沼气农业复合生态系统能值分析

以沼气为纽带的农业综合利用系统对农村和偏远地区可持续发展具有重要意义。本文基于能值流图和指标体系,构建了沼气农业复合生态系统的综合评价框架,并以国家沼气农业示范区广西恭城县为案例,分析养殖-沼气-种植"三位一体"典型沼气农业复合系统的能值投入产出量及其结构,利用能值系统结构功能指标对该系统进行经济生态多元分析,评估其投资率、产出率、环境压力以及可持续性等系统综合表现,并与国内外其他农业系统进行比较分析。系统投入结果表明,恭城县沼气农业复合系统总投入中人类经济反馈在系统中所占比例最大,可更新环境资源次之,其中又以肥料、农药和劳工与管理的投入最大;系统产出表明,目前仍以种植业和养殖业为主导,水产业相对薄弱,而新兴的沼气产业因其低耗高产的特点,发展势头良好;而能值系统结构功能指标表明该农业系统整体具有环境负荷低、产出效率高、可持续性强等优势。依照能值分析各项结果,本文对沼气农业系统优化配置和进一步推广应用提出了参考建议。     

基于能值分析的滨海湿地生态系统服务价值定量化研究进展

在滨海湿地生态系统服务价值评价中,能值方法克服了传统经济学方法的一些不足,对评价沿海地区发展的可持续性具有重要意义,并成为近十年来环境经济学和生态经济学研究的热点问题。综合国内外滨海湿地生态系统服务价值能值评价的研究进展,就滨海湿地生态系统的供给、调节、文化和支持服务价值的能值估算方法进行了分析。在此基础上,指出了目前该方法应用于滨海湿地生态系统服务价值评价主要存在能值转换率的选用不一致、生态系统服务价值的能值估算方法需要完善、能值分析所应用的滨海湿地类型较少、缺少对人类活动引起的生态系统服务能值变化的评价及检验评价结论正确性的标准等不足,并提出了进一步的研究方向。     

初始pH值对磷酸盐还原除磷的影响研究

以超高盐（盐度7％,以NaCI计）高磷榨菜废水为研究对象,考察了初始pH值对磷酸盐还原进程的影响。实验结果表明,初始pH值对磷酸盐还原除磷效能影响显著。初始pH为8时,磷酸盐还原除磷率达到最高,平均值为65．45％。同时,初始pH值还会影响污泥中活性磷的形成以及基体对磷化氢的吸附。此外,偏碱性有利于磷形态转化,且BD-P（主要是一些可溶性的、还原性强的、带有Fe-P化合物的集合）含量的高低调控着生物膜内间隙水中溶解态可反应性磷（DRP）和可还原水溶态磷（RSP）含量,最终决定着磷酸盐还原进程。随着初始pH值的升高,污泥对磷化氢的吸附能力降低导致污泥中结合态磷化氢（MBP）含量不断减少。     

微量金属元素及其配合物对厨余垃圾甲烷发酵的影响

生物可利用的微量金属元素不仅能够保证污染物以最大的速率转化,而且还可以使某些特殊的转化得以发生,并提高微生物对有毒污染物质的耐受能力。在研究厨余垃圾总固体浓度(total solid, TS)、接种量和C/N比对厨余垃圾厌氧发酵影响的基础上,重点探讨微量金属元素钴及其配合物丝氨酸对厨余垃圾厌氧发酵甲烷产量及关键酶含量的影响。结果表明,当TS为0.5%、接种污泥量为100 mL/L和C/N比为20∶1时,厨余垃圾厌氧发酵的甲烷产率较高,为367 mL/g COD;添加2 μmol/L的微量金属元素钴-配合物丝氨酸时,甲烷产率则提高到432 mL/g COD,相应地,辅酶M的含量由空白实验的41.21 μmol/g VSS提高到54.64 μmol/g VSS,辅酶F₄₂₀的含量由0.31 μmol/g VSS提高到0.48 μmol/g VSS。     

海口市畜禽排泄物的环境压力及其影响评价

自海南省创建无规定动物疫病示范区以来,海口市畜牧业得到了跨越式发展,由此产生的畜禽粪便对环境的压力也越来越大。本文在对海口市畜禽养殖现状进行调查分析的基础上,以畜禽粪尿排泄系数、猪粪当量为基础,结合各区的耕地有效消纳面积,计算相应的的猪粪当量负荷。参考畜禽粪便负荷量警报值分级标准,对海口市各区畜禽粪便负荷承受程度进行警报分级。结果显示：海口市各区畜禽粪便负荷量相差较大,美兰区畜禽粪便对环境的威胁最大,这可能与畜禽饲养过密,有效农田消纳面积有限有关;琼山区畜禽粪便负荷对环境威胁较小。畜禽粪便负荷量可以作为控制区域养殖规模的重要参考指标。     

环境库兹涅茨曲线假说在中国的经验研究

改革开放以来,中国年均98%的经济持续增长举世瞩目,然而对经济增长所付出的环境代价却存在着诸多争议。环境库兹涅茨曲线（EKC）假说是对环境 收入关系研究的经典表述,可以直观地展现环境与收入变化的关系。在前人研究EKC时运用单一或多个单一指标测量污染程度存在缺陷的基础上,基于 1982～2006年中国6类环境污染物,用改进的熵值法计算出代表我国整体环境污染状况的环境污染指数,利用协整检验来研究中国环境库兹涅茨曲线的存在性及其“本土化”特征,发现与一般发达国家和新兴发展中国家的“倒U”型环境库兹涅茨曲线不同,中国综合环境污染模型呈“正U”型,以21世纪初为分界点,之前环境污染水平不断下降,之后环境污染又开始有所恶化;利用脉冲响应函数来考察环境污染和经济增长的互动关系,发现经济增长在追溯期内对环境污染均为正向影响,而环境污染仅在短期对经济增长有促进作用。这一研究旨在为制定符合中国国情的环境、经济政策,实现经济与环境协调发展提供理论依据.     

短程硝化控制条件研究现状与应用分析

通过介绍短程硝化的机理,分析了温度、pH、DO浓度、SRT、游离氨浓度、实时控制技术及有机物浓度6个方面对于短程硝化的影响,探讨如何控制这些影响因素来达到亚硝酸盐的积累以及应用于实际所面临的困难,并展望了研究的发展方向     

山东半岛城市群人居环境质量综合评价

随着中国城市化的高速发展,"城市病"问题日益突出,城市群作为统筹区域协调发展、建设宜居人居环境的重点地区,其人居环境发展状况备受关注。基于此,本文以山东半岛城市群为例,从人文环境、经济环境、社会环境和生态环境4个方面构建人居环境质量综合评价指标体系,利用人居环境质量计算模型和系统协调度模型,对其人居环境质量进行静态定量化评价和动态综合性评价。研究表明:(1)山东半岛城市群人居环境质量与社会环境的关联性最大,经济实力、基础设施水平时空发展不均衡、地域差异大,是制约山东半岛城市群人居环境发展的突出问题。(2)2000—2014年山东半岛城市群人居环境综合水平呈现良好的上升趋势,且增速较稳,增幅较小;各要素间的协调性均达到了中级协调等级;系统层的评价值除人文环境外,均呈现不同程度的波动式上升态势;领域层的评价值差异明显,发展不均衡。(3)城市群内部各城市人居环境综合质量水平逐步提高,且排名相对稳定;各要素间的协调度等级差异较小,但起伏变化较大;人居环境质量时空分异特征明显,呈现东西高、中间低的格局,内部级别差异显著,可分为较好、一般、较差、差4个等级。在今后的发展中,应针对山东半岛不同城市人居环境问题采取因时因地制宜的协调对策,创造整体最优人居环境。不仅要提高城市群的整体经济水平,提升城市群的短板建设,推动人居环境协调发展,还要符合新常态下城市发展与建设的要求,加快山东半岛城市群的区域创新体系构建,科学引领产业转型升级,优化产业结构,加强山东半岛城市规划研究与实施力度,探索"多规合一"模式。     

中国耕地非农化压力时空格局的演变分析

社会经济和资源禀赋的区域差异导致耕地非农化压力表现出明显的空间异质性。开展耕地非农化压力测算并揭示其时空格局演变,是实现土地资源优化配置的基础。从经济因素、社会因素、产业结构和资源禀赋4个方面构建耕地非农化压力指数评价指标体系,采用熵值法计算各指标权重,继而计算1990~2014年中国31省的耕地非农化压力指数,并在此基础上开展了耕地非农化压力的时空格局分析。结果表明:(1)从空间格局分布来看,中国耕地非农化压力空间分布呈现明显的地理梯度,总体上呈现从东到西依次递减的态势。(2)从时间变化趋势来看,不同地区各省份之间的耕地非农化压力指数变化呈现多元化趋势。东部沿海地区,山东、浙江、江苏的耕地非农化压力指数处于上升阶段,上海、福建的压力指数变化趋势逐渐趋稳,广东的压力指数呈现下降趋势。中部地区,河南、河北、山西、江西的耕地非农化压力指数趋稳,陕西、湖北以及四川、重庆等西南地区省份的压力指数呈上升趋势。西部沿边3省(云南、西藏、新疆)的耕地非农化压力呈现了一致的下降趋势。(3)从时空格局结合来看,耕地非农化压力不同的省份其变化趋势呈现出截然不同的走向。在耕地非农化压力较大的地区,耕地非农化经历了从制度驱动向发展推动的阶段,经济增长的倒"U"型轨迹明显,经济增长与耕地非农化之间的关系逐渐脱钩。在耕地非农化压力居中或较小的地区,产业发展滞后,土地比较收益较低,耕地的社会保障作用、生态作用对耕地非农化的影响较大,从而增加了部分省份的耕地非农化压力。     

中国典型河湖水体铅的水生生物安全基准与生态风险评价

采用物种敏感度排序法(SSR)对我国铅的淡水水生生物安全基准进行推导,并以太湖为例进行了流域水生生物安全基准推导。对于难以获得的本土生物毒性数据,开展了相应的毒性试验。获得了我国国家与太湖流域铅的水生生物安全基准值,基准最大浓度(CMC)分别为63.92、104.26μg·L-1,基准连续浓度(CCC)分别为1.21、4.06μg·L-1。同时,对我国主要河流以及太湖流域进行了铅的生态风险评价,联合概率曲线法显示影响5%水生生物种类的概率分别为66.22%和43.19%,熵值法则显示中国主要河流存在较大的铅暴露风险,因此,我国铅的潜在生态风险较大,主要河流与太湖流域存在铅污染问题。