城市空间形态和城市综合实力相关性研究

本文选取1990年百万以上人口的31个特大城市作为样本,对城市空间形态和城市综合实力的相关性进行了初步探讨.首先,提出将发表于2007年上的AP(affinity propagation)近邻传播算法应用于对城市空间形态进行聚类;其次,选取了10项指标,采用主成分分析方法对样本城市1990年和2000年的综合实力进行评价,给出综合得分,并将样本城市分为三个等级;然后,采用Rand Index聚类验证算法对城市空间形态的聚类结果和城市综合实力等级进行一致性验证,表明城市形态和城市综合实力之间具有较强的相关性:对2000年城市综合实力排名上升城市和综合实力排名下降城市的形态指标变化量的研究表明,综合实力排名上升城市的分维值和形状指数减少,紧凑度增加,说明综合实力排名上升城市的行政规划更加趋于规则和紧凑.最后,根据城市空间形态和经济发展的耦合关系,提出了城市空间规划的政策建议.     

太湖及主要入湖河流平水期水环境质量评价

水环境质量评价是了解水质现状的基础,对区域水环境的管理起到重要的指导作用。以太湖及其主要入湖河流为研究对象,于平水期采集代表性断面水样,以营养盐(总磷、总氮、氨氮)、叶绿素a和高锰酸盐指数等指标为基础,采用灰色聚类法对区域内水环境质量进行评价,并借助多元统计分析对研究区域内主要污染因子进行解析和识别。灰色聚类分析表明,秋季采样断面(2012年10月)中63%的河道断面和36%的湖泊样点超过我国地表水3级标准,而在春季(2013年4月)采样断面中,100%的河道断面和64%的湖泊样点超过地表水3级标准。该结果同时也表明春季河道污染物质的输入是导致太湖水质恶化的主要原因,并可能对太湖蓝藻暴发起到推动作用,因此需加强对蓝藻暴发前期太湖入湖河道水环境的管理。为便于水环境管理将河道和湖泊采样断面依据聚类分析法划归为高、中、低三类;同时主成分分析表明,氮、磷依旧是影响太湖流域水质空间变异的主要污染因子。     

天津市城市垃圾臭气成分谱

为弄清天津市垃圾臭气污染的现状,采用冷阱富集-GC/MS技术测试了不同季节、不同垃圾处理环节臭气的组分和主要组分的含量,摸清了天津市区城市垃圾不同处理环节(收运、中转、填埋、焚烧)不同季节臭气的排放状况,研究了垃圾臭气中恶臭物质与臭气强度的关系,确定出不同垃圾处理环节的臭气主要组分,为有针对性地筛选脱臭技术工艺、科学地管理城市垃圾收运和处理提供了理论依据。     

色谱质谱法测定柴油机排气微粒过滤前后可溶有机成分

先采用自行设计安装的柴油机微粒袋滤系统,对过滤前后的柴油机排气微粒进行采集。然后用气相色谱-质谱技术(GC-MS),对柴油机排气微粒中的可溶有机成分(SOF)进行分离分析。用超声法制取可溶有机分析液。测定结果表明:微粒过滤前后检测物的成分组成变化很小,基本以直链及支链烷烃为主,碳数从C16～C26,此外还有相当数量的蒽、芘、菲等多环芳烃(PAHs)。采用微粒袋滤系统过滤柴油机排气微粒,烷烃以及多环芳烃等有害物含量明显下降,说明袋滤技术对柴油机排气的处理效果较好。     

玉米/花生间作条件下土壤环境因子的相关性和主成分分析

玉米/花生间作具有明显的间作优势,对作物生长和产量均有促进作用。为了阐明玉米/花生间作效应机制,测定了玉米/花生间作根际土壤养分含量、酶活性和微生物数量的变化规律,并对这些环境因子进行相关性和主成分分析。结果表明,与单作玉米和单作花生相比,玉米/花生间作显著提高了根际土壤的全氮、有效氮、有效磷含量以及脲酶和酸性磷酸酶活性,促进了间作玉米根际土壤细菌和微生物总数量显著增加。相关分析表明,有效磷含量与脲酶和酸性磷酸酶活性呈极显著正相关(P<0.01),脲酶活性和酸性磷酸酶活性显著正相关(P<0.05),真菌和放线菌数量显著正相关(P<0.05)。总钾含量和p H值、蔗糖酶活性呈显著负相关(P<0.05),蛋白酶和过氧化氢酶呈极显著负相关(P<0.01)。主成分分析获得3个主成分,解析贡献率分别为48.981%,43.617%和7.402%。第一主成分主要是放线菌、真菌、有效磷等组成,第二主成分主要为有机质和p H,第三主成分主要是总氮和细菌。经标准化后计算栽培措施得分显示:间作花生得分最高1.937,其次是间作玉米1.008,两者均显著高于单作玉米和单作花生。该研究表明玉米/花生间作系统的生态环境优于单作系统,机制解析为玉米/花生间作可明显促进土壤有效氮磷含量、脲酶和酸性磷酸酶活性及微生物数量的增加,进而改善土壤微生态环境。     

和田绿洲沙尘暴强度及其影响因子分析——以墨玉县为例

以和田绿洲西北部的墨玉县为研究区域,对该地区2016—2018年发生的沙尘暴天气资料以及气象因子(气温、风速、湿度、气压、水汽压、日照时数)和大气污染物(PM2.5、PM10、SO2、NO2、CO、O3)进行分析。结果表明,墨玉县沙尘暴天气主要发生在春夏季(3—8月),平均占全年发生频率的77.12%。墨玉县沙尘暴强度主要由气象因子决定,特别是气温、风速、日照时数和湿度。沙尘暴强度与大气颗粒物(PM10和PM2.5)存在着明显的间接关系,主要因为两者均受风速影响较大,沙尘暴强度越大,大气中PM10和PM2.5浓度越高。沙尘暴强度与SO2、NO2、CO、O3等大气污染物的关系非常微弱,但O3与沙尘暴的形成季节比较一致。     

自清洁电池将废水转化为消毒剂

正Chem Eng,2014-02-01对炼油及石油化工废水的处理处置常常是一项令人头痛的任务——因为环境、经济、后勤保障等方面的法规,特别是对于废水中含盐量的规定,非常严格。然而,许多废水实际上含有许多有用成分,如氯化物可通过电解转化为次氯酸钠等氧化剂或消毒剂,用于下游的其他废水处理工序中。美国MIOX公司正在进行一项中试研究,用一     

南淝河表层水中重金属空间分布、污染评价及来源

根据南淝河丰水期和枯水期水质的调查数据,采用单因子水质指数法和改进后的模糊综合评价法对水中重金属元素的污染进行了评价,确定了主要污染因子和优先控制断面,并利用主成分分析法对重金属污染进行了溯源分析。结果表明:Cr、Cu、Pb的含量平均值均为枯水期高于丰水期,而As、Cd的含量平均值均为枯水期低于丰水期。单因子水质指数法评价结果显示南淝河重金属污染的主要污染因子是Cd,丰水期和枯水期各采样点Cd的含量均达到地表水Ⅴ类水标准,最高值达到地表水Ⅴ类标准值的2.6倍。改进后模糊综合评价法评价结果显示南淝河水质丰水期基本属于地表水环境质量标准Ⅱ类水标准,潜山北路大桥断面污染最严重,属于优先控制断面,枯水期各断面水质均属于Ⅲ类水标准,整体上南淝河水质达到了水体功能区目标。主成分分析法结果显示,南淝河重金属污染的主要来源是流域内的农药化肥、机械制造和电镀行业的废水以及河道的行船。     

上海市生态福利绩效评价研究

生态福利绩效是指自然消耗转化为福利水平的效率。随着全球生态约束时代的到来,自然资本变得绝对稀缺,如何在生态极限内提高人类的福利水平是可持续发展的终极目标。本文基于DEA方法,从投入产出角度构建了城市生态福利绩效评价指标体系,并结合主成分分析法(PCA),运用改进的基于非径向非角度的超效率DEA模型(Super-SBM模型)对上海市2006—2014年的生态福利绩效水平进行综合测评,并与2014年我国35个主要城市(省级和副省级城市)进行横向对比研究。结果表明:12006—2014年期间,上海的总体生态福利绩效水平不高,并未处于DEA有效的前沿面,其中仅3个年份为DEA有效,其余6个年份均为DEA无效,DEA有效年份数占样本总数的33.33%,但从整个发展态势来看,近几年来有逐步改善和提高的趋势。22014年,我国35个主要城市的生态福利绩效整体水平不高,深圳、海口排名前两位,而上海仅排名第30位,资源环境消耗过高是生态福利绩效值偏低的主要原因。从投入冗余情况来看,上海市在水资源和土地两方面消耗过高,存在过度冗余,环境污染排放也具有较大的优化空间,资源环境问题成为制约上海建设生态宜居城市的主要瓶颈。3PCA-DEA组合模型比DEA模型下所测算出来的绩效值更精确,且考虑松弛变量的非径向Super-SBM模型比基于径向的DEA模型精确度更高,对于相关领域的资源环境绩效或生态效率评价具有较好的适用性和借鉴价值。最后根据实证分析结果可知,上海应淘汰过剩产能并转变生产和生活消费方式、发展绿色低碳的共享经济,同时构建紧凑型城市,实现城市"精明增长"。     

干旱半干旱地区城市单位附属绿地配置模式评价——以神东矿区为例

调查了神东矿区23个单位附属绿地的绿化结构,测定并评价了绿地的各种功能效益和蒸腾耗水量,最后选择绿地持续稳定、功能效益、蒸腾耗水量、整体美景度4个方面10个指标,用主成分分析法综合评价了不同绿地配置模式的优劣顺序,筛选出较好的配置模式。评价分析表明:上湾小学总体表现最好,神东煤矿职工生活小区总体表现普遍较差;绿量是决定城市绿地功能效益的关键因素,城市绿化不仅要增加绿化覆盖率,还要注重提高单位面积绿地绿量;乔木树种不仅绿量和发挥的功能效益最大,蒸腾耗水量也很大,因此,干旱半干旱地区城市单位附属绿地在提高节水乔木树种(如新疆杨Populus alba var．pyramidalis)比例的同时,还应注重配置花灌木树种(如玫瑰Rosa rugosa、紫丁香Syringa oblata),并适当地用自然杂草代替人工草坪覆盖地表,以适应干旱地区水分短缺的需求。