中国北方城市内河水资源综合利用与调配方案研究——以胶州市城市内河为例

内河是城市的重要组成部分,而伴随着快速城镇化进程,城市内河原有的水文、生态节律都受到很大的扰动。针对胶州市水资源量相对有限、水环境质量较差的现状,以河道生态需水量理论为指导,以期通过实施科学的生态补水,逐步恢复城市内河的生态功能与城市景观功能。结果表明,胶州市城市内河以景观功能为主,经测算其生态需水量为36 486.9m3/d,而根据胶州市的相关发展规划,其污水处理厂中水回用能力为5万m3/d,可以满足生态补水工程的需求;根据生态补水工程实施后的污染物入河情况预测,实施生态补水后,胶州市城市内河水质基本达到《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)Ⅳ类标准,基本可消除水体黑臭等现象。     

基于Kaya方法的四个直辖市碳效率评价与比较

应用Kaya恒等式的计算方法对我国4个直辖市2005-2009年的碳效率进行了评价和比较分析,结果显示:4个直辖市碳效率的排序在2005-2009年间没有发生变化,4个城市的碳效率都处于上升态势。     

武汉市土地集约利用时空分异及障碍因素诊断

运用主成分分析法、GIS方法分析武汉市1996~2010年土地集约利用的时空特征并对其进行障碍因素诊断。研究结果表明:1996~2010年武汉市的土地集约利用程度稳步上升。武汉市土地集约利用经济效益、社会效益和土地结构表现为汉口—武昌—汉阳—郊区圈层式递减分布特征,生态效益总体上表现为北高南低的特征,土地集约利用的投入水平呈现以江汉区为核心的圈层式递减分布特征,土地集约利用可持续指标表现为江北片-江南片梯度递减的空间分布特征。通过障碍因素诊断得出具体影响各区域土地集约利用程度提高的因素。     

生态城市建设理论与实践研究综述

回顾生态城市思想的产生过程,分别阐述生态城市的概念、内涵、特征等内容,从生态城市建设的基本理论、原则、规划方法、思想等方面分别对国内外生态城市的建设理论和实践研究进行总结,通过对比国内外有关生态城市建设的研究与实践差异,对中国生态城市建设研究提出建议,如区别现实生态城市与理想生态城市的差异,探寻城市生态化的驱动因子和建设途径,加强理论研究与实践相结合及理论与方法研究的系统性和整体性,营造全方位的生态城市建设氛围等的方面。     

江苏省徐州市区街道灰尘重金属污染分析与评价

对江苏省徐州市区街道灰尘中Pb,Cd,Cu,Zn的含量水平进行了研究.结果表明,市区街道灰尘中Pb,Cd,Cu,Zn的平均含量分别为440.8,2.48,76.2,382.2 mg/kg,是徐州市土壤背景值的27.0,8.6,6.0,4.2倍;与国内其他城市街道灰尘重金属平均含量相比,上述重金属元素平均含量处于中等—偏高水平.采用地积累指数法和潜在生态危害指数法进行评价,结果表明,Pb处于重污染水平,Cd和Cu处于中度污染水平,Zn处于偏中度污染水平;市区街道灰尘重金属的潜在生态危害达到了强生态危害水平,在4种重金属中,Pb和Cd对街道灰尘的潜在生态危害贡献较大.通过研究以期为徐州市的城市环境污染防治和城市规划提供重要的科学依据.     

周年轮作休耕对土壤AMF群落和团聚体稳定性的影响

为探究轮作休耕对丛枝菌根真菌（AMF）群落组成及土壤团聚体稳定性的影响,以坡耕地红壤为研究对象,采用Illumina MiSeq高通量测序和湿筛法分别测定AMF群落组成和团聚体,研究了苕子轮作玉米（V-C）、豌豆轮作玉米（P-C）、冬闲-玉米（F-C）和周年休耕（F-F）这4个处理下AMF群落组成及其与土壤养分和团聚体稳定性之间的关系.结果表明,F-F、V-C和P-C处理的>2 mm团聚体含量、R_0.25及MWD均显著高于F-C （P<0.05）,<0.25 mm团聚体含量均显著低于F-C （P<0.05）;F-F处理的ACE、Chao1和Shannon指数较F-C分别显著提高29.56%、35.78%和45.55%;球囊霉属（Glomus）为各处理AMF群落的优势属,盾巨孢囊霉属（Scutellospora）在各处理间差异显著（P<0.05）;PCoA分析发现,PC1和PC2分别累计解释了AMF群落组成差异的29.99%和22.40%;相关性分析表明,盾巨孢囊霉属与碱解氮（AN）和有机质（SOM）呈显著负相关（P<0.05）,与速效钾（AK）呈显著正相关（P<0.05）,球囊霉属与碱解氮呈显著正相关（P<0.05）;RDA分析表明,AMF多样性（Shannon指数）和盾巨孢囊霉属分别与>2 mm和2~1 mm团聚体含量显著正相关（P<0.05）.因此,周年休耕和苕子轮作玉米有利于提高土壤团聚体稳定性和改变AMF群落组成,研究结果为我国南方周年轮作系统提高土壤质量和推行合理轮作休耕模式提供理论依据和参考.     

葫芦岛东北部土壤重金属分布特征及来源解析

选择典型辽宁省工矿型城市葫芦岛,以东北部的龙岗区、连山区和南票区为研究区,基于1：25万土地质量调查获取的重金属数据,分析探讨土壤重金属的分布特征、赋存形态及污染来源.结果发现：研究区表层和深层土壤8项重金属平均含量均高于辽宁省背景值,其中表层土壤Cd、Cu、Pb、Zn、Hg、As空间上呈现出龙港区沿海及内陆局部浓集的特点,Ni、Cr高值区主要分布在下白垩统和中侏罗统火山岩地层区.各重金属富集系数平均值表现为Cd > Hg > Pb > Zn > As > Cu > Cr > Ni,其中,Cd 3.41、Hg 2.93,空间上表现为大面积强烈富集.土壤中Cd主要以离子交换态为主,占全量的54.38%,生态风险最高.土壤剖面中Cd、Pb、Hg、Zn总体呈现出"表聚性"特征,而Cu、As、Cr、Ni呈现出"平稳性"特征,且不同成土母质对重金属具有明显的控制.各重金属单项污染指数平均值表现为Cd > Zn > Cu > Pb > Cr > Ni > As > Hg,其中Cd污染水平较高.来源分析显示,Zn、Cu、Cd、As、Pb主要受工业、交通、生活、采矿等人类活动的综合影响,Cr、Ni主要受地质背景控制,而Hg更多来源于煤炭燃烧.     

Chemical characterization and source apportionment of PM1 and PM2.5 in Tianjin, China: Impacts of biomass burning and primary biogenic sources

The submicron particulate matter (PM₁) and fine particulate matter (PM_2.5) are very important due to their greater adverse impacts on the natural environment and human health. In this study, the daily PM₁ and PM_2.5 samples were collected during early summer 2018 at a sub-urban site in the urban-industrial port city of Tianjin, China. The collected samples were analyzed for the carbonaceous fractions, inorganic ions, elemental species, and specific marker sugar species. The chemical characterization of PM₁ and PM_2.5 was based on their concentrations, compositions, and characteristic ratios (PM₁/PM_2.5, AE/CE, NO₃^?/SO₄^2?, OC/EC, SOC/OC, OM/TCA, K+/EC, levoglucosan/K⁺, V/Cu, and V/Ni). The average concentrations of PM₁ and PM_2.5 were 32.4 µg/m³ and 53.3 µg/m³, and PM₁ constituted 63% of PM_2.5 on average. The source apportionment of PM₁ and PM_2.5 by positive matrix factorization (PMF) model indicated the main sources of secondary aerosols (25% and 34%), biomass burning (17% and 20%), traffic emission (20% and 14%), and coal combustion (17% and 14%). The biomass burning factor involved agricultural fertilization and waste incineration. The biomass burning and primary biogenic contributions were determined by specific marker sugar species. The anthropogenic sources (combustion, secondary particle formation, etc) contributed significantly to PM₁ and PM_2.5, and the natural sources were more evident in PM_2.5. This work significantly contributes to the chemical characterization and source apportionment of PM₁ and PM_2.5 in near-port cities influenced by the diverse sources.     

上海市绿地植被的吸热降温效益评估

城市绿地夏季高温时具有明显降温作用。但现有研究侧重降温效应观测及其影响因子解析,而对绿地降温效益与人居环境需求的空间一致性鲜有研究。以上海市为例,基于高分卫星影像与样地观测数据,采用植被蒸腾吸热经验模型评估了城市绿地夏季降温效益,并利用GIS空间分析技术量化了绿地降温效益与空气温度及人口分布的空间耦合程度。结果表明:2017年上海城市绿地面积为10.45万hm ²,夏季（6-9月）绿地植被吸热量可达8.49×10 ¹⁵ J,相当于节约夏季空调降温的经济价值为14.57亿元,其中46%和33%的绿地降温效益来自阔叶林与混交林;浦东新区、崇明区和奉贤区的绿地植被合计贡献了67%的降温效益,但虹口、黄浦、徐汇等中心城区绿地的单位面积降温效益较高。更需关注的是,绿地植被降温效益与人居环境需求表现出局部地区的空间不一致,其中28.62%的地区植被降温效益与空气温度处于低耦合状态,7.31%的地区植被降温效益与人口密度为低耦合水平,且均集中分布在中心城区。因此,重点提升中心城区绿地植被降温功能,并规划建设周边绿地降温效益的空间辐射通道,是上海城市生态空间优化的重要方向。     

基于FCE-AHP的黄石市地质环境承载力评价

随着城市化进程的加快,人类工程活动日益强烈,地质环境问题已经成为阻碍绿色城市发展的关键因素。了解区域地质环境承载现状,有助于提出有效的地质环境调控手段,科学指导区域发展规划。以湖北省黄石市为研究区,基于地质环境、生态环境、社会环境三个方面共16个评价指标,构建地质环境承载力评价体系。采用模糊综合评价（Fuzzy Comprehensive Evaluation,FCE）确定各因子的隶属度、层次分析法（Analytic Hierarchy Process,AHP）确定各因子权重,最后通过GIS空间分析对黄石地质环境承载力进行综合评价。研究表明：黄石市东北区域承载力较差,主要受地灾因子制约,建议对地质灾害问题进行修复治理;中西部陈贵镇附近因矿山开采导致其承载力较差,建议开展矿山环境恢复工程;南部阳新县承载力整体较好,可进行适度开发利用。不同区域地质环境承载力的短板要素不同,需要找到制约因子并对其进行改善来提高地质环境承载力。