城市地表灰尘重金属研究进展及展望

城市地表灰尘是城市环境科学研究的对象之一,在对国内外有关城市灰尘概念界定研究成果进行总结的基础上,对城市地表灰尘提出新的概念和新的认识。城市地表灰尘是城市生态环境中具有环境指示作用的地表颗粒物,是含有重金属、多环芳烃等多种污染物的源与汇。对国内外地表灰尘重金属的含量水平、时空分布特征、迁移循环、赋存形态及生物有效性等方面的研究成果进行比较系统的阐述;灰尘中重金属的来源识别的方法主要有GIS空间分析,元素示踪技术,统计学方法等。并提出在今后的研究中应进一步完善城市地表灰尘中重金属的时间变化规律、地表灰尘在环境中的滞留时间、粒径的划分以及区域人体健康影响及风险评估模型优化四个方面的研究。     

抚仙湖-星云湖出流改道工程环境影响分析

抚仙湖、星云湖综合治理出流改道工程旨在“保护抚仙湖、改善星云湖、不影响东风水库水质”，不仅涉及到玉溪市饮用水源的保护和城市水源的长远发展规划，还涉及到东风水库、曲江和海口河至南盘江及其沿岸城市引水工程的防洪度汛，及两湖一库（抚仙湖、星云湖、东风水库）流域的生物多样性保护和自然生态环境保护。因此，工程实施前对工程的主要生态环境影响进行全面的分析非常必要。对工程所涉及到的抚仙湖、星云湖和东风水库的水质、生态效应、生物交流以及流域内的相关用水工程的影响作较为全面的分析，旨在为工程的进一步实施提供决策参考。     

广东山区大中型水库淤积与整治

广东是全国水资源较丰富的省区,但是由于环境污染,全省已普遍出现水质性缺水危机。目前除了东江、西江、北江和韩江等大江河外,沿海地区许多中、小河流和池塘等地表水水质已经恶化,不宜饮用,有的甚至不宜灌溉,有些地方连浅层地下水也不宜饮用。故此,山区水库已成为我省最后的水源"阵地",各地纷纷直接从水库引水饮用。然而,平原地区周围丘陵台地的库、塘水质也已严重恶化。目前全省321宗大、中型水库将成为本省水源的最后防线,而这些水库也存在不同程度泥沙淤积、水质污染和管理体制弊端等问题,必须采取有效措施进行整治和维护,并改革管理体制和加强管理,以保证其可持续利用和社会发展的水源需求。     

城市地表温度热岛影响因素研究进展

城市地表温度热岛是城市生态环境效应研究的热点之一,其影响因素研究为缓解城市热岛带来的负效应、促进城市可持续发展提供依据.本文系统回顾了国内外关于城市地表温度热岛影响因素的研究进展.首先结合热岛效应表征的地表能量过程,基于景观生态学格局-过程理论,从地表能量吸收释放、转换及传输3种过程中归纳热岛效应的影响机理,分别对应地...     

城市湿地保护与修复研究进展

城市湿地作为城市中一个特殊的生态系统,具有重要的生态环境和社会服务功能.城市湿地为实现城市可持续发展提供重要的水资源和生态环境保障,合理开发和利用湿地资源是城市可持续发展的重要前提.但是,随着城市化进程加快,城市湿地保护问题日益突出,一些不合理的湿地开发行为导致城市湿地面积减少、污染严重和湿地功能退化,削弱了湿地的生态效益和社会效益,城市湿地的保护与合理利用日益受到国际社会的重视.从城市湿地的功能出发,分析了城市湿地保护与修复中面临的主要问题,综述了国内外城市湿地修复的物理、化学和生物等相关技术研究进展,研究了国内外对于城市湿地保护的一些成功经验,并展望了城市湿地保护与修复研究趋势和方向.最后,结合我国城市湿地保护与修复现状,提出了我国城市湿地保护的对策与建议,为促进城市湿地生态系统的良性循环,推动整体湿地保护更好发展提供借鉴和参考.     

广东新丰江水库饮用水源地生态补偿机制建设探讨

新丰江是广东最重要的饮用水源之一,事关香港等地区的饮用水安全供应。结合实地调查,以新丰江水库饮用水源地为对象,将水资源管理、水权制度、补偿机制和生态经济等作为一个复杂系统来综合研究。结果显示,目前新丰江水库面临着较大的水资源生态环境压力,经济发展限于水源保护而受到巨大制约,迫切需要启动生态补偿机制。针对新丰江水库饮用水源地面临水资源需求缺乏合理配置和有效管理,补偿方式单一、标准偏低等主要问题,提出了水源地生态补偿机制,通过建立优质水权市场,健全水源地监督管理机制和依靠科技进步创新水源地的可持续发展模式。     

水源保护区不宜开展旅游

据《中国环境报》报导,北京市人民政府最近发布了《北京市密云水库、怀柔水库和京密引水渠水源保护管理暂行办法》的通知。 随着北京市用水量的急增,密云、怀柔两库将成为城市用水的主要来源。因此两库一渠的水源保护已成为十分突出的问题。他们将“两库一渠”分为三级保护区(水库近水地带。     

基于InVEST模型的张家口地区水源涵养功能研究

水源涵养是生态系统提供的最重要的功能之一,开展水源涵养功能评价对了解地区水环境、合理发展分区管理有重要意义.张家口作为京津重要的水源地与生态屏障,承担着维护区域经济可持续发展与生态环境质量改善的关键任务,深入探究其水源涵养现状具有现实意义.然而,当前针对张家口实际降雨强度与地表覆被等特征开展的水源涵养功能研究与探讨仍较...     

雷达差分干涉测量及其在地表沉降中的应用与展望

阐述了雷达差分干涉测量(D-InSAR)的基本原理,概括了国内外目前应用比较广泛的D-InSAR模型,针对长时间序列的城市地表沉降监测,应用较多的是基于相干点目标选择,相关的技术包括PSI、SBAS、CRT、CTA。通过多景数据的套合达到消除大气误差相位的目的。进一步总结了相关D-InSAR技术在地表沉降方面的应用进展。相关研究表明,D-InSAR技术能够应用于城市地表沉降监测,并且能够达到较高精度,逐步形成了完善的理论体系和技术处理流程。而且随着技术的发展,监测的时间尺度也在不断扩大、进一步拓展D-InSAR的试验区域。多种数据的结合和补充、方法的有效结合以及与传统的GPS、水准仪测量方法的结合是今后进一步关注的焦点和研究重点。     

基于FSDAF模型的干旱区典型绿洲城市夏季地表热岛效应时空演变研究

全球城市化进程加快引起的干旱区绿洲城市热岛效应变化及其生态环境问题已成为当前国内外城市气候、环境和生态等领域的研究热点之一。基于遥感热红外通道反演的地表温度(Land surface temperature,LST)是开展城市地表热岛(Surface urban heat island,SUHI)效应监测研究的关键参数。然而,受热红外遥感数据“时空矛盾”的制约,目前在单一星载卫星传感器下尚不存在同时具有高时间分辨率和高空间分辨率的热红外遥感数据源,因而制约了在干旱区绿洲城市范围内开展高精度地表热岛效应监测研究。针对上述问题,以干旱区典型绿洲城市--乌鲁木齐市为研究区域,以Landsat系列影像和MODIS地表温度产品为基础数据源,基于FSDAF(Flexible spatiotemporal data fusion method)时空融合模型分析了2001-2018年乌鲁木齐市在城市扩张背景下夏季地表热岛效应的时空变化特征以及夏季LST与城市地表参数之间的关系。研究结果表明:(1)乌鲁木齐市夏季热岛强度(SUHI intensity,SUHII)在不同的郊区范围内均呈现增加的趋势。在较小的郊区范围内,SUHII1从2001年的1.24℃增加到了2018年的2.83℃;在较大的郊区范围内,SUHII2从2001年的1.44℃增加到了2018年的2.88℃;(2)在研究区各土地利用类型中,裸地的夏季LST最高,水体最低;(3)研究区地表反照率和不透水面的增加与城市夏季LST升高呈正相关,而植被指数与植被覆盖度则与LST呈负相关关系;(4)在干旱区绿洲城市,城区内部植被面积的增加有助于缓解城市热岛效应,而仅郊区植被的增加则会导致SUHII的进一步增强。     

杭州苕溪滩涂湿地水质净化技术

苕溪位于杭州市余杭区,是区域内的一、二类饮用水源重要保护地,余杭区及杭州部分城区数百万居民的饮用水以及西溪湿地的水源都来自苕溪。阐明了苕溪水质污染原因,分析了利用湿地滩涂净化苕溪水质的可行性及方法。     

The suitability of shallow hand dug wells for safe water provision in sub-Saharan Africa: Lessons from Ndola,Zambia

Many informal communities within urban areas in sub-Saharan Africa are heavily reliant on shallow hand-dug wells for water, but these are vulnerable to contamination from a range of sources. This paper assesses the heavy metal contamination and total coliform risk of unprotected shallow wells in Ndola, Zambia – a city struggling with contaminated surface waters from both bacteriological and potential mining waste products. One hundred and twenty three shallow wells were sampled across the Ndola, and these encompassed the three main lithologies of the city. All wells lacked an internal casing, however, some wells did have covers and/or pavements surrounding the wells, albeit of dubious efficacy. Despite the lack of protection, the quality of water used abstracted from these wells generally met the World Health (WHO) guidelines for heavy metals (with the exception of Al) and total coliforms (although, this was highly variable). The quality of shallow well water varied across Ndola relative to the underlying geology, where total recoverable concentrations were typically lowest in granite-gneiss. Dissolved load concentrations were lowest in dolomite-limestone, highlighting the role of aquifer geology in acting as a buffer against metal toxicity. Our study illustrates that shallow wells, within the appropriate geological units, may provide a safe and reliable source of drinking water. Well protection is, however, needed to ensure that the proliferation of shallow well use does not lead to regional degradation of the groundwater resource. There is an immediate need to invest in promoting internal well casing during the construction of shallow wells, concomitant with investment and education into protecting wells at the surface, despite the current relatively low level of contamination in wells without protection.     

孟加拉国大拉乌布加拉饮用水安全危机的优化方案

孟加拉国沿海地区因其地理位置和自然灾害较多而归属生态环境脆弱地区,大约有3500万人生活在这里,他们的饮用水安全受到威胁。盐水入侵、砷和铁等重金属对水源的污染是造成水资源短缺的主要原因。海平面上升和气候异常事件加剧了沿海地区特别是西南沿海地区饮用水安全危机。本文以孟加拉国Satkhira地区的沿海Tala upazilas为例开展研究,采用基于GIS的多尺度分析方法来确定未来淡水缺乏解决方案和水源的选择,为此进行了问答式现场调查,收集研究区详细资料,以找到合适的水危机解决方案。基于浅层和深层两个不同含水层的资料(它们是饮用水主要来源的含水层水质),对不同水源的潜力和服务区域、社区的社会经济状况、用水类型以及相应的水源和用水需求进行了评价。研究发现,由于这里的地下水受砷、铁、盐碱污染,地表水又因管理不当而不能充分利用,在研究区及其附近很难找到其他的安全水源。在某些情况下,地表水在风暴潮期间由于高盐水的闪蒸和咸水养殖业的渗漏而遭污染。考虑到各种限制条件并结合现场数据、路网、聚落点位置、需水量等地理空间和社会经济信息进行分析,发现了一些符合社区饮用水需求的潜在水源点的分布位置,并提出了一些预防饮用水水危机和地表水可持续利用的技术措施。     

Historical Political Ecology of Water: Access to Municipal Drinking Water in Colonial Lima,Peru (1578–1700)

Historical political ecology provides a powerful framework for understanding nature–society relations in the past. This approach is applied to municipal drinking water governance in early colonial Lima, Peru, with a focus on how power dynamics influenced sociospatial patterns of water access and control. Sixteenth- and seventeenth-century archival sources are analyzed for material aspects of Lima's drinking water pipeline network and for the management strategies employed by the municipal government. Access to water is demonstrated to have shaped, reinforced, and reflected colonial social divisions and to have been linked to the spatial development of the city, including urban–rural relations.     

城市湿地特征及其生态恢复

通过对城市湿地功能和特征以及城市化进程中城市湿地面积缩减、水质污染及功能退化等问题的分析,揭示城市湿地退化的主要原因,依据结构决定功能的生态学原理,提出湿地退化恢复的实质是结构的修复,城市湿地的恢复应采取汇水区水源保护、汇水净化治理、入湖河流截污、河道修复及重建湖滨结构的城市湿地恢复策略。     

水源保护区农业发展模式研究——以昆明市松华坝水源二、三级保护区为例

昆明市政府对松华坝水源保护区实施了"全面禁牧、禁渔业、禁花限菜、限制规模化养殖"等环境保护政策,加强了对城市水源地的保护力度,然而政策的实施将对水源地经济的发展有一定的限制作用,因此在政策限制的情况下进行水源地农业发展模式的研究,将充分考虑水源保护区政策、资源、市场、技术、农户意愿五大因素,采用实地调查、对比分析法、投入产出比等方法,提出了核桃林未成林间种洋芋模式,成林后林下种植金银花的连续发展模式和"以有机野生菌为精品,无公害金针菇种植为主"市场差异化发展的模式。     

京津冀城镇体系与水系结构的时空关系研究

京津冀地区人水关系矛盾突出,分形可以有效描述城镇体系和水系时空演化特征,从而揭示两者演化关系,为城市问题的解决提供一些理论和经验依据。论文采用分形理论中的网格维数和多分维谱,首先分别刻画了两者的时空演化特征,其次探讨了城镇体系和水系结构之间的时空关系,最后探究了水系结构退化的影响因素。主要结论有：① 1990—2010年,京津冀地区建设用地的网格维数升高、自相似性增强、从集聚向分散转变,意味着建设用地朝着空间填充程度增强、有序、分散的方向发展,而水系反之,证明两者具有不同的时空演化方向;② 21世纪10年代,京津冀的人水关系十分紧张,南水北调虽然缓和了京津冀用水问题,改善了大尺度上的水系结构,但在小尺度上改善有限;③ 越靠近城市中心,建设用地分形形态发育越成熟,结构越有序,越靠近外围越混乱无序;④ 京津冀地区水系退化,由自然和人为两方面因素造成,21世纪以后人为因素的影响较为显著。针对京津冀地区水系退化,提出如下政策建议：在城市建设过程中,一方面科学规划城市水系,重视低等级水系的保护;另一方面节约集约利用水资源,完善水资源管理机制。未来,需要进一步探索城市发展和水系的非线性关系,为城市可持续发展提供依据。     

Water use patterns of mule deer (Odocoileus hemionus) and the effects of human disturbance

To aid the effectiveness of water developments, patterns of deer visiting water sources and the responses of deer to disturbance were examined. Deer visited water sources day and night, but not all deer at water sources drank. Thus, the assumption that radio-telemetry locations within arbitrary distances of water indicate drinking events may lead to overestimates of watering frequency. Human disturbance did not preclude or seriously impede use of water by deer. Deer reacted by adjusting the amount of time spent at water sources, moving away from water to return later and/or increasing the frequency with which they drank.     

考虑参数不确定性的地下饮用水源地水质健康风险评价

首先引入环境健康风险评价模型,考虑模型中部分参数的不确定性,采用三角模糊数表征暴露参数的区间范围,选取风险管理易接受的可信度水平对暴露参数的区间数进行转化,建立基于三角模糊数的水质健康风险评价模型,对饮用水源地地下水中化学致癌物和非致癌污染物通过饮水途径、皮肤接触和呼吸途径所致健康危害的风险率进行了分析与计算。以盘锦市6个地下饮用水源地的水质分析资料为例,应用上述水质健康风险评价模型,分别对水中化学致癌物和非致癌物经饮水、皮肤接触和呼吸途径所致人体健康风险进行评价。结果表明致癌物对人体健康危害远大于非致癌物,非致癌物所致人体健康风险不受关注。污染物经饮水途径所致人体健康危害大于呼吸途径和皮肤接触途径,呼吸途径和皮肤接触途径所致人体健康风险可以忽略。化学致癌物所致人体健康危害排序为Cr⁶⁺ >As>Cd,非致癌物所致人体健康风险排序为氟化物>铅>铜>锰>锌>铁>汞>氨氮>氰化物>挥发酚。水源地中大洼水源地存在的致癌风险率最大,其次是兴一和兴南水源地,石山、高升和盘东水源地存在的致癌风险最小。据此可确定各饮用水源地水中污染物的主次及治理的优先顺序,为饮用水源污染的风险管理提供依据。