上海化学工业区地下水环境质量评价

以上海化学工业区地下水水质监测资料为基础,结合实际情况选取22项评价因子,依据地下水质量标准,采用综合评价法对该地区的地下水环境质量进行评价分析.评价结果表明,化工区地下水环境质量状况较差,监测项目中无机物超标情况严重,某些金属离子和酸根离子含量较高; 而有机物指标含量均低于方法检出限.此外,该地区地下水水化学特征呈明显的水平分带性,由南至北宏量元素逐渐降低,酚类含量逐渐增高,而重金属含量则基本保持不变,水化学类型由咸水类型向淡水类型转变.     

上海市河流表层沉积物中的氯酚、溴酚及多环芳烃

应用气相色谱/质谱（GC/MS）分析了上海市黄浦江、苏州河及蕰藻浜表层底泥样品中19种氯酚（CPs）、2种溴酚（BPs）和美国环保局（EPA）优先控制的16种多环芳烃（PAHs）的含量.结果表明,黄浦江底泥中19种CPs的总平均浓度最高（18.3 ng.g-1干重（dw））,苏州河次之（14.8 ng.g-1dw）,蕰藻浜最低（4.44 ng.g-1dw）,而两种BPs的含量相当.4-氯酚（4-CP）和五氯酚（PCP）是占主导的污染物,表明底泥中CPs可能受人类生活生产活动的影响较大;而BPs的来源有待进一步深入的研究.CPs的毒性当量贡献值随着氯原子取代数的增加而增加.底泥中16种PAHs的总浓度范围是132—6800 ng.g-1dw（平均值为3050 ng.g-1dw）.PAHs组成特征及源解析表明,底泥中PAHs主要来自燃烧源.生态风险分析显示,上海市水体底泥中的PAHs均未超过生态风险评价中值（ERM）,表明不存在严重和频发的PAHs生态毒理风险.     

城市居住区景观绿化格局改善热环境变化的遥感监测分析

以上海中心区域同地段的独立小区为研究对象,利用遥感技术对影响居住区内热环境改善方面的几个主要关键因子（居住区面积、建筑容积率、绿化覆盖率、乔木配置和斑块破碎率）进行了分析模拟,以期为解决居住区热环境状况,提供准确、有效的科学数据。结果表明,在区域平均气温达35℃时,居住区绿化覆盖率每增加10%,可降温0.15℃;居住区乔木面积比每增加10%,可降温0.17℃;居住区平均斑块面积每增加100 m2,可降温0.1℃。总体上,居住区的热岛效应随着绿化率、乔木比例和平均斑块面积的增加而降低,居住区温度与着绿化率、乔木比例和平均斑块面积之间存在显著的负相关,通过这3个指标拟合建立的居住区＂热环境指数＂,可以为航片拍摄获取每个居住区的热环境状况而成为可能。     

上海佘山国家森林公园空气负离子动态及其主要影响因子

以上海佘山国家森林公园为研究地,通过定点观测,对比分析了林内与空地的空气负离子在日变化和季节变化上的规律。研究结果表明:在一日内的上午、中午、下午3个时段,林内与空地的空气负离子浓度和安培空气离子评价系数(CI)值均无显著性差异;而在这3个时段,林内的空气负离子浓度和CI值均显著高于空地;季节上,林内与空地的负离子浓度、CI值以及空气清洁程度均为夏秋季大于春季大于冬季,林内和空地在夏秋两季负离子浓度和CI值都显著大于空地。同时林内的空气清洁程度在4个季节皆高于空地。通过多元回归分析得出,总悬浮颗粒物(TSP)是影响夏秋两季林内负离子浓度和CI值的主要影响因素;相对湿度是影响夏秋两季空地空气负离子浓度和CI值的主要影响因素。     

上海市多环芳烃排放清单构建及排放趋势预测

以美国国家环境保护局(US EPA)优先控制污染物清单中16种多环芳烃(PAHs)为研究对象,仅考虑人为排放源,根据11种主要排放源排放数据和相应排放因子估算上海市PAHs年排放量。结果表明:2012年上海市16种PAHs的排放量约为447.8t,7种致癌性PAHs排放量为60.06t,排放密度为70.6kg/km2。从排放源看,炼焦用煤和民用燃煤是PAHs排放的主要来源,两者占总排放量的56.0%,天然气、炼油排放量次之。从排放谱看,萘(NAP)排放量最大,占总量的30.8%,其次为菲(PHE),致癌性PAHs占排放总量的13.4%。另外,PAHs排放以低环(2~3环)为主,占排放总量的71.1%,其次为4环的Fl、Py、BaA和Chr,高环的D[ah]A排放量最低。利用地区生产总值(GDP)和能源消耗数据拟合公式预测2020年能源消耗量,进而预测得2020年PAHs排放量约为356.57t。     

景观格局破碎化的粒度特征及其变异的分形定量研究

文章构建一种用于定量测度景观破碎化指标空间粒度特征的分形方法.该方法基于景观粒度特征中的幂律关系,利用双对数线性回归方法,获取了景观破碎化指标在粒度变换过程中的2个数量关系:拟合优度R2与分维数D,分别刻画景观指标粒度变换的分形特性和随空间粒度变化的程度.以1992—2011年间上海市景观破碎化的过程为例,利用提出的分形方法进行分析.研究显示,总体上内部生境面积破碎化指标FI1和FI2没有清晰的分形特性;均匀性指标EI在1992年分形特性显著而在2011年分形特性却不清晰;斑块形状破碎化指标FS1其分形特性同样不清晰,而指标FS2呈现显著的分形特性,并且分维数D表现为正值,即随空间粒度的增大景观指标FS2的值减小.结果表明,拟合优度R2与分维数D的有机组合,能够定量地刻画景观破碎化中的粒度变化特征.研究同时发现,景观指标随空间粒度的变化特征,受指标内在特性、研究数据、研究区域的景观结构以及实验数据重采样方法和方案的影响.该分形方法不但可以用来测度所例举的5种景观破碎化指标的粒度特征,更适用于测度Fragstats中被广泛使用的各种景观指标.     

上海大气颗粒物中糖类的组成、粒径分布及来源

为更好地理解大气颗粒物中糖类的来源及其环境影响,利用微孔撞击式采样器(MOUDI)采集了上海市宝山区2012年11月—2013年8月四季节代表性时段18 μm以下11个不同粒径段的大气颗粒物样品,利用硅烷化衍生和GC-MS对10种脱水糖、单糖和糖醇类化合物进行了分析. 结果表明:上海大气颗粒物中所检测的10种糖类化合物的质量浓度之和在春、夏、秋、冬四季采样期的平均值分别为120.3、104.0、292.9和206.0 ng/m3,脱水糖在秋、冬季占主导地位,单糖和糖醇的质量浓度在冬季最低. 绝大部分脱水糖存在于粒径≤1.8 μm的颗粒中,冬、夏季质量浓度最高的粒径段(峰值粒径)为>0.32~0.56 μm,而春、秋季峰值粒径为>0.56~1.0 μm. 单糖和糖醇类化合物在春、夏季时主要存在于粒径>1.8 μm的颗粒中,而秋、冬季时在粒径≤1.8 μm的颗粒中质量浓度较高. 应用PMF(正定矩阵因子分析法)解析出了大气颗粒物中糖类的3个来源——生物质燃烧、植物源土壤有机质和微生物源土壤有机质. 脱水糖全部来源于生物质燃烧,单糖主要来源于植物源土壤有机质,而糖醇主要来源于微生物源土壤有机质;秋、冬季时生物质燃烧对山梨糖醇之外的单糖和糖醇有较大贡献.      

Operating mechanism and set pair analysis model of a sustainable water resources system

There is no alternative to the world’s water resources, and their increasing scarcity is making it difficult to meet the world population’s water needs. This paper presents a sustainable water resources system (SWRS) and analyzes the operating mechanism that makes it possible to evaluate the status of such a system. A SWRS can be described as a complex coupling system that integrates water resources, social, economic and ecological systems into a whole. The SWRS’s operating mechanism is composed of dynamic, resistance and coordination components, and it interacts with and controls the system’s evolution process. The study introduces a new approach, set pair analysis theory, to measure the state of a SWRS, and an evaluation index system is established using the subsystems and operating mechanism of a SWRS. The evaluation index system is separated into three levels (goal level, criteria level and index level) and divides the index standard into five grades. An evaluation model of the SWRS based on set pair analysis theory is constructed, and an example of SWRS evaluation in Shanghai is presented. The connection degrees of the index in the three levels are calculated, and the connection degree of the goal index is calculated to be 0.342, which classifies the city’s SWRS condition as grade 2. The sustainable use of water resources in the region is determined to be at a relatively adequate level that meets the requirements of sustainable development.     

上海地区大气气溶胶光学厚度的遥感监测

采用V5.2算法,以MODIS 1B数据为数据源,利用Matlab软件进行数据预处理,反演了上海地区大气气溶胶光学厚度(AOD). 将AOD反演值分别与NASA的MOD04-L2气溶胶产品(10 km×10 km)以及CE-318太阳光度计实测结果进行对比. 结果表明:V5.2算法与NASA气溶胶产品相比,其精度更好,分辨率更高. 基于V5.2算法和利用MODIS遥感影像反演结果,分析了上海市典型天气AOD; 同时,将反演值与城市空气污染指数(API)进行了对比. 结果表明:AOD从一定程度上可以反映地面大气污染状况. 上海2008年AOD 12月最小,大气相对较清洁,6月最大,大气相对较浑浊;AOD的日际变化呈早晚高、中午略低的趋势,其中每日的09:00和18:00出现全天最高值,12:00左右也会出现小高峰.      

黄浦江中上游地区农用土壤重金属含量特征分析

以黄浦江中上游地区农用土壤为研究区域,在获取区域内729个农用表层土壤样品重金属含量数据的基础上,运用多元统计和地统计相结合的方法,对黄浦江中上游地区农用土壤重金属的含量水平、分布特征和来源进行系统分析.结果表明,黄浦江中上游地区农用土壤中Cd、Hg、As、Cr、Pb、Cu 、Zn 的平均值分别为0.163,0.144,7.54,86.3,24.9,31.4,98.8mg/kg,均低于国家土壤环境质量二级标准,但Hg、Cd、Cr、Cu 、Zn平均含量均超过上海市土壤中相应重金属元素含量背景值,其中尤以Hg显著,是对应背景值的1.44倍;以上海市土壤背景值为标准,农田土壤中Cd、Hg、As、Cr、Pb、Cu 、Zn 超标率分别为59.7%,68.2%,19.3%,67.1%,44.9%,58.4%,76.7%,表现为Zn> Hg> Cr> Cd> Cu > Pb> As.从空间分布来看,青浦、松江远郊区域农用土壤中Cd、Hg、As含量明显高于奉贤、闵行区,靠近市区的闵行Zn、Cr、Cu含量最高,各区域Pb含量差异不大;重金属来源分析表明,As、Cd、Hg元素来源主要与成土母质、农业生产活动等结构性因素有关,而Cu、Cr、Zn、Pb累积受工业生产、人民生活以及交通活动等随机性因素影响较大;Cd含量在不同农用土地利用类型间差异较大,其余元素差异不明显.