中国海峡西岸城市群冬季PM2.5和PM10中水溶性离子的污染特征

为了研究中国海峡西岸城市群冬季大气颗粒物水溶性离子的污染特征,采集该区域8个城市共14个采样点位(包含1个背景点)的PM2.5和PM2.5~10样品,采用离子色谱分析F-、Cl-、NO3-、SO42-、Na+、K+、NH4+、Ca2+和Mg2+ 9种水溶性离子的质量浓度.结果表明,海峡西岸城市群冬季大气颗粒物污染严重,PM2.5和PM10的日均值分别为89.65,135.65μg/m3,PM2.5占PM10的66.1%.城区水溶性无机离子主要集中在PM2.5上,其浓度分布存在空间差异,温州地区水溶性无机离子浓度处于较高水平;SO42-、NO3-和NH4+是水溶性无机离子的主要贡献者,其占PM2.5 中水溶性离子总量的79.6%~89.0%,占PM10的74.2%~83.4%.由于受冬季季风的影响,该区域非海盐离子对水溶性无机离子的贡献较大.NO3-/SO42-的质量浓度比显示,冬季海峡西岸城市群已处于机动车污染与燃煤污染并存的复合型污染状态.     

长三角地区生态环境与城市化发展的区域分异性研究

城市群已成为全球竞争与国际分工的全新地域单元,评估和判断城市群生态环境质量及其与城市化发展的时空分异特征对实现区域可持续发展具有重要的现实意义。基于生态环境状况指数计算方法,对"十一五"期间(2005~2010年)长三角地区生态环境质量的基本特征和时空格局进行定量分析。并以其25个城市为研究单元,对"人口—经济"视角下的城市化水平与区域生态环境的发展关系和区域分异进行探讨。结果显示:"十一五"期间长三角地区整体生态环境质量均属"良",空间分布大致以上海—苏锡常—南京为界,呈南高北低中间差的特征。2010年较2005年生态环境状况稳中有好,浙江省和沪宁沿线的大部分城市生态环境质量有所改善,政策调控下的污染物排放减少是其好转的主要原因。"十一五"期间长三角地区各城市生态环境与城市化发展呈现不同的发展轨迹,发展类型以可持续型为主,而以苏北五市为代表的少数城市则表现为生态脆弱型。     

Transaction costs,communication and spatial coordination in Payment for Ecosystem Services Schemes

Agricultural producer participation and spatial coordination of land use decisions are key components for enhancing the effective delivery of ecosystem services from private land. However, inducing participation in Payment for Ecosystem Services schemes for coordinating land management choices is challenging from a policy design perspective owing to transaction costs associated with participation. This paper employs a laboratory experiment to investigate the impact of such costs on participation and land use in the context of an Agglomeration Bonus (AB) scheme. The AB creates a coordination game with multiple Nash equilibria related to alternative spatially-coordinated land use patterns. The experiment varies transaction costs between two levels (high and low), which affects the risks and payoffs of coordinating on the different equilibria. Additionally, an option to communicate is implemented between neighbors arranged on a local network to facilitate spatial coordination. Results indicate a significant difference in participation and performance under high and low transaction costs, with lower uptake and performance when transaction costs are high. These effects are, however, impacted by transaction costs faced in the past. Communication improves both AB participation rates and performance with the effect being greater for participants facing high transaction costs.     

基于生态系统服务价值的京津冀城市群湿地主导服务功能研究

湿地是地球三大生态系统之一,在气候调节、水资源供给、净化环境等方面具有重要的价值和作用。基于1990-2015年6期土地生态遥感解译数据和社会经济数据,通过修正生态系统服务价值当量因子和计算湿地价值的内外部贡献率,利用GIS定量研究了京津冀城市群及各个城市25年间不同湿地类型、不同功能生态系统服务价值的变化,并基于此进行功能定位。结果表明：（1）京津冀城市群湿地的生态系统服务价值呈现先上升后波动下降的趋势,2015年湿地价值较1990年上升了29.3亿元,主要是由于河渠、水库坑塘价值的增加,以及水文调节、水资源供给价值的增加;（2）京津冀城市群的13个城市中,天津市生态系统服务价值最高,且东部沿海区域湿地价值有增加趋势,南部内陆城市不仅湿地面积少且价值逐年下降;（3）水文调节、水资源供给和净化环境是京津冀城市群大部分城市湿地的主导功能,而河渠、水库坑塘、滩地则是提供服务功能的主要湿地类型。生态系统服务价值的减少与增加都与人类活动密切相关,因此了解湿地价值的变化趋势及变化原因,明确湿地的功能定位,不仅可以增强人们对湿地生态的保护意识,同时也为未来京津冀地区湿地的修复、恢复及可持续利用提供科学依据。     

武汉城市圈湿地受损程度识别及驱动因素分析

基于1995-2015年的5期土地利用数据和连续时间序列的水体数据集,探究武汉城市圈湿地受损程度及其对应的水体变化特征,并使用Logistic模型进一步揭示湿地受损的驱动机制。结果表明：（1）1995-2015年,武汉城市圈湿地面积呈先增加后减少的趋势,其面积减少了665.15 km²。湿地受损区域大多分布在武汉市、黄陂县、仙桃市等,主要是由建设用地、旱地侵占湿地引起的;湿地恢复区域大多分布在仙桃市、武汉市,主要表现为由水田向功能湿地转变。（2）20年来,湿地的变化与其水体的退化或增长变化特征相似,即湿地受损区的水体面积减少,湿地恢复区的水体面积增加。（3）Logistic回归表明,建设用地、降雨、GDP是影响湿地受损风险的主要因子,其中人类活动是湿地受损的主要因素。     

京津冀城市群建设用地扩张多情景模拟及其对生态系统碳储量的影响

量化分析建设用地扩张对陆地生态系统碳储量的影响,探索模拟建设用地扩张的优化方案以提高未来生态系统碳储量,对区域可持续发展和生态文明建设具有重要的现实意义.基于土地利用和地理空间数据,利用生态系统服务与权衡综合评估（InVEST）模型和基于栅格的斑块生成土地利用模拟（PLUS）模型,以2 km网格为基本单元,核算分析了京津冀城市群2000~2020年生态系统碳储量和格局演变,拟合回归了建设用地变化和碳储量变化两者关系,设置不同城市扩张发展情景对京津冀城市群2030年土地利用格局进行了模拟并分析了不同发展情景下2020~2030年建设用地扩张对碳储量的影响.结果表明：①京津冀城市群2000、2010和2020年生态系统碳储量（以C计）分别为2 088.02、2 106.78和2 121.25 Tg,其中林地碳库占比最大.研究期间碳储量减少的网格单元集中分布在北京、天津、石家庄和唐山等大城市周边,建设用地扩张的区域是碳储量变化最为剧烈的区域.②在建设用地占比10%以上的各等级网格单元区域,建设用地扩张和碳储量变化回归拟合关系良好,两者回归系数均呈现波动上升趋势.③在自然发展、建设用地扩张增速减少15%和建设用地扩张增速减少30%这3种发展情景下,2030年生态系统碳储量（以C计）分别为2 129.12、2 133.55和2 139.10 Tg.2020~2030年建设用地扩张和碳储量变化两者回归拟合效果均明显优于2000~2010年和2010~2020年,回归系数随着建设用地占比等级的增加均呈现波动增加的趋势.在各建设用地占比等级区域,回归系数值均呈现：自然发展情景<建设用地扩张增速减少15%发展情景<建设用地扩张增速减少30%发展情景.在“双碳”目标下,京津冀城市群应优先选择建设用地扩张增速降低发展情景,对建设用地的扩张应优先控制在建设用地占比较高的区域.     

武汉城市群城镇用地空间扩展时空特征分析

基于Landsat影像数据,利用遥感和GIS技术获取了武汉城市群地区3个阶段(1980—1990、 1990—2000、 2000—2010年) 的城镇用地信息,采用城镇扩展指数和城镇扩展模型分析了城镇用地扩展的时空格局、 过程及其驱动力。结果表明:①武汉城市群城镇用地空间迅速扩张,三个时段内的城镇扩展强度指数依次为0.073 2、 0.028 9和0.099 3,呈现显著的阶段性与波动性特征;②城镇用地扩展格局具有明显的空间集中性,主要表现为以武汉为扩展中心的圈层状形态,沿武汉三环、 京广线等交通干道的轴带分布形态,不同阶段的扩展格局各具特质;③城镇用地扩展呈现"一核四带"、 "一核一带"和"三核六带"的空间扩展轨迹,与经济发展的阶段性具有明显的耦合关系;④经济体制改革、 国家非均衡发展战略、 "两型"社会建设以及长江黄金水道、 京广大动脉等交通干道建设是武汉城市群地区城镇用地变化的主要驱动因素,但各时期的主导驱动机制有所差别。     

Effects of bed material size distribution, operating conditions and agglomeration phenomenon on heavy metal emission in fluidized bed combustion process

This study investigates the effects of the bed material size distribution, the operating conditions and the agglomeration/defluidization phenomenon on the heavy metal pollutant emissions in the combustion process. After defluidization, the emission concentration of heavy metals increased, because Na may form a low melting eutectic material that enhances bed material adherence. The emission of Cd increased when the feed simulated urban residues contained sodium; however, the presence of Na had no significant effect on the emission of Cr. Furthermore, the Cd emission concentration was low when the material had a Gaussian distribution; however, the decreases in the Cd emission when the bed material had narrow, binary or flat distributions were not significant. The heavy metal Cr showed the same trend. In addition to the operating parameters, the bed material size distribution may influence the heavy metal emissions during combustion processes.     

长株潭城市群推进绿色消费的政策重点与政策研究

长株潭城市群“两型社会”提倡从消费领域入手,以较少的资源消耗实现居民生活水平的提升,助推“两型社会”建设的良好作用机制。回顾了能源消费领域的研究进展,阐述了长株潭城市群推进绿色消费的背景,分析了长株潭城市群城乡居民日常消费现状与主要问题,在此基础上,提出了新时期长株潭城市群推进绿色消费的政策重点与政策建议,能够为“十三五”时期长株潭城市群绿色消费水平的提升提供一定的政策参考。     

The toxicity of titanium dioxide nanopowder to early life stages of the Japanese medaka (Oryzias latipes)

In this study, fertilized Japanese medaka (Oryzias latipes) embryos were exposed from fertilization to 5 d post-hatch using static non-renewal assays to aqueous suspensions of titanium dioxide nanoparticles (nTiO₂) ranging in nominal concentrations between 0 and 14 μg mL⁻¹. The average size of the nTiO₂ in the stock solution before addition to the test treatments was 87 nm (±14 nm). TiO₂ materials accumulated in a concentration dependent manner on the chorionic filaments of developing medaka embryos with evidence of pericardial edema occurring during embryo development. However, no significant (p > 0.05) increases in mortality relative to control treatments were observed for the nTiO₂ exposed embryos. A concentration dependent increase in cumulative percent hatch was observed at 11 d, indicating that exposure to increasing concentrations of nTiO₂ resulted in the premature hatch of medaka embryos. Post-hatch, a significant proportion of sac fry from the nTiO₂ exposure groups exhibited moribund swimming behavior and these individuals also experienced greater mortality at 15 d post-hatch. Combined, these results demonstrate that exposure to nTiO₂ can impact the development of early life stages of fish.