Model‐Based Nitrogen and Phosphorus (Nutrient) Criteria for Large Temperate Rivers: 2. Criteria Derivation

Nitrogen and phosphorus criteria were developed for 233 km of the Yellowstone River, one of the first cases where a mechanistic model has been used to derive large river numeric nutrient criteria. A water quality model and a companion model which simulates lateral algal biomass across transects were used to simulate effects of increasing nutrients on five variables (dissolved oxygen, total organic carbon, total dissolved gas, pH, and benthic algal biomass in depths ≤1 m). Incremental increases in nutrients were evaluated relative to their impact on predefined thresholds for each variable; the first variable to exceed a threshold set the nutrient criteria. Simulations were made at a low flow, the 14Q5 (lowest average 14 consecutive day flow, July‐September, recurring one in five years), which was derived using benthic algae growth curves and EPA guidance on excursion frequency. An extant climate dataset with an annual recurrence was used, and tributary water quality and flows were coincident with the river's 10 lowest flow years. The river had different sensitivities to nutrients longitudinally, pH being the most sensitive variable in the upstream reach and algal biomass in the lower. Model‐based criteria for the Yellowstone River are as follows: between the Bighorn and Powder river confluences, 55 μg TP/l and 655 μg TN/l; from the Powder River confluence to Montana state line, 95 μg TP/l and 815 μg TN/l. Pros and cons of using steady‐state models to derive river nutrient criteria are discussed.     

珠江水体表层沉积物中PAHs的含量与来源研究

沿珠江白鹅潭水域及大学城官州河流域设立6个采样点,利用沉积物捕获器收集沉积物。参照美国EPA8000系列方法及质量保证和质量控制,对各采样点表层沉积物中16种多环芳烃（polycyclic aromatic hydrocarbons,PAHs）进行分析,以阐明珠江广州河段表层沉积物中PAHs的含量和分布特征,并结合特征化合物指数对其来源作初步探讨。珠江广州河段表层沉积物中PAHs总量介于4 787.5～8 665 ng·g^-1,平均值为7 078 ng·g^-1,黄沙码头河涌出口沉积物中总量为最高（8 665 ng·g^-1）,芳村码头为最低（4 787.5 ng·g^-1）。16种多环芳烃中菲、荧蒽、芘含量较高,分别占PAHs总量的16.11%、14.47%和17.77%。特征化合物荧蒽/202比值均小于0.5,茚并[1,2,3-cd]芘/276比值均大于0.2,表明珠江广州段表层沉积物中PAHs主要来源于化石燃料的不完全燃烧。     

生态保护补偿政策能否促进企业高质量发展——来自黄河流域制造业的经验证据

黄河流域环境污染与高质量发展已成为当前国内关注的重要问题,我国为应对黄河流域生态恶化带来的挑战制定了一系列环保政策。本文立足生态补偿政策并构建准自然实验,以 2005-2019年黄河流域 A股制造业上市公司为研究对象,运用多期双重差分法实证检验生态保护补偿政策对黄河流域制造业高质量发展的影响。研究发现:生态保护补偿政策的实施促进了黄河流域制造业高质量发展水平的提高且存在明显的区域异质性和产权异质性,具体表现在对黄河流域上游和国有企业制造业高质量发展促进作用明显高于中下游地区和非国有企业。社会责任承担和政府补助增加是生态保护补偿政策推进黄河流域制造业高质量发展的重要方式,上述研究结论在经过 PSM-DID、更换被解释变量、安慰剂检验后仍然具有稳健性。研究全面考虑了生态保护补偿政策在流域内不同区域发挥作用的渠道,有利于充分发挥生态保护补偿政策在黄河流域生态治理和高质量发展中的功效。     

改善深圳河水质的补水方案及生态影响初步分析

深圳河旱季天然径流量小而污染负荷高,为了改善河流水质,在削减入河污染物的同时有必要采取补水措施。利用水质模型,计算了不同污水处理率下,分别以污水资源化再生水、珠江口海水和大鹏湾海水为补水水源时,深圳河达到基本不黑臭所需的补水量。讨论了补水方案对河流水质、盐度、水动力条件的改变及其对生态系统的影响。研究表明,引海水对河流生态系统的冲击不容忽视。而污水资源化是较优的补水方案。     

陕北多沙粗沙区乡村聚落土壤侵蚀的典型流域调查与估算——以碾庄沟流域为例

随着乡村聚落的发展,陕北多沙粗沙区乡村聚落土壤侵蚀的严重性已经凸显。以碾庄沟流域为例,研究了乡村聚落土壤侵蚀方式,并对侵蚀总量进行了估算。结果显示:从乡村聚落土壤侵蚀的主要方式来看,以新建窑洞的弃土侵蚀最大,窑洞坍塌侵蚀次之,聚落水蚀侵蚀量最小,其中塌窑侵蚀和建窑侵蚀两项合计占到乡村聚落土壤侵蚀总量的94.6%;从乡村聚落的侵蚀总量来看,面积占1.08%的乡村聚落产生的侵蚀量却占到全流域侵蚀总量的6.83%,人居侵蚀模数达6.3万t/(km2.a)或8.18 t/(人.a)。因此,对乡村聚落土壤侵蚀应加以重视,而土壤侵蚀的防治工作应该以新建窑洞的管理和废弃窑洞坍塌的治理为重点。     

DRYING UP OF THE YELLOW RIVER:A RESPONSE TO GLOBAL CLIMATIC CHANGE

Ｉｎｒｅｃｅｎｔｙｅａｒｓ,ａｔｔｅｎｔｉｏｎｈａｓｂｅｅｎｐａｉｄｔｏｇｌｏｂａｌｃｌｉｍａｔｉｃｃｈａｎｇｅ,ａｎｄｃｅｒｔａｉｎｒｅｓｅａｒｃｈｒｅｓｕｌｔｓｈａｖｅｂｅｅｎｍａｄｅｉｎｖａｒｉｏｕｓｒｅｌａｔｅｄｆｉｅｌｄｓ.Ｔｈｅｃｈａｎｇｅｉｎ ｇｌｏｂａｌｃｌｉｍａｔｅｉｓｍａｉｎｌｙｒｅｐｒｅｓｅｎｔｅｄｂｙｔｈｅｗａｒｍｉｎｇｕｐｏｆｇｌｏｂａｌａｉｒｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ,ｆｒｅｑｕｅｎｔｏｃｃｕｒｒｅｎｃｅｏｆＥＮＳＯａｎｄａｂｎｏｒｍａｌｉｔｙｉｎａｔｍｏｓｐｈｅｒｉｃｃｉｒ…     

夏季渭河西安段溶解性有机质(DOM)的特征、分布及来源分析

通过紫外吸收光谱,三维荧光光谱结合平行因子分析(EEMs-PARAFAC)方法及主成分分析(PCA),研究了夏季渭河西安段水体中的溶解性有机质(DOM)的组成、来源,及其与水质指标的相关性.在研究区域共检出2种类别5个不同的DOM组分,分别为类腐殖质荧光组分C1、C2、C3、C5和1个类蛋白类荧光组分C4,5个组分具有同源性.对比分析光谱斜率S、SUVA₂₅₄、α355和DOC浓度,上游(S1—S5)和下游(S13—S17)各组分分子量和腐殖化程度接近但来源有所差异,中游(S6—S12、S18—S19)分子量和腐殖化程度最低;研究区域DOM和CDOM浓度值变化基本保持一致.通过三维光谱参数和主成分分析进行DOM源解析,内源贡献率为72.36%,外源贡献率为12.45%,累计方差贡献率为84.81%;污废水排放是组分C1、C4的主要来源,C2、C3、C5则来源于城市景观水体和湿地公园中微生物和浮游动植物的活动产生,TN与外源具有较好的相关性而TP与内源相关性较高.水质指标DO、DOC、COD、TN、TP与DOM组分有较强的相关性.在此基础上建立了多元线性回归方程,一定程度上能够利用荧光组分组成和特征反映渭河夏季的水质状况.     

中国城市空气污染对人口流动的推拉效应研究

传统城市发展理论认为,空气污染会导致人口流出。然而,本文以城市雾霾数据为例,分类别构建固定效应模型后发现,空气污染会促进百强城市的人口净流入(形成拉力效应),非百强城市的人口净流出(形成推力效应)。拉力效应与传统的城市发展理论不符。本文认为,当城市间收入差距过大时,流入居民会形成高水平的收入预期,促使其愿意承受更严重的空气污染,该预期可量化为空气污染的拉力效应。据此进一步研究收入水平对推拉效应的调节作用发现,随着收入水平上升,其能放大百强城市的拉力效应和非百强城市的推力效应,即进一步促进百强城市的人口净流入和非百强城市的人口净流出。在此基础上,本文对百强城市和非百强城市分别提出政策建议,以期能为我国区域协调发展、城镇化科学转型提供理论支持。     

黄河流域内蒙古段1951—2012年气温、降水变化及其关系

黄河流域内蒙古段是内蒙古自治区重要的经济发展区,研究其气候因子变化对流域水资源、区域经济社会发展及生态环境保护有重要意义。论文利用研究区及其周边地区52个气象站点1951—2012年气温与降水量资料,采用回归分析、年代均值比较、5 a滑动、气候倾向率和Mann-Kendall检验等方法,对气温与降水变化及其关系进行了分析。结果表明：近62 a来,研究区域平均气温、平均最高和最低气温均呈明显上升趋势（0.283 ℃/10 a、0.235 ℃/10 a、 0.590 ℃/10 a）,尤以20世纪90年代增温最为明显,冬季增长速率最快,对气温升高贡献最大。3类气温分别在1988、1989、1982年发生了突变,平均气温、平均最高气温突变时间均晚于平均最低气温。多年降水量年际变化较大,总体呈下降趋势（-1.48 mm/10 a）,但下降幅度不明显。年降水量与平均气温、平均最高气温、平均最低气温在20世纪80—90年代相关性较好,均呈上升趋势,而其他时期则呈阶段反对称变化。从季节上看,春季降水量与3类气温年值相关性最好;夏季降水量与3类气温的年际变化趋势类似;秋季降水量与3类气温呈阶段反对称性变化;冬季降水量与3类气温在20世纪90年代到21世纪呈反对称变化,其他年代则呈现一致的变化趋势。     

基于近地多光谱和OLI影像的黄河三角洲冬小麦种植区盐分估算及遥感反演——以山东省垦利县和无棣县为例

黄河三角洲是我国重要的后备土地资源区,而土壤盐渍化对该区的农业生产影响巨大,因此,及时获取该区农作物种植区土壤盐分含量及其分布具有重要意义。论文利用ADC便携式多光谱相机和EC110便携式盐分计,采集该区近地多光谱相片和土壤表层含盐量数据,结合两期遥感影像提取黄河三角洲冬小麦种植区面积分布,构建基于近地多光谱植被指数的土壤含盐量估算模型,进而将模型拟合反演到黄河三角洲OLI影像,得到黄河三角洲冬小麦种植区土壤盐分含量空间分布图,对麦区土壤盐分状况进行了分析。结果显示,土壤含盐量最佳估算模型为以SAVI为因变量的线性模型（Y=-0.754x+0.870,n=80）,估测R²为0.747,精度达到81.44%;研究区冬小麦分布由西南部内陆至东北部沿海呈明显递减的空间趋势;麦田土壤盐分含量主要集中在1.5~3.0 g/kg之间,占种植总面积的76.90%,而含盐大于3.0 g/kg的麦田占14.09%,宜采取针对性栽培管理措施。该研究探索了基于近地多光谱数据和OLI影像的土壤含盐量估算方法,为黄河三角洲麦田管理和土壤盐分含量估算提供了快速有效的技术手段。