Variation in spatial pattern of criteria air pollutants before and during initial rain of monsoon

Spatial patterns of various criteria air pollutants,like SO₂, NO₂, O₃, and TSP were studied atShahdara National Ambient Air Quality Monitoring stationin Delhi (India) in July 1999. The minimum pollutantconcentrations were observed during morning hours,whereas the highest concentrations were found during thelate night hours, which seem to be related with thevehicular emission. Pre-monsoon daily ambient airquality spatial pattern was compared with the spatialpattern during initial and subsequent rain shower ofmonsoon. These spatial patterns were found to beessentially the same before and during rain, however asignificant decrease in SO₂, NO₂ and TSPconcentrations (40-45%) was observed after initial andsubsequent rains of the monsoon, demonstrating theimportance of rainfall in the scavenging of thesecriteria air pollutants.     

One independent variable rate equation describing utilization of biodegradable organic matter in activated sludge processes

This investigation aims to represent aerobic utilization of biodegradable organic matter present in wastewater by a rate equation. This rate equation can then be used to develop a substrate utilization (removal) kinetic model for unsteady state activated sludge process. To achieve this objective, theoretical utilization of biodegradable organic matter in batch process and growth pattern theory were studied. Also, experimental data representing removal of organic matter in different types of wastewaters were collected and analyzed for batch and continuous activated sludge assays. A rate equation was proposed to describe the utilization of biodegradable organic matter based on theoretical analysis of batch process. This rate equation was then verified through differential and integral analysis of the experimental data. Furthermore, a substrate kinetic model for batch and continuous processes was developed. The developed rate equation will facilitate the analysis and design of sequencing batch reactor (SBR) technology for biological treatment of wastewater.     

鲁南经济带城乡绿色发展效率时空分异及驱动因素识别

城乡绿色发展效率对高效低耗绿色发展模式构建、社会经济可持续发展以及实现城乡互动融合具有重要意义。基于鲁南经济带35个县（市、区）13 a面板数据,综合采用DEA-Malmquist指数法、城乡绿色发展效率脱钩状态模型、地理探测器等多种计量模型,对2005—2017年鲁南经济带城乡绿色发展效率时空分异特征与驱动因素进行综合研究,结果表明：（1）技术进步是鲁南经济带绿色TFP增长的主要来源,但其贡献度不断下降,而纯技术效率与规模效率对于绿色TFP增长的促进作用逐年增强;（2）研究期内鲁南经济带绿色TFP增长具有空间分异性,绿色TFP的高效率区和次高效率区有向东北和西南地区集中的趋势;（3）鲁南经济带城乡绿色发展效率的脱钩关系出现反复,由负脱钩（耦合）到脱钩再到负脱钩,整体上城乡绿色发展处于动态变化与非协调（或低级耦合）阶段;（4）普通中学在校学生数、粮食产量、城乡居民储蓄存款余额是城乡绿色发展效率的高作用力影响指标,因子交互作用后对城乡绿色发展效率解释力远超单因子,反映出鲁南经济带城乡绿色发展效率的驱动因素具有复杂性特征。     

典型城郊土地利用格局对水体抗生素的影响研究

阐明城郊地区土地利用格局对水环境中抗生素的影响,对维持城乡共生体水土安全和保障人居环境健康有重要意义.本研究基于典型城郊流域的定位监测,比较了不同等级子流域水体抗生素的组成、浓度和分布特征,探讨了土地利用格局对水体抗生素的影响.结果表明,研究区水体中抗生素浓度为1.126~54.236 ng·L^-1,不同等级子流域水体抗生素的种类和浓度有较大的差异.子流域土地利用结构与水体抗生素的种类和浓度密切相关,由主坐标分析（PCoA）可知,具有相似土地利用结构的子流域水体抗生素组成和浓度具有相似性.相关分析表明,子流域中城镇、农田和林地的面积比例与水体中四环素类抗生素（TCs）的浓度密切相关,而园地面积比例与水体中磺胺类抗生素（SAs）的浓度关系密切.耦合景观格局分析表明,水体抗生素总浓度与香农多样性指数（SHDI）和蔓延度指数（CONTAG）呈显著相关性（p<0.05）;四环素类抗生素与边界密度（ED）、香农多样性指数、均匀度指数（SHEI）、蔓延度指数和聚集度指数（AI）呈显著相关性（p<0.05）.通过构建逐步回归模型进一步表明,水体抗生素的浓度与园地、林地面积和香农多样性指数关系密切.研究结果表明受人类活动干扰程度大、景观破碎化较为严重的区域水体抗生素的浓度较高.     

江西省“三线冲突”空间特征及其强度影响因素

科学划定“三线”（城镇开发边界、永久基本农田、生态保护红线）有利于合理安排国土空间资源,识别“三线冲突”强度影响因素,可加深对国土空间规划的认识。以省级空间规划试点区——江西省为例,通过“三线冲突强度指数”识别不同区域“三线冲突”差异,利用空间自相关分析探究空间特征,并应用地理加权回归模型分析不同冲突类型的影响因素。结果表明：研究区内,城镇—生态、城镇—农业、生态—农业、城镇—生态—农业冲突面积分别为4305.791 km²、2892.894 km²、1845.341 km²、159.444 km²,各类型冲突存在明显的空间聚集性;固定资产投资强度、建设用地适宜区面积占比和地形位指数分别为城镇—生态、城镇—农业和生态—农业冲突强度的主要影响因素,城镇化率和距河流距离对城镇—生态—农业冲突强度具有影响作用。研究结果可为今后合理布局“三线”、实现国土空间结构优化提供参考依据。     

景观格局类型对热岛效应的影响——以福州市中心城区为例

以“火炉”城市之一福州市为例,运用RS与GIS技术、半变异函数分析等方法,以2009年、2018年Landsat TM/OLI系列影像为数据源,从城市尺度分析了景观格局与城市热岛的关系,从景观格局特征尺度分析了景观格局类型对热岛效应的影响.结果表明：从2009年、2018年9个景观格局指数计算结果显示福州市中心城区景观格局破碎化程度增加;2009年与2018年的景观格局特征尺度分别为3600m,2500m,表明后者的景观格局更为丰富;虽然主城区的热岛效应得到了一定缓解,但城市热岛的范围逐渐扩大,八个新城分别成为了新的热岛中心;不同景观格局类型的热岛效应的严重情况依次为：纯人工本底格局 > 人工本底的散布格局 > 人工本底的指状、网络格局 > 自然本底的指状、网络格局 > 自然本底的散布格局 > 纯自然本底格局.研究以期通过细化景观格局研究尺度,为具有热岛降温作用的景观格局提出优化的方向.     

水平井钻磨管柱油管组合方式研究及下入安全性分析

基于钻磨管柱下入过程易造成遇卡事故,油田采用了2种线重油管的组合方式进行钻磨作业,提高了管柱的下入能力,但未能得到2种线重油管组合方式优选的可靠依据。为得到2种线重油管的最优组合方式,采用微元法对管柱单元在各井段的受力进行分析,建立钻磨管柱的下入载荷计算模型;采用编程对油田水平井进行实例计算,计算结果与实测结果对比显示模型平均误差在8.12%左右,验证了模型的正确性;基于下入载荷计算模型,进行了钻磨管柱组合特性研究及参数敏感性分析。结果表明:采用2种线重油管的组合方式能增大钻磨管柱下入能力,当大线重油管所占整个钻磨管柱的长度为井斜角70.8°左右的井深时,组合比例最优,不同的摩擦系数μ决定不同最优组合比例。     

基于保护目标制定的湖泊流域入湖河流河段划分方法——以滇池流域为例

通过科学合理地划分河段实现栖息地分类管理是恢复流域生物完整性的重要内容之一.湖泊流域入湖河流空间尺度小、坡降大、生态学过程差异性显著的特点导致其河段类型复杂多样,与河流流域河段类型的大尺度特征具有明显区别,因此,河流流域河段划分指标及其方法不适用于湖泊流域,亟需发展以栖息地分类管理为目的的湖泊流域河段划分方法.本文通过回顾河流分类的概念、划分依据及划分方法的发展历程,明确了湖泊流域河段划分理论基础,提出了基于保护目标制定的湖泊流域河段划分方法,为恢复湖泊流域生物完整性提供了更为精细的管理单元.同时,以滇池流域为例,通过筛选与大型底栖动物敏感种群和濒危种群显著相关的环境因子,建立了由地貌类型、土地利用方式、河水来源、河道人工化情况及水体营养程度构成的指标划分体系;在实现各划分指标空间化的基础上,利用空间叠加聚类技术手段,将滇池流域入湖河流划分为9个河段类型,为滇池流域水生态系统健康恢复提供了科学依据.     

城市水资源综合利用新模式探索与研究

随着经济和社会的发展,城市水资源短缺的矛盾日益突出.宁波市北仑区作为一个极度缺水的地区,在开发利用雨水、海水、再生水等非常规水资源方面积累了一些成功的案例和经验,每年可收集利用雨水近220万吨,利用各类再生水超3 500万吨,区域污水厂废水的再生利用率达到30％.从政府层面对水资源的环境价格和资源价值体现作了有益的探索,并在下一步的城市建设中积极引入“海绵城市”的概念,为其他同类型地区合理利用水资源提供参考和思路.     

山东省电力资源空间格局及环境成本分析

基于复杂网络理论,对山东省电力网络空间结构、分布特征进行了分析.结果发现：受资源禀赋的影响,山东省电力输出端主要分布在鲁西南地区,输入端主要集中在中东部重工业城市;电力网络拓扑结构具有较小的聚类系数和较大的平均路径长度,度分布呈现出不完全幂律分布,具有向无标度网络演化的特征;受电源结构的影响,各地市发电环境成本差异较大,尤其与火电发电规模紧密联系.