤科鱼类个体数占比最高(88.5%),鳅科次之(6.7%)。依据鱼类群落组成的相似性,利用聚类分析将62个采样点分为3组：组Ⅰ主要分布于浑河上游;组Ⅱ主要分布于浑河中游的各支流;组Ⅲ主要分布于浑河中下游的干流及各支流。指示物种分析结果显示：组Ⅰ指示物种为洛氏鱥、北方条鳅、北方花鳅和中华多刺鱼;组Ⅱ指示物种主要为鲫、麦穗、宽鳍鱲等中度耐污种;组Ⅲ指示物种为餐条。典型对应分析(canonical correspondence analysis,CCA)结果表明：影响浑河流域鱼类群落结构的主要环境因子为海拔、河流等级、悬浮物(SS)浓度、森林用地比例、农业用地比例和总溶解性固体(TDS)浓度。     

白洋淀水环境容量核算及上游容量分配

根据多年的水质监测资料、设计水文条件及水质目标等参数,在划分容量分配控制单元的基础上,运用浅水湖泊污染物水环境容量计算方法计算了COD_Cr和NH₃-N的环境容量,并给出了体现社会性、经济性的水环境容量分配方案,采用基尼系数法对分配方案进行公平性评估。结果表明,白洋淀南刘庄、烧车淀、采蒲台各区域的COD_Cr容量分别为2 526.8,328.5和1 430.8 t/a;NH₃-N容量为155.0,73.0和255.5 t/a。白洋淀上游各控制单元指标的基尼系数值均小于0.4,分配结果较为合理。     

长江经济带城市扩张的时空特征与生态响应

量化识别城市扩张在不同发展阶段的时空特征,有助于从宏观上认知城市扩张态势,理解城市化的生态响应。以Landsat TM/OLI影像为数据源,分析了近30a（1986~2016年)长江经济带3个省级城市和4个地级市的城市扩张,包括建设用地的时空变化和扩张模式,以及扩张的生态效应。结果表明：(1)建设用地扩张量在过去30a呈线性递增过程,平均扩张速率在2006~2016年降低,表明建设用地由增量扩张向存量开发转型,但地级市的转型滞后于省级城市;(2)蔓延式扩张比例下降而填充式扩张和飞地式扩张不断增加,说明城市扩张模式由粗放蔓延型向紧凑集约型转换;(3)建设用地从快速扩张到稳定扩张的过程与植被覆盖从退化到管控的过程一致,印证了建设用地扩张与植被覆盖度的时空关联性。同时,建设用地扩张导致的生态系服务价值负值不断增加,较大幅度的降低了生态系统服务总价值。面临城市扩张进程中出现的植被覆盖退化和建设用地生态系统服务负值过大的问题,合理而有力的规划政策实施在未来城市发展中尤为重要。     

Landsat7 ETM+ SLC-OFF数据的修复及其在武汉东湖水质反演中的应用

自从2003年5月31日,从陆地卫星 7发回的ETM+图像数据就存在缺陷。这是由于增强专题制图仪的扫描线校正器发生故障引起的。这些称为SLC OF数据的图像有一些黑色的不存在任何数据的扫描行。丢失的数据约占全景数据的25％,使它们难以正常使用。但是,数据本身仍然保留了良好的辐射和几何性质,如加以妥善修复,仍可以在一些特殊领域中使用。首先介绍了如何使用自适应局部回归算法(ALR)恢复这些图像,然后使用修复后的图像反演武汉东湖的水质参数。结果表明：ALR算法可以对SLC OF图像进行较好的修复,而且利用修复后的图像和东湖的地面水质监测数据,通过多元逐步回归分析,可以建立很好的叶绿素a、透明度、总磷以及总氮等水质参数的经验遥感反演模型,模型的相关系数R²分别为0.86、0.75、0.73和0.71。反演得到的水质参数分布与实际情况符合。这些数据有许多优点,如空间分辨率高、存档数据非常丰富、可以从NASA的服务器免费下载等。在其他遥感数据不足或无法获得的情况下,这些数据经过适当的修复,可以作为补充或替代数据使用。〖     

基于内容分析法的土地利用总体规划目标偏好研究

土地利用总体规划需要统筹区域发展多元目标以增强对区域发展的指导力和约束性,因此全面了解我国土地利用总体规划的政策目标偏好,能为优化规划技术方法和改革规划管理体制提供政策参考。鉴于此,本文在分析我国土地利用总体规划多元目标及其关系的基础上,采用内容分析法基于全国土地利用总体规划纲要进行词频挖掘构建目标偏好测量维度及体系,进而对两轮省级土地利用总体规划文本进行目标偏好的定量测度,结果表明:(1)土地利用总体规划是多目标规划,通过内容分析法可以构建由经济、社会、生态三大目标构成的目标偏好测量体系;(2)从目标偏好排序来看,三大目标中社会目标始终是两轮土地利用总体规划的首要偏好目标,生态目标是土地利用总体规划的次要偏好目标,经济目标排在最后;同时相比上轮规划,本轮规划耕地保护子目标次序提前,土地整治子目标次序推后;(3)从目标偏好程度来看,社会目标的首位偏好程度有所下降,但其中耕地保护子目标的首位偏好度明显上升;生态目标和经济目标的首位偏好程度基本不变,总体而言本轮规划三大目标偏好程度的差异缩小。研究结果说明,我国土地利用总体规划始终坚持以耕地保护为核心的社会目标偏好,符合其是国土资源管理部门主导的部门规划的定位;虽然土地利用总体规划对经济、社会、生态三大目标的偏好程度差异缩小,但其若要在空间规划体系中发挥更大的作用,还需要通过优化规划技术和改革规划管理体制进一步均衡经济、社会、生态目标,以承担起统领全区域空间发展的要求。     

管制、互动与环境污染第三方治理

《中共中央关于全面深化改革若干重大问题的决定》在我国环境政策系统中首次提出了"推行环境污染第三方治理",这是我国环境污染防治工作中前所未有的理念与制度创新,其背后的政策选择与价值判断是要求环境污染治理的理念与路径从管制模式向互动模式的转换。本文的主要目的即在研究管制模式向互动模式转变的背景下,"环境污染第三方治理"的理论基础、现实必要性及其制度路径。文章主要运用理论分析、规范分析、比较分析与价值判断的方法,辨析管制模式与互动模式下环境污染治理理念与路径的差异,归纳当前管制模式下环境污染治理制度的内生缺陷,证明环境污染第三方治理的必要性。本文的基本结论是,在管制模式下以行政赋权、"命令—服从"为特征的环境污染防治制度的内在逻辑体现为,制度目标围绕环境行政管理为主线,制度类型以"命令—服从"为重心,这导致了环保目标悬置与制度异化、运动式环境执法以及执法者与污染者合谋形成法律规避等诸多弊病。管制模式下的现行环境污染防治制度缺陷之原因在于,规制机制断裂与制度抵牾、制度结构的单向性和封闭性以及闭环逻辑导致的制度僵化与规制俘虏。当前的制度现状亟待秉持互动模式为理念进行矫正。我国新修订的《环境保护法》提出的"损害担责"原则为环境污染第三方治理提供了法律依据,环境代执行制度已初具环境污染第三方治理制度的雏形,我们应当从污染防治市场制度的体系化、环境代执行制度的改进、设立清洁水和清洁空气基金和引入环境污染治理等第三方机构等几个方面构建体系完整的环境污染第三方治理制度。     

吉林省玉米农田保护性耕作的环境影响评价

以吉林省玉米农田4种保护性耕作为例,应用生命周期评价方法(Life Cycle Assessment,LCA)系统综合地评价吉林省玉米农田不同保护性耕作模式对环境的潜在影响。结果表明,四种保护性耕作模式的能源消耗、温室气体排放、环境酸化和富营养化的潜在环境影响分别平均比传统耕作模式减少14.62%、82.82%、15.37%和15.28%,主要由氮肥的生产及施用引起;水体毒性、土壤毒性及人体毒性则分别比传统耕作高7.40%、6.42%和7.38%,主要由农药的施用引起。综合各种环境影响类型,尽管4种保护性耕作模式较传统耕作模式能显著减缓全球变暖,但对其他环境类型的改变不明显,其中水体毒性为该种植系统中最主要的环境影响类型,富营养化次之。     

巯基化稻壳炭吸附废水中Zn(Ⅱ)试验研究

通过巯基乙酸改性稻壳炭去除废水中的Zn(Ⅱ),研究溶液的pH、反应温度和时间以及解吸对巯基化稻壳炭(RD350)吸附效果的影响,并对改性材料进行扫描电镜(SEM)和X射线能量色散谱(EDS)分析。结果表明:通过化学改性向稻壳炭引入巯基,改性稻壳炭的表面变得更加光滑,孔隙增大,且表面功能基团—SH含量增加,有利于提高对Zn(Ⅱ)的吸附能力。RD350适用的pH范围较宽(6~8),25 ℃时在300 min达到吸附平衡,吸附过程符合假二级动力学方程,为吸热反应。通过阿伦尼乌斯(Arrhenius)经验方程计算其活化能可知,吸附为活性化学吸附。由Langmuir吸附等温线方程计算可得,RD350对Zn(Ⅱ)的理论饱和吸附量为11.26 mg∕g,结合解吸可知该吸附剂对Zn(Ⅱ)的吸附有较好的固持性,具有一定的吸附效果。