北京2015年大气细颗粒物的空间分布特征及变化规律

近年来,随着雾霾事件的频发,人们逐渐提高了对雾霾的关注度,PM_2.5作为其首要污染物对大气能见度及人体健康造成了严重影响.因此,本文利用2015年北京12个环境监测站点的PM_2.5、PM₁₀、NO₂、SO₂、CO和O₃的浓度数据和气象数据,综合研究了北京2015年大气细颗粒物的空间变化特征及分布规律.同时,利用空间差异率（COD）统计方法评估了不同地区细颗粒物浓度的差异程度,并结合2015年2次特殊事件（春节和阅兵）,对大气污染特征及其与排放源控制的关系进行了深入对比分析.结果发现,重污染天气集中发生在秋冬季,且污染程度高、持续时间长.城区PM_2.5浓度比郊区高约12 μg·m^-3.东城区与对照区差异最大,COD值为0.24;东城区与西城区差异最小,COD值为0.05.春、夏、秋季颗粒物PM_2.5、PM₁₀浓度日变化较为平稳,在中午有所升高,冬季颗粒物质量浓度明显呈现出夜间高于日间的污染模式.近3年PM_2.5与PM₁₀保持显著的相关性,但PM_2.5/PM₁₀比值呈降低趋势.阅兵期间采取的空气质量管控措施和气象要素共同作用导致PM_2.5浓度下降约72%,市中心的首要污染物为NO₂,郊区首要污染物为O₃和PM₁₀.春节期间烟花燃放对PM_2.5的瞬时贡献量很大,对比春节假期和非假期2个阶段的大气污染特征发现,人口和机动车减少及餐馆暂停营业并没有使北京局地空气质量得到明显改善.该研究结果提示在进行PM_2.5控制的同时也要对O₃浓度有所关注,同时也进一步支撑了北京空气质量改善需要京津冀协同控制这一重要结论.     

财政分权对环境污染的空间效应

利用2006—2017年我国30个省级行政单位的面板数据,采用空间计量模型对财政分权与环境污染之间的关系进行实证分析,并通过效应分解分别计算出财政收入分权和财政支出分权对环境污染的直接效应、空间溢出效应和总效应。模型估计的结果表明:①财政收入分权与财政支出分权通过直接效应和空间溢出效应两种途径对环境污染产生显著影响,但收入分权与支出分权对环境污染的空间效应具有异质性。②财政收入分权对环境污染具有显著的负向直接效应和负向空间溢出效应,影响系数分别为-5.429和-17.572。提高财政收入分权度不仅有利于减轻本省份环境污染,也对邻近省份的环境污染起到抑制作用。而财政支出分权对环境污染具有显著的负向直接效应和正向的空间溢出效应,影响程度分别为-3.345和1.173。提高财政支出分权虽然有利于减少本省份污染的排放,但在一定程度上引起省际的污染外溢效应,提高邻近省份的污染程度。③从总效应来看,财政收入分权和财政支出分权对环境污染均呈现出显著的负向相关性,影响程度分别为-23.001和-2.172。提高财政分权可降低环境污染水平,有利于环境质量提升。④通过构建不同空间权重矩阵,检验模型的稳健性,结果表明模型估计是稳健可靠的。根据分析结论,可能的启示与建议有:①合理划分中央政府和地方政府之间的财政事权和支出责任,在提高财政支出分权度的同时提高地方政府财政收入分权度,充分发挥地方政府环境治理的积极性和主动性。②继续加大生态环境保护力度,完善绿色经济考核机制,引导地方政府加大对污染治理和环境改善的支出水平及效率。     

环境规制、省际产业转移对污染迁移的空间溢出效应

目前我国正在积极地探寻经济增长高质量发展,生态环境与经济持续、稳定的和谐发展至关重要。虽然政府制定了相关的环境治理政策,但我国环境治理整体效果仍然欠佳。自从分税制改革以来,地方政府为了获得较高经济效益,会放松对环境管理,导致环境治理高投入低成效。同时,由于区域经济发展不平衡导致政府在制定相关环境治理政策时带有区域性特点,迫使高污染高能耗企业迁移至环境规制相对薄弱的地区,由此产生污染迁移的现象。基于此,对2003—2017年30个省区市(港澳台和西藏除外)环境污染总指数的空间溢出效应进行探讨,构建动态空间杜宾模型研究环境规制、省际产业转移对污染迁移的影响。研究结果表明:①环境规制总体上对环境污染具有显著直接效应且存在正向空间溢出效应,当某省环境规制强度增加,环境污染总指数会降低,从而引起污染向相邻省份转移,造成相邻省份的环境污染总指数上升。②省际产业转移整体上对环境污染具有显著直接效应且存在负向空间溢出效应,当某省的产业转移到相邻省份时,会缓解本省环境污染,却加重相邻省份的环境污染程度。这就需要中央政府加强对于各省区市的环境管控,统筹各区域的联防联治机制。产业转移承接省份在招商引资的过程中不仅要考虑本省环境承载能力和环境治理能力,还要考虑入驻企业自身污染排放处理能力,并将污染排放指数纳入筛选条件。同时,产业转移承接省份要引入企业的生产工艺、技术、研发团队等,运用技术溢出效应提升区域环境治理水平。     

基于超效率DEA模型的三峡库区生态效率评价及空间演化格局分析

本文基于2010—2017年的统计数据,首先采用超效率DEA模型对三峡库区26个区县的生态效率进行测算,然后运用空间自相关分析方法对三峡库区生态效率的演化格局进行了实证分析,探索三峡库区生态效率的时空动态演变特征。研究表明:2010—2017年三峡库区生态效率平均水平处于0.5601～1.1920,整体呈现波动性变化趋势,生态效率在一定程度上有所改善,但是整体水平仍然较低;从区域层面看,各个区县间生态效率水平不平衡,空间分布上呈现"西高东低"的非均衡性特征。局部空间自相关分析表明,三峡库区2010—2017年集聚性呈逐渐减弱态势,空间异质性逐渐增加,整体的生态效率差异变大。最后依据实证研究分析结果,本文对如何提升三峡库区生态效率提出了相应的政策建议。     

中国服务业碳生产率的空间收敛性研究

在经济服务化与低碳化的双重背景下,研究中国服务业碳生产率的演变轨迹,区域差异及空间收敛特征,对于推动中国服务业高质量发展具有重要的意义。采用2004—2016年中国30个省(区、市)的面板数据,对服务业碳生产率进行测度,并对其演变轨迹与区域差异进行分析,在此基础上,系统考察中国服务业碳生产率的空间收敛性。研究表明:①中国服务业碳生产率在整体上呈逐年增长态势,且呈现从东到西逐次递减的格局。②中国服务业碳生产率存在正向空间自相关关系,并且空间自相关程度表现出波动上升趋势。③全国与西部服务业碳生产率均不存在σ收敛,即服务业碳生产率的地区差异并未随着时间的推移而缩小;东、中部服务业碳生产率则在整体上呈现σ收敛特征。全国以及东、中、西部服务业碳生产率均存在绝对β收敛和条件β收敛,即服务业碳生产率落后地区对发达地区存在"追赶效应",各地区服务业碳生产率最终向自身的稳态水平趋同;空间效应加快了全国与东部服务业碳生产率的β收敛速度。④人均服务业增加值增长速度、部门结构以及能源消费结构对服务业碳生产率具有显著的负向效应,人力资本则对服务业碳生产率产生了显著的正向影响。据此,本文的政策启示如下:①重视服务业碳排放问题,构建服务业低碳绩效评估体系。②探索建立定期会商制度,加强服务业低碳技术的跨区域交流合作。③完善基础设施,促进要素空间互动和优化重组。④调整服务业能源结构与部门结构,推进人力资本积累和服务业稳增长。     

海洋碳汇渔业绿色发展空间外溢效应评价研究

海洋碳汇渔业绿色发展空间关联性及其外溢效应对于海水养殖业的有效协调和区域海洋环境的有效保护具有重要意义,科学估算沿海各省(自治区)海水养殖渔业碳汇量并探讨其空间相关性特征是制定差异化渔业碳汇发展政策的重要基础。根据2006—2016年中国大陆沿海9个省(自治区)的碳汇渔业资源清查数据,在检验和比较省域空间渔业碳汇总量相关性特征的基础上,运用空间计量模型分析了渔业碳汇的外溢效应及其影响因素。结果表明:①中国海水养殖渔业碳汇量整体上呈现上升趋势,但各省渔业碳汇量也存在明显差异。②研究期内的Moran's I指数整体呈现为"V"型的波动变化特征,渔业碳汇在省域空间分布上的差异性并不是随机的,而是具备显著的空间相关性。③海水养殖渔业碳汇存在明显的空间外溢效应,通过随机效应的杜宾模型分解后得出渔业产值、劳动力投入的直接效应为正,而渔业受灾面积和科研项目经费投入的直接效应为负;从间接效应来看,渔业产值在各省域间存在竞争与依存关系,海水养殖业劳动力投入和渔业技术推广的项目经费投入在各省域间存在互补关系。因此,中国沿海各省份在发挥海洋水产养殖业生态功能时,应当考虑省域区位因素,合理制定兼具差异化和协调性的海洋碳汇渔业发展政策。     

Spatial Patterns and Rankings of Contaminant Concentrations in Herring Gull Eggs from 15 Sites in the Great Lakes and Connecting Channels, 1998–2002

Mean values of eight contaminants in Herring Gull (Larus argentatus) eggs were calculated for 15 Great Lakes sites for the 5 year period 1998–2002. The sites were ranked according to the concentrations of each of seven compounds relative to fish flesh criteria for the protection of piscivorous wildlife, and a single overall rank of contamination was calculated for each site. Based on this weighted ranking scheme, we found that sum PCBs, dioxin and DDE contributed the most (60.2, 30.5% and 8.5%, respectively) to the overall rankings. The weighted ranking scheme showed that eggs from Channel-Shelter Island (Saginaw Bay, Lake Huron), Strachan Island (St. Lawrence River) and Gull Island (northern Lake Michigan) ranked as the three most contaminated sites, while Agawa Rocks (eastern Lake Superior), Chantry Island (southern Lake Huron) and Port Colborne (eastern Lake Erie) ranked as the three least contaminated sites. Two of the three most contaminated sites are Areas of Concern; none of the three least contaminated sites are Areas of Concern.     

Spatial Characterization and Prioritization of Heavy Metal Contaminated Soil-Water Resources in Peri-Urban Areas of National Capital Territory (NCT), Delhi

Due to rapid industrialization and urbanization during last two decades, contamination of soils by heavy metals is on an increase globally. Lands under peri-urban agriculture are the worst affected. In NCT, Delhi about 14.4% of land area is chemically degraded. In order to take care of this problem, recently the Supreme Court of India ordered to shift various non-confirming (about 39,000 units) industries to regions outside NCT, Delhi. However in spite of this, there have been several reports and parliamentary debates on the phyto-toxicity and extensive accumulation of heavy metals in the region. Literature review revealed that the basis of these debates is a few studies on some point locations in/around Delhi. It was further observed that information on the distribution and extent of heavy metal pollution problem in the region was completely missing. The present study was thus basically aimed at assessing the spatial distribution/extent and type of heavy metal pollution in the study area, for enabling future designing of appropriate site-specific management measures by the decision makers.For this, detailed spatial information on bio-available heavy metal concentrations in the soils and surface/sub-surface waters of NCT (Delhi) was generated through actual soil/water surveys, standard laboratory methods and GIS techniques. The study showed that concentration of all micronutrients (viz. Zn: 0.05–0.18 ppm; Cu: in traces; Fe: 0–0.5 ppm; and Mn: 0–1.2 ppm) and most heavy metals (viz. Ni: 0–0.7 ppm; Pb: 0–0.15 ppm and Cd: in traces) in the surface/sub-surface irrigation waters were well within permissible limits. However Cr concentrations in irrigation waters of Alipur and Shahdara blocks were far above their maximum permissible limit of 1 ppm. It was further observed that Ni and Cr concentrations in the drinking waters of almost entire test area were far above maximum permissible levels of 0.02 and 0.01 ppm, respectively. Bio-available concentrations of several heavy metals (viz. Pb: 0.1–2 ppm; Cd: traces; Ni: 0.05–2 ppm and Cr: 0–0.4 ppm) in the study area soils were also observed to be well within the maximum permissible limits. However there were point Cu contaminations (5–10 ppm) in the sewage-sludge amended soils of vegetable growing areas near south Shahdara block. This was attributed to increased Cu availability due to oxidized acidic conditions generated by over-irrigation of agricultural lands. Available Mn concentrations in Kanjhawala, western Najafgarh and Alipur soils were also observed to be above maximum permissible limit of 10 ppm. This was observed to be mainly due to the geology (i.e. presence of Mn rich sedimentary rocks) and prevalence of reduced acidic conditions, due to paddy cultivation, in these areas. It was further observed that there is acute zinc (Zn) deficiency (< 0.6 ppm) in paddy growing soils of north Kanjhawala, Alipur and some parts of Najafgarh and Shahdara blocks due to extensive leaching of available Zn fractions to lower soil horizons. Similar available Zn deficiencies in high pH (8.5) soils of areas around Bamnoli village in E-Najafgarh block were also observed.     

冬季动态槽式堆肥温度的空间变异

以鲜鸡粪、蘑菇渣和污泥按照体积比3∶1∶1混合进行动态堆肥模拟试验.堆肥槽沿物料前进方向分为7个部分,对每个部分按等间距分别做5个水平方向上切分和5个垂直方向上切分,在形成的125个交叉点上进行温度监测.研究结果表明,第1天的混合物料温度在同一层中变异很小,不同层之间略有差异.随着动态过程的进行,同一层温度变异逐渐增大,从第一天相差1～3℃,增加到相差30～40℃,靠近墙体的堆料温度较低,远离墙体的温度较高.随着堆肥时间延长,差异增大.机械翻堆能起到通风的作用,同时使每一个堆方的堆料在纵向方向上上下混合,但达不到横向混匀,因此,靠近墙体两侧的堆料始终处于较低的温度,只有中部能达到较高的温度,以堆肥温度50℃作为无害化指标,自墙体向中心方向的1m为没有达到无害化厚度,无害化体积占堆肥总体积50%.整个动态堆肥过程符合二级动力学方程.     

基于GIS的北京市妫水河流域水土流失的初步分析

基于ArcGIS空间分析平台和ERDAS空间建模平台,利用水土流失综合指数法,分别以坡度、植被覆盖度和土地利用类型为主要背景因子,分析了北京市妫水河流域水土流失的空间背景特征.结果表明,妫水河流域水土流失的空间背景特征是缓坡、低植被覆盖度和疏林灌草地,而这些特征正是妫水河流域山前洪冲积扇地区的主要特点,缓坡、低植被覆盖度(不考虑城市建成区)和疏林灌草地也主要集中在流域内山前洪冲积扇地区.并提出防治妫水河流域水土流失的有效措施.