中国城市化与能源强度关系的交互动态响应分析

基于1990-2009年的统计数据,建立城市化率和能源强度间的向量自回归模型,运用协整分析、脉冲响应函数和动态方差分解法,从不同视角对两组变量的交互动态响应关系进行分析和预测,旨在揭示我国城市化水平与能源利用效率的内在联系、互动机制与发展趋势。分析结果表明:尽管在短期内呈现波动态势,我国城市化水平与能源强度之间存在长期均衡关系;两组变量的动态脉冲响应为负,体现出城市化率和能源强度之间的反向变动走势;与城市化相比,能源强度的脉冲曲线波动剧烈,说明单纯依靠能源系统内部来改善能源效率缺乏可持续性;方差分解时序值显示,能源强度对城市化变动因素的累计贡献较低,而城市化水平对能源强度变动的影响显著且增长迅速,说明能源强度的降低并不是城市化率提高的主要动力,反之城市化水平的提高对能源强度的下降具有较强的促进作用。由此可见,通过城市的优化开发与系统建设,能够有效促进能源的可持续利用,实现能源消费与经济增长间的均衡发展。     

农户对高产农业技术扩散的生态环境影响感知实证

农民生态环境感知对促进农民自觉环境保护行为和农村两型社会建设具有重要作用。通过对湖南省洞庭湖湿地水稻主产区6个乡镇的调查,将农户生态影响感知具体化为土壤、水源、身体健康和水稻4个方面的感知,借助定量分析建立了农户综合环境感知指数,研究农民对以化学农业为代表的高产农业技术扩散的生态环境影响感知,并运用Tobit模型探讨了影响农户生态影响感知的主要因素。结果表明:农民已经意识到以石化农业为代表的高产农业技术扩散带来的不利影响,尽管他们的意识还只限于一些看得见的因素如土壤肥力、捕鱼量和健康问题,对于看不见的影响的感知还很薄弱。以化学农业为代表的高产农业技术采用的水平和持续时间直接决定了人们对于不利影响的感知。提高收入水平与教育水平、强化农业技术推广能提升农民生态环境感知,而农田水利基础设施建设和土壤肥力对农户环境感知有复杂的影响关系。     

事故状态下污染物排放对水环境影响的预测研究

对辽河油田欢喜岭采油厂在事故状态下污染物排放对大凌河水域环境的影响进行预测研究。计算了洪水淹没、油罐冒顶泄漏、油井井喷泄漏、联合站泄漏、管道泄漏、暴雨径流带走落地油等16种情景下对该河流水质的影响情况,并建立数学模型,进行情景模拟。研究结果表明,事故状态下对大凌河水质影响的次序由大到小依次为:洪水淹没、油罐冒顶泄漏、油井井喷泄漏、联合站泄漏、管道泄漏、暴雨径流。     

Combining a finite mixture distribution model with indicator kriging to delineate and map the spatial patterns of soil heavy metal pollution in Chunghua County, central Taiwan

This study identifies the natural background, anthropogenic background and distribution of contamination caused by heavy metal pollutants in soil in Chunghua County of central Taiwan by using a finite mixture distribution model (FMDM). The probabilities of contaminated area distribution are mapped using single-variable indicator kriging and multiple-variable indicator kriging (MVIK) with the FMDM cut-off values and regulation thresholds for heavy metals. FMDM results indicate that Cr, Cu, Ni and Zn can be individually fitted by a mixture model representing the background and contamination distributions of the four metals in soil. The FMDM cut-off values for contamination caused by the metals are close to the regulation thresholds, except for the cut-off value of Zn. The receiver operating characteristic (ROC) curve validates that indicator kriging and MVIK with FMDM cut-off values can reliably delineate heavy metals contamination, particularly for areas lacking background information and high heavy metal concentrations in soil.     

Analysis of a Farquhar-von Caemmerer-Berry leaf-level photosynthetic rate model for Populus tremuloides in the context of modeling and measurement limitations

The balance of mechanistic detail with mathematical simplicity contributes to the broad use of the Farquhar, von Caemmerer and Berry (FvCB) photosynthetic rate model. Here the FvCB model was coupled with a stomatal conductance model to form an [A,g_s] model, and parameterized for mature Populus tremuloides leaves under varying CO₂ and temperature levels. Data were selected to be within typical forest light, CO₂ and temperature ranges, reducing artifacts associated with data collected at extreme values. The error between model-predicted photosynthetic rate (A) and A data was measured in three ways and found to be up to three times greater for each of two independent data sets than for a base-line evaluation using parameterization data. The evaluation methods used here apply to comparisons of model validation results among data sets varying in number and distribution of data, as well as to performance comparisons of [A,g_s] models differing in internal-process components.     

Tracking nitrogen losses in a greenhouse crop rotation experiment in North China using the EU-Rotate_N simulation model

Vegetable production in China is associated with high inputs of nitrogen, posing a risk of losses to the environment. Organic matter mineralisation is a considerable source of nitrogen (N) which is hard to quantify. In a two-year greenhouse cucumber experiment with different N treatments in North China, non-observed pathways of the N cycle were estimated using the EU-Rotate_N simulation model. EU-Rotate_N was calibrated against crop dry matter and soil moisture data to predict crop N uptake, soil mineral N contents, N mineralisation and N loss. Crop N uptake (Modelling Efficiencies (ME) between 0.80 and 0.92) and soil mineral N contents in different soil layers (ME between 0.24 and 0.74) were satisfactorily simulated by the model for all N treatments except for the traditional N management. The model predicted high N mineralisation rates and N leaching losses, suggesting that previously published estimates of N leaching for these production systems strongly underestimated the mineralisation of N from organic matter.     

O3/BAF工艺系统中有机物生物降解数学模型

研究臭氧预氧化/曝气生物滤池（O₃/BAF）联合工艺深度处理实际城市污水二级出水过程中,后续BAF系统中有机物的生物降解数学模型。以有机底物浓度、填料层高度两个基本变量为控制条件,研究BAF的总体运行常数和填料特性常数,得出BAF有机物生物降解动力学方程为S_e/S₀=exp(－Kh/qSⁿ₀)。出水与进水COD浓度比值（S_e/S₀）的对数与反应器填料高度（h）之间可表达成一次函数关系。在不同的进水浓度（S₀）下,根据ln（S_e/S₀）~h和关系式m=K/qSⁿ₀,得到方程ln(q_m)=－nln(S₀)+lnK。BAF总体运行常数K和填料特性常数n分别为1.708和0.5063。该模型对BAF工艺有如下指导意义：可以根据设计流量、进水有机物浓度和出水浓度,初步确定BAF的尺寸（如横截面积、高度等）。     

厌氧氨氧化ASBR中亚硝氮和氨氮降解规律研究

采用生物膜ASBR反应器,研究了厌氧氨氧化反应过程中亚硝氮与氨氮降解速度的变化规律。结果表明,降解过程主要分为2个阶段:速度上升期(0~30 min)和速度下降期(30~150 min)。一阶指数衰减模型的模拟结果表明,20 min以后亚硝氮、氨氮降解速度逐渐减少,亚硝氮降解速度始终高于氨氮降解速度,但是两者差值随时间逐渐减少。     

上海市能源利用碳排放足迹研究

能源利用是人类生存的基础和前提,对其碳足迹及生态压力进行研究具有重要意义.本文运用碳排放足迹的相关含义及研究方法,计算得出1995-2006年上海市能源利用的总碳足迹、各能源类型和产业类型的碳足迹、碳足迹的产值和生态压力值.并以此为基础,利用岭回归函数进行STIRPAT模型拟合,进一步研究经济发展与碳排放足迹之间的关系,最后提出适应性的管理策略.研究结果表明:①总碳足迹从1995年的1.05 hm~2/人上升到2006年的1.36 hm~2/人,呈现波动上升的趋势;②1995-2006年各能源利用的碳足迹及其分配率均以煤炭最大,石油次之,天然气最小,且煤炭利用的碳足迹分配率逐年下降,石油与天然气与之相反;③2001-2006年第一、二产业的碳足迹变化不明显,而第三产业与产业总碳足迹呈明显上升趋势;④能源利用的碳足迹产值从1995年的1.79万元/hm~2增加至2006年的3.79万元/hm~2,碳足迹的生态压力也从1995年的129.6上升至2006年的231.8;⑤能源利用碳足迹与经济增长关系的模型拟合研究结果中没有出现环境库兹涅茨曲线,进一步证实能源利用对环境所造成的压力增大.     

我国城市居民健康状况及影响因素研究

随着中国城市化、工业化快速推进,城市居民的健康日益受到环境、外部压力等因素的影响,加上生活方式和健康观念方面的原因,城市居民健康状况的改善缓慢.利用2006年中国健康与营养调查(CHNS)截面数据,描述了我国城市居民的健康及其分布状况,利用Ordered Probit模型分析了影响城市居民的健康状况的各类因素.结果发现:家庭状况、生活习惯、就医决策、医疗保险等因素均影响城市居民的健康水平;尤其是在收入、工作等经济因素之外,健康观念、就医决策和保险覆盖等社会和制度因素亦对城市居民个人健康产生影响.同时,通过逐步回归控制相关变量的方法,检验了Grossman模型的适用性,同时也检验了影响因素作用机制的稳定性.在总结研究结论与不足的基础上,提出了应从经济,社会和制度三个层面全面促进城市居民健康的综合改革框架.