我国矿业城市资源可持续开发利用的战略思路与模式——东营、焦作、克拉玛依市资源开发利用的经验与启示

资源的可持续开发利用是矿业城市所面临的共同难题和持续发展的关键。以我国东、中、西部地区典型矿业城市--东营、焦作和克拉玛依市为例,总结出矿业城市资源开发利用中带有共性的五大问题,即矿产资源枯竭问题,生态环境保护问题,矿产资源与其它资源的组合开发利用问题,矿产资源与其它资源的博弈开发利用问题,资源综合开发利用以及资源、非资源要素的协调问题。据此对症下药,提出了我国矿业城市资源可持续开发利用的战略思路,并提出了7种可持续的资源开发利用模式,即“细水长流”模式,“黑绿置换”模式,“优势组合”模式,“优势延伸”模式,“地企融合”模式,国有+民营的“双轮驱动”模式,公有+非公有的“双轨并行”模式。     

Evidence for coupled iron and nitrate reduction in the surface waters of Jiaozhou Bay

Iron and nitrate (NO₃^?) are dominant physiologically required nutrients for phytoplankton growth, and iron may also play a key role in the marine nitrogen cycle. In this study, we investigated the temporal and spatial distributions of dissolved iron (DFe) and Fe(II) in the surface waters of Jiaozhou Bay (JZB) from April 2 to July 26, 2017. High concentrations of DFe and Fe(II) predominantly occurred in nearshore and estuarine stations and concentrations were generally higher in April and May. The highest DFe concentration was observed along the coast of Hongdao (51.55 nmol/L) in May, while the lowest concentration was observed in the western coastal region (2.88 nmol/L) in April. The highest and lowest Fe(II) concentrations were observed in the Licun estuary (22.42 nmol/L) and outer bay (0.50 nmol/L) in May, respectively. We calculated the proportions of nitrate, nitrite, and ammonium in dissolved inorganic nitrogen (DIN) as well as the ratio of Fe(II) to DFe in all four months. The mean Fe(II)/DFe ratio was 0.48 in April, 0.43 in May, 0.69 in June, and 0.32 in July. The mean ratio of NO₃^? to DIN was 0.78 in April, 0.54 in May, 0.20 in June, and 0.62 in July. NO₃^?/DIN continuously decreased in the first three months, while Fe(II)/DFe remained high, which suggests that the reduction of iron and nitrate occurred simultaneously in the surface waters of JZB.     

First flush of storm runoff pollution from an urban catchment in China

Storm runoff pollution process was investigated in an urban catchment with an area of 1.3 km^2 in Wuhan City of China. The results indicate that the pollutant concentration peaks preceded the flow peaks in all of 8 monitored storm events. The intervals between pollution peak and flow peak were shorter in the rain events with higher intensity in the initial period than those with lower intensity. The fractions of pollution load transported by the first 30% of runoff volume （FF30） were 52.2%-72.1% for total suspended solids （TSS）, 53.0%-65.3% for chemical oxygen demand （COD）, 40.4%-50.6% for total nitrogen （TN）, and 45.8%-63.2% for total phosphorus （TP）, respectively. Runoff pollution was positively related to non-raining days before the rainfall. Intercepting the first 30% of runoff volume can remove 62.4% of TSS load, 59.4% of COD load, 46.8% of TN load, and 54.1% of TP load, respectively, according to all the storm events. It is suggested that controlling the first flush is a critical measure in reduction of urban stormwater pollution.     

1998~2016中国八大经济区植被覆盖对PM2.5浓度时空分布的影响

目前很少有PM_2.5污染与植被覆盖的相关性深入研究,尝试对此进行补充.基于1998~2016年的PM_2.5和归一化植被指数（NDVI）的栅格数据,以中国内地八大经济区为研究对象,对NDVI值进行3个等级划分（低植被覆盖区、中植被覆盖区和高植被覆盖区）,并计算相应等级的PM_2.5污染浓度.在此基础上,从NDVI的景观尺度和类型尺度分析PM_2.5污染的时空特征,然后利用面板数据模型定量化NDVI景观格局指数对PM_2.5的影响.结果表明：①北部沿海、东部沿海、南部沿海、长江中游和东北经济区在植被覆盖相对较低的区域,PM_2.5污染较严重;而黄河中游、西南地区及大西北经济区则在植被覆盖相对较低的区域表现出较轻的PM_2.5污染;②大部分区域的PM_2.5随时间变化呈显著上升趋势;③PM_2.5与NDVI景观格局指数相关性显著（P<0.05）的区域相对较少;④景观形状指数（LSI）、斑块面积比（PLAND）、斑块数量（NP）、最大斑块占景观面积比（LPI）和聚集度指标（AI）指数对PM_2.5的影响都表现出明显的空间异质性.     

城市化对水体非点源污染的影响

非点源污染现已成为世界上许多国家水体污染的重大污染源.长期以来,农业非点源污染受到高度重视,城市非点源污染的研究相对较少.而城市化是当今土地利用变化影响水质、流域的水文和其他物理特性以及发生潜在非点源污染的突出形式.城市化对水体非点源污染的影响,主要体现在使非点源污染的"源"、"过程"和"汇"发生了变化.本文从描述-预测评价-应用的角度总结了国际上城市化对城市水体非点源污染影响的研究.目前主要侧重于用模型来描述城市化对城市非点源污染过程的影响,模拟预测非点源污染物的负荷等.从景观生态学格局与过程的角度,探讨城市化和城市非点源污染之间的关系.城市化带来的城市景观格局的时空变化对城市非点源污染的综合影响研究是今后发展的一个方向.     

基于性能参数的某发射箱前盖可靠性评估

目的有效评估某发射箱前盖发射任务的可靠性。方法采用特征量为性能参数的可靠性验证试验和评估方法。结果通过开展前盖可靠性验证试验,结合开盖压力参数进行可靠性评估,发射任务的可靠度满足要求。结论基于性能参数的可靠性评估方法适用于高可靠性指标要求的成败型航天机械产品小子样评估。     

建国以来南京城市扩展研究

论文以南京市为研究区,以1949、1976年航空影像,1988-2003年陆地卫星(MSS、TM、ETM+等传感器)遥感影像为数据源,利用遥感信息提取技术,获取南京市城市扩展信息。结合南京市经济社会数据,从扩展强度、人口-城市扩展指数、分形维数、扩展方向等方面分析了南京市城市扩展的时空变化特征,并从自然、经济、社会等方面探讨南京城市扩展的驱动力。研究结果表明:①1949-2003年南京城市规模扩展了10.15倍,城市扩展表现为3个阶段:1949-1976年为第一阶段,城市扩展表现为低强度的准圈层式外延;1976-1988年为第二阶段,城市扩展强度有所提高,圈层外延与跳跃式发展并存;第3阶段为1988-2003年,扩展强度达到18.79%,跳跃式发展和连接式发展表现突出;②城市扩展呈现沿轴线扩展的特征,扩展轴沿长江向东北-西南方向延伸,城市重心向北部振荡后向东南方向转移;③南京城市扩展在城区和郊区分别表现为紧密扩展和稀疏扩展,1949年以来,南京城市空间形态日趋复杂,但自进入21世纪后,城市空间形态趋于稳定,表明南京城市扩展存在由无序向有序发展的趋势;④城市扩展是多种因素综合作用的结果,在不同的扩展阶段,不同的因素组合占主导。总体上看,经济发展是城市规模扩展的主导因素,城市空间格局、空间形态的变化更多地受政策因素的影响。交通等基础设施的建设拉大了城市框架,行政区划调整为城市扩展提供了空间,城市总体规划为城市扩展提供了空间导向。     

乌梁素海富营养化状态的模糊模式识别研究

本文利用模糊模式识别交叉迭代模型对分布于乌梁素海各水功能区的21个水质监测点,2009年5月～10月的富营养化等级进行了模糊模式识别研究;并利用Arcview的空间分析功能,绘制富营养化等级识别结果的空间分布月变化Grid图。将富营养化状态识别结果及其分布区域与乌梁素海同期水质监测指标浓度变化及其分布区域进行对比分析及验证。识别结果与实际水质状况相符,验证了该方法的有效性。     

土地利用方式对喀斯特山区土壤养分及有机碳活性组分的影响

通过对喀斯特山区5种土地利用方式(林地、 花椒林、 火龙果林、 退耕草丛和旱地)土壤养分和活性组分含量的比较研究,探讨了土壤质量对土地利用变化的响应。结果表明,林地土壤养分和活性组分含量最高,其中土壤有机碳、 微生物生物量碳、 氮、 磷、 易氧化有机碳和可溶性有机碳含量分别为44.80 g·kg^-1、 477.86 mg·kg^-1、 102.87 mg·kg^-1、 17.54 mg·kg^-1、 7.72 g·kg^-1和166.43 mg·kg^-1,土壤养分和活性组分含量总体按花椒林、 火龙果林、 退耕草丛和旱地依次下降。除旱地与经自然恢复15 a的退耕草丛土壤养分和活性组分含量较为接近,大多未达显著差异水平外,其他土地利用方式间土壤养分和活性组分均存在显著差异。冗余分析表明,土壤有机碳是影响活性组分变化的主要影响因子;花椒林对土壤养分和活性组分的累积效应仅次于林地,且明显高于火龙果林和旱地。研究阐明了喀斯特土壤的自然修复是一个非常缓慢的过程,需辅以必要的造林措施加速其恢复,花椒林可以作为喀斯特山区农业生产或生态恢复过程中优先考虑的植被类型。     

溶解氧对活性污泥合成可生物降解塑料-PHB的影响

聚-β-羟基丁酸酯（polyhydroxybutyrate,PHB）是一种可完全生物降解和具有良好生物相容性的高分子材料,许多情况下可作为传统塑料的替代品。以活性污泥微生物作为PHB合成菌,研究了动态底物投加方式下,溶解氧对污泥贮存PHB过程的影响。结果表明,PHB的贮存过程相当程度上取决于氧的提供。溶解氧浓度的提高明显加快了底物乙酸的吸收,进而导致更大比例的乙酸被活性污泥贮存为PHB。试验中,溶解氧浓度由饱和浓度的10%提高到70%,PHB的产率由0.36 C mmol/C mmol 提高到0.56 C mmol/C mmol,PHB的胞内含量也由26%提高到37%。试验证明溶解氧是控制活性污泥合成PHB工艺的重要因素。