南四湖南阳湖区河口与湖心沉积物重金属形态对比研究

湖泊河口区与湖心区沉积条件不同,沉积物重金属等内源污染物的分布亦可能存在较大区别.为比较河口区与湖心区沉积物重金属赋存形态的空间差异,利用柱状沉积物采样器在南四湖南阳湖区湖心和河口分别获取原位柱状沉积物,在比较分析沉积物孔隙度、有机质、粒度及典型重金属(Cu、Pb、Cd、Cr、Hg)各形态垂向分布特征的基础上,对其相关性进行分析,并对表层(0~4 cm)沉积物重金属污染程度及潜在生态风险进行评价.结果表明,除Cd外,河口区沉积物Cu、Pb、Cr、Hg含量较湖心区高,泗河为南阳湖区重金属污染物的来源之一,沉积物重金属各形态含量在垂向分布上规律性不明显,且均主要以残渣晶格结合态存在,5种重金属元素中,Hg残渣晶格结合态所占比重最小(约30%),具有较高的迁移性,存在相对较大的生态风险.地积累指数法和潜在生态危害指数法研究结果表明,河口区与湖心区表层沉积物均受Hg及Cd的污染较重,Pb、Cu、Cr污染较轻,潜在生态危害指数法所得污染级别较地积累指数法高.相关性分析表明,沉积物Cu、Pb、Cd、Cr、Hg总量、可交换态、有机物及硫化物结合态、残渣晶格结合态含量与沉积物孔隙度、有机质相关系数多为正值,同粒度相关系数多为负值,同碳酸盐结合态和铁锰氧化物结合态的相关系数各异,无明显规律.     

京津冀晋鲁区域气溶胶光学厚度的时空特征

利用2000年3月至2013年12月MODIS Level 3遥感反演大气气溶胶光学厚度(AOD)产品数据,分析近年来京津冀晋鲁区域AOD的时空分布和变化特征.结果表明:1从时变特征来看,近14年来全区年平均AOD值在0.428~0.550之间变化,年际间变化浮动大,因此多年平均增长率并不高,仅呈微弱增长趋势;以2008年为界可将近14年的AOD变化分为呈明显上升趋势的第一阶段(2000—2007年,增长率为1.349%)以及呈明显下降趋势的第二阶段(2008—2013年,增长率为-1.483%);全区四季AOD多年变化除夏季呈微弱下降趋势,其它3季均为上升趋势,冬季增长率最大;夏季AOD最高,但有回落的趋势,冬季AOD最低,但有上升的趋势.2从空间分布特征来看,全区多年AOD空间分布大体上呈南高北低的格局,河北和山东的西南部为高值区(AOD为0.72),河北和山西的北边为低值区(AOD为0.23),北京和天津则处于中上水平(AOD为0.58);全区四季AOD空间分布呈现出强烈的季节变化,春季较高,夏季最高,进入秋季显著降低,冬季则最低,冬季到来年春季呈跳跃性增高.这些结果有助于京津冀晋鲁区域的气候变化和环境研究.     

京津冀生态环境协同保护立法的基本问题

京津冀生态环境的协同保护需要立法推动,因此,有必要制定《京津冀区域生态环境协同保护条例》或者《京津冀区域国土保护与整治条例》及配套的办法。在基本原则方面,可建立一体化保护、以环境质量管理为核心、功能与用途管制、共同但有区别责任等原则。在监管体制方面,可由国务院成立实体性的区域协同发展委员会。 在制度机制方面,可采取统一的环境规划、环境标准、总量控制、环评、监测与预警应急、生态补偿等措施。在法治架构方面,要建立一体化的环境市场、信息公开、公众参与、执法监管等体系。该立法的制定要符合以下标准:定位要精准,立法目的要明确;思路要清晰,措施的层次要分明;制度可实施,协同的措施要实际;原则要坚持,采取的手段可灵活;权利要公平,赋予的义务要均衡;实施可监督,失职的责任能追究。     

哈尔滨地区农业面源污染负荷估算与分析

为分析哈尔滨地区农业面源污染的形势和特征,根据哈尔滨市2002 2012年的农业统计资料,利用输出系数模型估算了该地区农业面源污染总氮(TN)、总磷(TP)年输出负荷.对估算结果分不同污染源、种植类型、畜禽种类进行了分析.结果表明:TN和TP的年输出总负荷基本呈逐年增加的趋势;影响该地区农业面源污染的主要因素为土地利用,其中,农业种植用地是TN、TP负荷的最大贡献者;畜禽养殖的污染贡献仅次于农业土地利用;由农村居民生活带来的面源污染也不容忽视.因此,哈尔滨地区农业面源污染形势不容乐观,必须大力开展防控工作,以改善该地区农业面源污染日益严重的趋势.     

Unveiling soil degradation and desertification risk in the Mediterranean basin: a data mining analysis of the relationships between biophysical and socioeconomic factors in agro-forest landscapes

Soil degradation and desertification processes in the Mediterranean basin reflect the interplay between environmental and socioeconomic drivers. An approach to evaluate comparatively the multiple relationships between biophysical variables and socioeconomic factors is illustrated in the present study using the data collected from 586 field sites located in five Mediterranean areas (Spain, Greece, Turkey, Tunisia and Morocco). A total of 47 variables were chosen to illustrate land-use, farm characteristics, population pressure, tourism development, rainfall regime, water availability, soil properties and vegetation cover, among others. A data mining approach incorporating non-parametric inference, principal component analysis and hierarchical clustering was developed to identify candidate syndromes of soil degradation and desertification risk. While field sites in the same study area showed a substantial similarity, the multivariate relationship among variables diverged among study areas. Data mining techniques proved to be a practical tool to identify spatial determinants of soil degradation and desertification risk. Our findings identify the contrasting spatial patterns for biophysical and socioeconomic variables, in turn associated with different responses to land degradation.     

Accuracy Assessment of NOAA Gridded Daily Reference Evapotranspiration for the Texas High Plains

The National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) provides daily reference evapotranspiration (ET_ref) maps for the contiguous United States using climatic data from North American Land Data Assimilation System (NLDAS). This data provides large‐scale spatial representation of ET_ref, which is essential for regional scale water resources management. Data used in the development of NOAA daily ET_ref maps are derived from observations over surfaces that are different from short (grass — ET_os) or tall (alfalfa — ET_rs) reference crops, often in nonagricultural settings, which carries an unknown discrepancy between assumed and actual conditions. In this study, NOAA daily ET_os and ET_rs maps were evaluated for accuracy, using observed data from the Texas High Plains Evapotranspiration (TXHPET) network. Daily ET_os, ET_rs and the climatic data (air temperature, wind speed, and solar radiation) used for calculating ET_ref were extracted from the NOAA maps for TXHPET locations and compared against ground measurements on reference grass surfaces. NOAA ET_ref maps generally overestimated the TXHPET observations (1.4 and 2.2 mm/day ET_os and ET_rs, respectively), which may be attributed to errors in the NLDAS modeled air temperature and wind speed, to which reference ET_ref is most sensitive. Therefore, a bias correction to NLDAS modeled air temperature and wind speed data, or adjustment to the resulting NOAA ET_ref, may be needed to improve the accuracy of NOAA ET_ref maps.     

太湖内源营养盐负荷状况及其对上覆水水质的影响

以太湖沉积物-上覆水界面为研究对象,于2013年夏季采集46个样点的沉积物柱状样,分析表层沉积物孔隙水中营养盐(正磷酸盐、氨氮、硝氮)的浓度空间分布,估算表层沉积物中磷、氮的扩散通量,明确营养盐在沉积物-水界面的分布规律,以探明内源营养盐负荷对太湖上覆水的污染贡献,并为沉积物-水界面氮磷的转移过程理论补充证据.结果表明:太湖西北部区域的表层沉积物孔隙水中正磷酸盐和硝氮浓度较高,分别达到1.11 mg·L~(-1)和1.25 mg·L~(-1)以上;大部分湖区的氨氮浓度超过2 mg·L~(-1).全湖区范围内,从表层沉积物的上覆水到孔隙水,氨氮含量呈现升高趋势而硝氮含量呈现降低趋势.北部3个湖湾区的沉积物营养盐扩散通量最高,正磷酸盐为2.69~4.60 mg·m~(-2)·d~~(-1),氨氮为17.8~45.7 mg·m-2·d~(-1),而湖岸河口区是沉积物硝氮内源释放显著的区域.沉积物向上覆水释放正磷酸盐和氨氮的年内源污染负荷分别为64.6 t·a~(-1)和1756 t·a~(-1);而上覆水向沉积物汇入硝氮的年负荷为1102 t·a~(-1).氨氮的内源污染负荷与外源污染负荷之比高达18.7%,氨氮、总磷和总氮内源污染为上覆水贡献的浓度分别为0.361、0.013和0.134 mg·L~(-1),表明自由扩散带来的内源负荷会使太湖水中营养盐污染恶化,需引起重视.     

扰动和加藻共同作用下太湖沉积物中形态磷变化规律

为了阐明反复扰动下,不同初始浓度藻对沉积物中各形态磷释放的影响.以太湖梅梁湾沉积物和上覆水作为研究材料,探讨了扰动和藻类共同作用下沉积物中各形态磷的变化规律.结果表明,无扰动状态下,NH4Cl-P和Res-P均有所降低,而Fe/Al-P和Ca-P则有所增加.其中,Ca-P随藻类初始浓度增加而增加,分别增加48%、66%、74%.但是,扰动状态下,NH4Cl-P和Res-P也明显降低.Fe/Al-P明显增加,其占总磷的百分比为66.2%(3组试验的平均值)高于不扰动状态(53.4%,3组试验的平均值);此外,Ca-P占总磷的百分比为24.1%(3组扰动试验的平均值)明显低于不扰动状态(33.0%,3组试验的平均值).这暗示了扰动和藻类共同作用下促进了Fe/Al-P的形成,而无扰动下藻类却促进了Ca-P的形成.     

四平市南湖重金属污染及健康风险评价研究

在分析南湖水质的基础上,对重金属进行Pearson相关性分析,并进行了健康风险评价。结果表明Cr、Cu、Zn未超过生活饮用水卫生标准,Cd 和Pb严重超标。 Cu、Zn、Cd、Cr污染存在一定的同源性,而Mn、Fe、Ni、Pb污染具有多源性。污染物通过皮肤接触途径造成的危害要远小于饮水途径,致癌物风险比非致癌物高1～8个数量级,其中Cd对总风险贡献率为62.16％,成为主要的风险污染物。8个监测点都检测到致癌物,且风险度高于可接受水平,应引起环境治理部门的关注。     

呼伦湖2005年-2014年水质状况及防治对策研究

呼伦贝尔市环境监测站对呼伦湖多年水质监测的数据,通过进行统计分析后显示:近10年,呼伦湖水质为劣V类,重度污染,水体富营养化较严重,富营养化程度呈逐年加重趋势.主要污染物总磷、氨氮、氟化物、高锰酸盐指数、化学需氧量以及水体营养状态指数与周围地区同期降水量相关性分析结果显示:该湖主要污染物、水体营养状态指数与周围地区同期降水量无相关,湖水水质优劣与富营养化程度不完全由其周围地区降水量决定.根据呼伦湖具体情况分析其重度污染、中度富营养化的原因,并针对污染来源提出防治对策建议.