感潮平原中心城区河道近自然生态修复技术的应用

针对感潮平原中心城区河道存在往复流现象带来的水质波动、生态岸线差、生态系统稳定性不足等问题,开展以基于生物屏障技术耦合水生动植物生态系统构建为主的全面系统的近自然生态修复集成技术及示范研究。注重源头削减和末端综合治理,通过集成构建河道水质稳定技术、海绵设施生态岸线、优化水生态系统措施等技术体系,并选取上海市中心城区典型河道进行示范应用及效果跟踪。结果表明,修复后河道水质和感官效果得到了极大提升,化学需氧量(COD)、氨氮、总磷、浊度/悬浮物(SS)各均值较未处理河道水质均值分别降低约23%、41%、35%、51%/52%,5大类抗生素除了洁霉素、克林霉素和磺胺吡啶外均未检出,河道水质从在地表水IV类水质上下波动稳定达到IV类(总氮指标除外)。     

中国相对贫困测度与城乡差异

中国在2020年完成现行贫困标准下农村绝对贫困人口全部脱贫,全面建成小康社会。然而,以发展差距为特征的相对贫困问题依然存在,通过降低不平等、缩小城乡发展差距来治理相对贫困问题,对推动中国城乡融合、实现共同富裕具有重大的理论与现实意义。因此,该研究研究地区发展差异和不平等对中国弱相对贫困标准构建的影响,并对不同地区层次和不同贫困标准下的中国相对贫困分布状况进行测算和比较分析,选择适合中国国情的相对贫困标准构建框架,最终使用Shapley分解和Fairlie分解两种方法对中国城乡相对贫困差异形成的原因进行实证分析。研究发现,相对贫困与不平等密切相关,但最终决定于各地区具体的收入分布形态。地区间的发展不平衡问题对相对贫困线的设定和相对贫困的分布都具有显著影响。中国农村地区相对贫困和不平等程度均高于城镇地区,不论是使用全国统一的还是城乡分设的相对贫困线,农村地区将依然是中国未来扶贫的主战场。收入、工作、生活质量、户主教育和省份是城乡相对贫困差异形成的主要原因。其中,收入和工作解释了2018年城乡相对贫困差异的49.88%,生活质量和户主教育分别解释了10.41%和9.28%。但是不平等和生活成本是城市相对贫困高于农村的主要因素。因此,在加速城乡融合和推进共同富裕的背景下,以制定相对统一的相对贫困标准为中国未来贫困识别的主要策略,以解决地区和个人两个层次的发展不平衡问题为目标制定相关扶持政策,进行相对贫困的治理。     

中国城乡居民食品消费碳足迹的变化趋势

如期实现2030年前碳达峰与2060年前碳中和是中国做出的重大战略决策与大国责任的重要体现。目前,居民食品消费已经成为全球能源消费的主要增长点,同时也是制约“双碳”目标顺利实现的重要影响因素。该研究根据1990—2020年《中国统计年鉴》的数据资料,对比分析了中国城乡居民食品消费碳足迹、碳足迹构成及相关影响因素。研究发现：①中国城乡居民食品消费产生的温室气体年均达到23.26亿t,占到中国温室气体排放量的20.51%。②近30年来城镇居民人均食品消费产生的温室气体持续高于农村居民,但近10年来差异逐渐缩小;城镇居民食品消费碳足迹主要来自动物类食品,尤其是水产品、猪肉与牛肉,2015年以来动物类食品消费碳足迹逐渐超过植物类食品成为农村居民食品消费碳足迹的主要来源,这意味着中国食品消费结构已全面进入动物类产品主导的时代。③近年来,中国城乡居民人均动物类食品消费量均有所上升,但碳排放强度相对较高的猪牛羊肉消费所占比例均有所下降,碳排放强度相对较低的禽肉及蛋奶制品消费比例均大幅上升,说明目前中国食品消费结构具备一定的可持续发展潜力。④蔬菜及干鲜瓜果消费量的增加会显著降低农村居民食品消费碳足迹,蛋类食品消费量的增加会显著降低城镇居民食品消费碳足迹,提示城乡居民可适当多消费上述食品以降低食品消费碳足迹。⑤人口城乡结构及人均可支配收入均显著影响城乡居民动物类及植物类食品消费的碳足迹。研究认为,短期内中国食品消费碳足迹还会呈现上涨趋势,但长远来看,合理的膳食结构调整、人均可支配收入的持续增加、城乡人口结构性改革能够在很大程度上降低食品消费碳足迹,因此如期推动食品消费领域“双碳”目标的实现是可预见的。     

面向工业污染源排放的城市大气环境系统韧性评价及其时空演化

关中城市群是西部地区两大城市群之一。在该区域内有较多重污染企业。为探索关中城市群各市大气环境系统的韧性水平,将韧性理念应用于城市大气环境系统,并以工业污染源排放为视角,建立基于风险矩阵理论 (RMA) 与PSR的韧性评价模型,利用基于博弈论的组合赋权法确定PSR权重,并采用Sobol方法对模型进行敏感性分析,实现对关中城市群2018—2020年城市大气环境系统韧性时序演化及空间分布的实证分析。结果表明：非甲烷总烃、甲醇、氟化物及硫化氢属于敏感参数,其中甲醇为高敏感参数;从时间维度看,2019年关中城市群各城市大气环境系统韧性水平普遍高于2018年和2020年;从空间维度看,关中城市群各城市大气环境系统韧性水平呈现出“非均衡不稳定性”,3年中仅有西安、渭南及平凉3市达到高度韧性水平,中低韧性区域占绝大部分。提出相应的区域大气污染控制策略,如加强城市间的经验交流和分工协作、发挥西安的辐射带动作用、实施韧性区分类管理等。本研究可为关中城市群城市大气环境系统韧性建设提供参考。     

小微湿地控制城乡水污染:重庆梁平模式

目前,小微湿地对城乡水体污染物的去除效率和影响因素仍不清楚。研究以重庆梁平小微湿地网络为研究对象,探讨小微湿地对城乡水体总氮(TN)和总磷(TP)的去除率,并探究了地形和水文对去除率的影响。结果显示:小微湿地对TN和TP的平均去除率分别为46.86%和85.93%。农村地区小微湿地的TN去除率显著高于城市地区(56.95% vs. 45.19%;P<0.05),而农村地区小微湿地的TP去除率低于城市地区(68.04% vs. 92.94%;P<0.05)。小微湿地的营养物去除率与地表高程之间存在明显的驼峰关系。并且,水流速率和地形高程的交互作用对小微湿地的营养物去除存在显著正效应,比单一因素效应更为显著。小型湿地能应对营养径流,提供生态利益,增强生态弹性,并为资源有限区域提供可扩展经济方案,尤其在人口或农业密集区更显重要,因此对小型湿地的研究具有关键意义。该研究强调了在城乡地区管理非点源污染时,保护和恢复小型下水道、小型观赏池塘、小型混合渠道(河流和下水道)、小型农田(水稻和旱地土壤)和小型湖泊等小微湿地的重要性。     

城市圈层和水体管理措施对小水体无机氮含量空间分布格局的影响:以湖南省长沙市为例

研究小水体无机氮(DIN)含量的空间变化规律及其驱动因素,有助于科学制定城市小水体污染防控方案。以长沙市为研究区,随机取样监测68个小水体中DIN含量,按其距市中心距离划分为＜ 5 km、5~10 km、＞10 km 3个圈层,探讨小水体中氨氮(NH₄⁺-N)、硝态氮(NO₃^--N)和DIN含量的空间分异及其影响因素。结果表明:研究区小水体DIN含量总体具有较大的变异性(CV达178.42%),其中,7.35%的小水体处于NH₄⁺-N污染状态。>10 km圈层内小水体NH₄⁺-N、NO₃^--N和DIN含量均值高于<5 km和5~10 km圈层水体,表明城市小水体NH₄⁺-N、NO₃^--N和DIN含量随离城市中心距离呈增加趋势。城郊地带的养殖小水体NH₄⁺-N和DIN含量均值高于位于城中心的长期生态受保护、生态恢复和生态退化3种小水体。同时,层次方差分解分析结果表明,城市圈层和水体管理模式对NH₄⁺-N、NO₃^--N和DIN方差变异的总贡献分别为59.5%、49.2%和68.5%,进一步证实离城市中心距离和水体管理模式是影响小水体DIN组份含量变异的主要因素,且两者发展实施不协调。小水体污染面临着从城区向城郊转移的风险,需要进一步加强全局协调和统筹规划防控治理。     

水生植物修复改善再生水补给水体水质效能的研究

再生水已成为缺水地区的重要非常规水源.但是,再生水中的营养性污染物质往往高于地表水水质要求,易导致受纳水体出现富营养化污染.本文选取了一个仅以再生水为水源补充的城市水体进行研究.根据水生植物生长状况,划分为修复程度不同的区域,使用普通克里金插值法获取了再生水流入后的总氮(TN)、总磷(TP)、化学需氧量(COD)等污染物的空间分布与变化,分析了水生植物修复的效能与机制.结果显示,水生植物能够在再生水流入下游之前削减57.9%的TN,且在春、夏季修复效果更加突出.植物修复区域最高削减了78.3%的TP,挺水植物区对TP的修复效果较为稳定.但受高温影响,沉水植物区对TP的削减率从最高的63.4%下降到了夏季的6.61%.由于沉积物的持续释放,植物修复对COD的去除效率比对TN和TP低,仅在沉水植物区表现了相对较好的修复效果.     

宿州市城市景区水域底泥重金属含量特征及生态风险评价

城市景区水域是城市水环境的重要组成部分,但关于城市景区水域底泥重金属的研究相对较少。因此,本文在宿州市三角洲公园水域采集底泥,测定了其中8种重金属元素（Pb、U、V、Mn、Ni、Cr、Cu 和 Zn）的含量,并利用自组织神经网络（SOM）、相关性分析、聚类分析、对研究区重金属的空间分布、污染水平及来源进行研究。结果表明,位于公园外的采样点重金属含量大于公园内部采样点;潜在生态风险指数法及地累积指数评价结果显示,三角洲公园水域底泥处在较轻的污染状态;通过正定矩阵分解模型（PMF）解析出3种污染因子,包括农业源、工业源和自然源,其中农业源及工业源为研究区沉积物中重金属的主要来源。     

基于蒙特卡洛模拟的城市道路网络地震易损性分析∗

城市道路网络是重要的生命线工程系统,其抗震性能直接影响城市震时人员逃生和震后救灾是否能够迅速开展。现阶段,地震工程学界已发展了完善的单一路段地震易损性分析方法,但对道路网络整体性态水平划分、破坏指标选取和地震易损性评价等问题尚无明确结果。基于此,利用二维平面网络统计特征量作为破坏评价指标,提出了一类城市道路网络地震易损性的评价方法,并利用蒙特卡洛模拟方法计算了实际城市路网的地震易损性矩阵。首先,给出了城市道路网络地震破坏模拟步骤,包括路网建模、空间变化地震动模拟和基于路段易损性函数的路网地震破坏模拟;然后,利用分支数量和最大分支直径作为指标,对城市道路网络性态水平进行了划分,给出了基于蒙特卡洛方法的路网地震易损性分析框架;最后,以河北省秦皇岛市为例,计算了城市道路网络的地震易损性矩阵。本文发展的城市路网地震易损性分析方法可为城市道路系统整体抗震安全性评价及优化设计提供参考。     

碳酸氢钠对短带鞘藻-活性污泥共生体系在城镇污水脱氮除磷中的促进作用

藻菌共生技术在污水处理中具有高效低耗、资源可利用等特点.目前,我国城镇污水厂中进水COD普遍偏低,影响了出水一级A(GB 18918-2002)提标改造中脱氮除磷的效果.在构建短带鞘藻-活性污泥共生体系的基础上,采用补充外加碳源促进其对城镇污水的脱氮除磷效果.结果表明,短带鞘藻-活性污泥共生体系的优化工艺条件为藻菌干重...