供水管网震后流量监测点的动态分级优化布局研究

为了提高管网地震监测点布局的准确性和合理性,基于管网微观水力计算模型和动态分级法,提出供水管网震后流量监测点的动态分级优化布局模型。首先,利用管网微观水力计算模型计算管段流量的影响系数,构建管段的影响系数矩阵,并利用信息熵确定管段权重;其次,标准化处理影响系数矩阵,通过聚类迭代提出供水管网地震流量监测点优化布局的动态分级方法,对供水管网震后流量监测点进行优化布置分级评定;最后,根据工程实例进行方法实践,结果表明:供水管网中的管线分类较为科学合理,地震监测点在供水管网上分布也比较均匀,而且该模型在一定程度上消除了人为因素的影响,保障了震时管网的监控效果和日常建设的合理性。     

长江中游城市群经济-城市-社会-环境耦合度空间差异分析

以长江中游城市群的36个城市为例,构建了经济发展、城市化、社会保障、生态环境综合评价指标体系,运用耦合度模型评估了36个城市2011~2013年的耦合度,并利用GIS技术分析系统的得分与耦合度的空间分布特征。结果表明:长江中游城市群的36个城市的经济发展、城市化和社会保障水平的空间分布比较相似,三者间存在显著的正相关关系。但是,存在显著性的地区差异。36个城市生态环境得分均值很高,城市之间差异很小。从耦合度的空间分布来看,长江中游城市群明显存在3个高耦合度的聚集区域,即长株潭城市圈,武汉-南昌(含鄂州、黄石和九江)城市带和鄂北4市,即十堰、襄阳、宜昌和荆门。最后,36个城市之间耦合度的差异呈现逐年缩小的趋势。     

石墨烯纳米材料对哺乳动物的毒性及其作用机制

石墨烯是一种应用广泛的新兴非金属纳米材料,具有独特的电学机械性能、超大的比表面积以及潜在的生物相容性,在材料、电子、能源、光学以及生物医学等领域得到广泛应用。与此同时,石墨烯的环境行为和生物毒性也随之引起日益广泛的关注。本文通过对石墨烯纳米材料的动物毒性、细胞毒性、毒性影响因素和毒性机制等相关研究进展进行总结。石墨烯纳米材料可通过气管滴注、吸入、静脉注射、腹腔注射以及口服等方式进入体内,通过机械屏障、血脑屏障和血液胎盘屏障等积累在肺、肝、脾等部位引起急性或者慢性损伤;目前有关石墨烯毒性机制的研究主要集中于线粒体损伤、DNA损伤、炎性反应、凋亡等终点及氧化应激参与的复杂信号通路,不同石墨烯纳米材料的浓度、尺寸、表面结构和官能团等对石墨烯的生物毒性影响不同。鉴于当前该领域研究的局限性,对石墨烯纳米材料生物毒性研究的发展方向进行了展望,进而为石墨烯材料的安全应用提供理论借鉴和实践参考。     

中国出口隐含碳排放影响因素研究——基于反事实法的分析

中间消耗的"消耗规模与部门构成"是影响中国出口碳排放的重要因素。基于世界投入产出数据库(WIOD)1995—2015年数据,在部门归类与形式变换基础上,本文选取"单位产出碳排放量"、"完全消耗系数"与"出口值"为中国出口隐含碳排放的影响因子,构建"因子变动—反事实构造—效果评价"分析框架,借助规模指数与结构指数对影响因子的变化动态进行描述,并通过反事实构造对"因子变动"的影响效果进行评价。研究发现:"单位产出碳排放量"规模指数单调递减,Spearman偏度系数为右偏态,说明相比于意愿产出而言,非意愿产出"碳排放量"具有内在的规模不经济;"中间消耗"规模指数与碳偏向性指数在截面上始终处于高位水平,时序上出现了显著的递增趋势,说明中国单位出口值的中间消耗量偏大,消耗投入在结构上偏向于高碳部门,与"技术前沿国"美国存在显著"技术差距";"出口值"规模指数呈现"平缓扩张——快速攀升——V型震荡"的阶段性特征,结构指数经历了以基期2002年为顶点、"先下降、后上升、再平稳"的变化轨迹,说明"出口值"作为最具弹性的影响因子,受"亚洲金融危机"、"加入世界贸易组织"与"美国次债危机"等外部冲击的影响明显,对出口碳排放的推动作用存在伸缩性与阶段性差异。从"因子变动"影响效果来看,中国产出、中间消耗与出口的部门构成具有内生关联,均显著偏向于高碳部门,对出口隐含碳排放增长产生了叠加性的"正向"扩张效应。基于此,本文认为,总量控制与结构优化的视角需从产品环节向中间消耗环节扩展,现阶段应深化要素市场改革,加速要素禀赋升级,借力要素价格机制与差别化产业规制政策,从上游环节抑制出口碳排放的输入来源。     

长江经济带PM_(2.5)时空特征及影响因素研究

大气细颗粒物(PM_(2.5))因其对空气环境质量乃至人类健康的巨大危害而逐渐引起学者们的关注。本文以我国综合实力最强、战略支撑作用最为突出的区域之一——长江经济带为研究对象,基于城市级空气质量监测数据,运用地理学时空分析与GIS可视化方法探索并呈现了2015年长江经济带PM_(2.5)的时空分布特征及其演变规律;在此基础上,结合空间回归模型考察了PM_(2.5)浓度与区域城市发展之间的内在关系。结果表明,就空间特征而言,长江中下游地区PM_(2.5)污染较长江上游地区更为严重,长江北岸地区比长江南岸地区更为严重;PM_(2.5)高浓度集聚地带主要位于鄂皖苏大部分地区,与空气质量较佳的云南及其周边地区呈"对角"分布状态。长江经济带内城市间PM_(2.5)浓度存在着显著的正向空间自相关,且自相关性随距离增大而不断减弱,其门槛尺度约为900 km;在这一范围内,PM_(2.5)空间集聚效应较为明显。就时间特征而言,冬季PM_(2.5)浓度相对较高,春秋两季次之,夏季空气质量最好;各地区浓度分布在年初相对离散,后有所趋同。此外,PM_(2.5)与其他类型的大气污染物(如SO2、NO2、O3)浓度两两之间均存在着显著的正相关性,暗示大气污染物从原发污染演变为二次污染,形成恶性循环。空间回归分析结果表明,PM_(2.5)污染随经济发展水平的提高呈现先上升后下降的趋势,在一定程度上支持了"环境库兹涅兹曲线"假说;且人口密度、公共交通运输强度均在不同程度上导致长江经济带PM_(2.5)浓度的升高。最后,从区域性联防联控、不同类型大气污染物协同治理、促进经济发展方式转型等方面为长江经济带的大气环境治理提出切实可行的政策建议。     

中部地区资源型城市城市化与生态环境动态耦合关系

通过构建城市化与生态环境耦合模型,利用中部地区37个资源型城市2005—2014年城市化系统和生态环境系统的30个指标数据,对城市化与生态环境耦合关系动态变化进行测度,并比较分析不同类型资源型城市城市化水平、生态环境水平及其二者耦合协调度的变化。结果表明:(1)2005以来人口城市化对资源型地区城市化综合水平的影响力减弱,社会城市化的影响力逐渐加大并趋于比较重要的地位。尽管资源条件对资源型城市的生态环境综合水平影响最大,但生态环境治理水平对资源型地区生态环境综合水平的影响力正变得日益重要。(2)各城市间城市化综合水平差异较大,而生态环境综合水平差异较小。自2005年以来城市化发展综合水平的城际差异无较大改变,但生态环境发展水平的城际差异正变得日趋缩小。位于山西省的资源型城市城市化综合水平和生态环境综合水平的变动较之其他省份更为显著。(3)中部地区资源型城市的协调类型处于勉强协调、初级协调和中级协调,并以初级协调型为主。2005以来中部地区多数资源型城市城市化与生态环境关系保持不变,关系恶化的资源型城市主要分布在安徽、江西和湖南,关系更为协调的资源型城市主要位于山西。(4)不同类型资源型城市的城市化综合水平差异显著,而生态环境综合水平差异并不明显。再生型和衰退型城市的耦合协调度水平较高,成熟型城市的耦合协调度较低。(5)城市化滞后仍是资源型城市城市化与生态环境关系不协调发展的主要原因。     

厦门市空气污染的空间分布及其与影响因素空间相关性分析

基于空间信息技术、克里格插值与空间相关矩阵,研究厦门市SO2、NO2、PM10和PM2.5污染浓度空间分布特征。通过提取人口密度、道路面积比重、建设用地比重、地表温度及植被指数等空气污染影响因素的空间分布数据,划分研究区为生态区、居住区与工业区,定量评价了污染物浓度与影响因素的空间相关性,并识别出各污染物的主要影响因素。结果表明:污染浓度分布总体上呈现出工业区-居住区-生态区递减的空间特征,其主要受工业排放和机动车排放的影响;SO2与除地表温度外的其他影响因数均有较强空间相关性,PM10和PM2.主要与道路面积比重、建设用地比重具有较强相关性,NO2则与道路面积比重的相关性最强,污染浓度与影响因数空间相关性呈现出工业区-居住区-生态区递增趋势;与按照行政区的划分相比,工业区、居住区、生态区的划分显得更为合理。     

3种组合工艺处理农村生活污水

进行了厌氧折流板反应器-垂直潜流人工湿地(ABR-VSFCW)、复合厌氧反应器-水平潜流人工湿地(HAR-HSFCW)、膨胀颗粒污泥床-人工快速渗滤系统(EGSB-CRI)3种组合工艺处理农村生活污水的研究。结果表明,在温度为10~29℃,进水COD为325.3~386.5 mg/L的条件下,3种组合工艺对COD均有较高的处理效果,当厌氧段HRT大于16 h时,3种组合工艺出水COD浓度均达到了我国《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918-2002)一级B标准;EGSB-CRI、HAR-HSFCW对TP的去除效果较好,出水TP浓度均达到了我国《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918-2002)一级B标准,且显著优于ABR-VSFCW,ABR-VSFCW出水TP浓度达到了二级标准;ABR-VSFCW、HAR-HSFCW、EGSB-CRI出水NH+4-N浓度分别为25.24~42.20、29.59~41.60和9.80~15.35 mg/L,其出水NH+4-N浓度达到了我国《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918-2002)二级标准;3种组合工艺对TN的去除效果无明显差异,去除率仅为23.9%~46.4%。因此,EGSB-CRI对农村生活污水的处理效果最好,HAR-HSFCW次之,ABR-VSFCW较差。     

科技人才社会生态环境评价体系研究

科技人才被视为战略资源和提升竞争力的核心因素从而成为各地区争夺的对象。吸引和留住科技人才的关键,在于提供一个有助于人才成长和发展的良好社会生态环境。本文通过分析科技人才所需的共有环境和个性环境,构建了科技人才社会生态环境评价体系,包括科技发展环境、科技自身环境、开放系统环境、保障和谐环境以及生存空间环境。以山东半岛蓝色经济区为例,首先使用灰色关联度方法考察了科技人才与所构建评价体系指标的关联程度,结果显示各评价指标对蓝色经济区科技人才都有显著的影响,这证实了所构建评价体系的准确性与合理性。其中,良好的科技发展环境与科技自身环境是吸引和留住科技人才的最重要选项,政府应在努力营造良好的保障和谐环境、优化生存空间环境、加大对外开放力度的同时,下大力气切实加大与鼓励地区科技投入、促进高新技术产业集群、加快地区的经济发展水平以及提高人才工资待遇。然后对蓝色经济区各地市社会生态环境进行了因子分析,测算出科技人才社会生态环境区域综合排序依次为:青岛、烟台、潍坊、威海、日照、滨州、东营。就单一环境来说,青岛的开放系统环境,烟台的保障和谐环境、东营的科技发展环境、潍坊的科技自身环境以及威海的生存空间环境特别是自然环境分别是最优的,这与各城市实际中展现的情况基本一致,也进一步验证了所构建评价体系的合理性。各城市可据此得出自身的优势与劣势所在,在发挥自身优势的同时,有针对性地弥补其自身的不足,从而明确有效地提出优化人才社会生态环境的工作思路。     

雅安地区避暑度假旅游生态环境条件与舒适度研究

目前,旅游发展正在进入大众休闲度假旅游时期,集观光-体验-居住-养身于一体的综合型度假旅游成为未来国际旅游发展大趋势。旅游度假区建设更强调生态环境条件、观赏游憩景观、服务及设施、餐饮及其环境、娱乐项目等,对度假区所处区域自然生态环境条件要求尤为苛刻,具体涉及地质环境、地形地貌、自然安全、土壤、空气、植被、环境、水质等条件,生态环境条件作为度假区不可或缺的基础条件,不仅决定了度假区旅游舒适度,而且可直接转化为度假旅游产品。本文运用地质、土壤、生态、气候、水文等学科理论和方法,在雅安地区区位条件和自然环境条件分析基础上,对雅安地区避暑度假旅游的生态环境条件和旅游舒适度进行了系统研究。结果表明,雅安地区是四川理想的山地型避暑度假旅游目的地。