遥感技术在矿区土壤重金属污染评价中的应用

遥感技术具有宏观性和现势性强、综合信息丰富等优势,为矿区土壤重金属污染评价提供了可行的方法。本文综述了遥感技术在矿区土壤重金属污染评价方面的研究,并对其进行了展望。     

稳定氮同位素示踪技术在湿地脱氮研究中的应用进展

稳定同位素示踪技术广泛应用于现代环境科学研究中。其中,15^N作为氮循环过程唯一适用的示踪剂,在有关氮循环引发的环境污染问题的研究中发挥了极其重要的作用。湿地脱氮是湿地水质净化功能的重要体现,此过程有助于有效地减少受纳水体的外源氮负荷。在概述稳定氮同位素示踪原理和湿地脱氮过程的基础上,从湿地脱氮驱动机制、关键限制因素分析、脱氮定量研究3方面阐述15^N示踪技术在湿地脱氮研究中的应用,并展望了该技术在湿地脱氮研究中的应用前景。     

15N示踪技术在湿地氮素生物地球化学过程研究中的应用进展

稳定性同位素技术是现代生态学研究中的一门应用技术,它几乎在生态学研究的各个领域都有着广泛的应用。其中¹⁵N技术由于具有示踪和区分氮素物质的源与去向等优越性而在生态系统氮循环研究中发挥了极为重要的作用。文章主要从湿地氮素的输入过程、转化过程以及归趋过程三方面综述了该技术在当前国内外湿地氮素生物地球化学过程研究中的应用进展,特别指出当前基于该技术的湿地氮素生物地球化学过程研究尚缺乏一定的系统性、深入性和广泛性。最后,文章就该技术在湿地氮素生物地球化学过程研究中的应用前景进行了展望研究。     

137Cs示踪技术在黑土区农业非点源污染负荷研究中的应用

利用¹³⁷Cs核素示踪和定位监测相结合,研究松嫩平原黑土区3个旱作坡面土壤的流失厚度和流失速率,坡面土壤流失厚度1.20~5.25 mm/a,侵蚀强度1 355.0~7 558.2 t/(km²·a);近40 a来,松嫩平原黑土区年均入河(湖)农业非点源污染负荷分别为TN 1.43 t/(km²·a)、NH₃^-N 15.01 kg/(km²·a)、NO₃^-N 8.51 kg/(km²·a)TP 0.42 t/(km²·a)、PO₄^3--P 1.85 kg/(km²·a);土壤流失氮以有机氮为主;水溶态无机氮占总氮的0.51%,水溶性磷酸盐磷占总磷的0.12%。黑土区农业非点源污染物的输出和水土流失密切相关,深入研究其输移机理及防治措施具有重要的环境意义。     

微量元素分析在判别沉积环境中的应用 ——以柴达木盆地西部锶矿区富锶地层为例

沉积岩中的微量元素对沉积环境水介质的变化较为敏感,是研究沉积物沉积时古气候、古环境的有效手段。本文选取了对沉积环境介质较为敏感的（Sr）、钡（Ba）、铜（Cu）、铀（U）、钒（V)、镍（Ni）、钍（Th）等元素作为判别指标,对柴达木盆地西部中新统油砂山组、狮子沟组和更新统七个泉组三套富锶岩层的古气候和古沉积环境特征进行了研究。结果表明：柴达木盆地西部从油砂山组到七个泉组沉积时总体上为干旱的气候环境;湖盆水体的盐度较高,表现为咸水环境,且从油砂山组到七个泉组随着地层变新,盐度有逐渐增大的趋势;油砂山组、狮子沟组和七个泉组沉积时湖盆水体均表现为中等分层,湖水循环较为顺畅的氧化环境。     

微量元素分析在判别沉积环境中的应用——以柴达木盆地西部锶矿区富锶地层为例

沉积岩中的微量元素对沉积环境水介质的变化较为敏感,是研究沉积物沉积时古气候、古环境的有效手段。选取了对沉积环境介质较为敏感的锶(Sr)、钡(Ba)、铜(Cu)、铀(U)、钒(V)、镍(Ni)、钍(Th)等元素作为判别指标,对柴达木盆地西部上新统油砂山组、狮子沟组和更新统七个泉组三套富锶岩层的古气候和古沉积环境特征进行了研究。结果表明,柴达木盆地西部从油砂山组到七个泉组沉积时总体上为干旱的气候环境;湖盆水体的盐度较高,表现为咸水环境,且从油砂山组到七个泉组随着地层变新,盐度有逐渐增大的趋势;油砂山组、狮子沟组和七个泉组沉积时湖盆水体均表现为中等分层、湖水循环较为顺畅的氧化环境。     

铅、锌、镉同位素示踪技术在沉积物重金属污染源解析中的应用:综述与展望

沉积物重金属污染防治的关键在于识别其污染源,采用铅、锌、镉多元同位素示踪技术是对其进行污染源解析的最佳手段之一。铅同位素示踪技术较为成熟且应用广泛,锌和镉同位素示踪技术作为新兴技术,在重金属污染源解析研究中可作为有力补充。本文系统概述了 Pb-Zn-Cd同位素的示踪机理、组成特征及其在沉积物重金属污染溯源中的应用,提出未来研究工作的重点是采用多元同位素示踪技术,并结合沉积物形态中重金属稳定同位素的组成示踪污染源。     

空间信息技术在丝绸之路历史变迁中的应用及研究进展

丝绸之路作为一条沟通东西方文化交流的大动脉,已经有近2000的历史,是人类交往中的活化石。对其研究可以深入的了解古代人类变迁、自然演化等诸方面的进展,因此一直是学界研究的热点,在已有的研究成果基础上,采用空间技术为手段研究历史问题,为历史研究提供一种新的思路与方法。首先详细探讨了国内外迄今为止在丝绸之路领域中的已有研究进展,总结了目前该领域的研究成果;随后分析了遥感技术(RS)、空间定位导航技术(GPS)和地理信息技术(GIS)等新技术手段的优势,提出了如何在丝绸之路研究中应用这些新技术的思路,建立了中国丝绸之路空间信息系统。通过研究,可以在丝绸之路已有研究成果的基础上,以传统的研究方法为基础,充分采用空间信息技术为我国丝绸之路的研究提供新的技术支撑,同时也为我国历史与古地理研究提供有力的辅助手段。     

GIS在历史、文化地理学研究中的应用及展望

通过对文献的综合分析,总结了GIS应用于历史地理学、文化地理学、考古和文化资源管理以及空间社会科学的研究进展,并介绍了我国历史文化地理信息系统的建设实践。尽管在历史地理和文化地理研究中GIS应用仍面临一些问题,但它拥有巨大的潜力。因此,国内历史地理和文化地理学者应该重新认识GIS的作用,开发适合的GIS应用软件,搭建跨学科的合作研究平台,争取将GIS在历史文化研究中的应用纳入数字城市计划之中。     

典范对应分析在重金属污染区土壤性质及土壤酶活性关系中的应用——以阳朔县思的村为例

运用典范对应分析（Canonical Correspondence Analysis,CCA）对广西阳朔思的村铅锌矿尾砂坝坍塌后的污染农田土壤酶活性、土壤性质进行研究。结果表明：pH值、全铅和全锌是影响土壤其他因子（碱解氮、有机碳、速效磷、阳离子交换量、蔗糖酶、脲酶和碱性磷酸酶）的重要因素。该区污染土壤尽管经过当地农民长达逾40 a的耕种,但土壤有机质、阳离子交换量、速效磷和碱解氮质量分数仍处于较低的水平,彼此之间的相关系数与其在CCA排序图中的夹角变化规律一致。土壤碱性磷酸酶活性与全锌质量分数呈正相关,因而在CCA排序图中,土壤碱性磷酸酶活性与全锌质量分数的夹角较小。尽管铅-锌污染物与蔗糖酶和脲酶的相关性不显著,但铅-锌污染物的存在造成蔗糖酶和脲酶活性的降低,因而在CCA排序图中,土壤中的铅-锌污染物与蔗糖酶和脲酶基本处于相反的两端,从而弥补相关分析结果信息量不足的弊端。鉴于CCA排序图能够直观展示土壤酶对重金属污染物的敏感强度以及土壤有机碳与养分循环物质之间的相互关系,因此可作为探索土壤因子内在联系的重要工具。     

作为生态和环境保护手段的空间规划:联邦德国的经验及对中国的启示

联邦德国生态环境保护走过了一条污染-治理-预防的道路, 即由技术性和应激性转为政策性和预防性的环境保护。生态环境保护政策和措施由环保活动家,大企业,学术界,地方及联邦各级有关部门共同制定,并由一个国家级综合的监测体系监督执行。公众不仅有权力了解结果,而且也将参与政策措施的制订和监督。德国空间规划包含欧盟,联邦,州,区域,城镇和城市建设6个层面。空间规划,特别是生态环境规划已成为预防生态环境破坏的重要措施。然而,联邦德国生态环境规划实施也面临个人交通和小企业污染以及环保成本提高造成企业区位劣势所带来的挑战。这些经验教训对中国的生态环境保护目标,政策措施的完善及生态空间规划的制订和监督落实,环境评价,特别是规划本身的环境评价具有借鉴意义。具体包括4个方面: 1)生态环境保护政策实现从提高环保技术手段向预防污染产生转变; 2)保证生态环境保护政策及实施的有效性; 3)把空间规划作为实现区域经济和社会稳定可持续发展的手段,提高生态和环保目标的地位; 4)在规划的技术层面上关注居住,休闲,交通和自然保护区用地的增长。     

海南省农产品产地土壤环境质量评价

采用单项质量指数与综合质量指数相结合的方法,对海南省农产品产地的土壤进行了重金属Cd、 Hg、 As、 Pb、 Cr、 Cu、 Zn和Ni含量的抽样调查分析与评价。结果表明,海南省农产品产地土壤重金属的平均含量均低于“HJ 332-2006”（食用农产品产地环境质量评价标准）规定的限值,土壤重金属的单项质量指数均≤0．7,综合质量指数为0．33,土壤环境质量均为1级,属于清洁水平,适宜发展无公害农产品。同时发现,部分产地的土壤中重金属含量有超标现象,海口有部分样品Cd、 Hg、 Cr、 Cu和Ni超标,三亚有部分样品Cd和Hg超标,儋州、澄迈均以Ni超标为主,琼海有部分样品Cr、 Cu和Ni超标。重金属含量之间多呈正相关关系,其中As与Pb、 As与Cu、 Cr与Zn、 Cu与Zn之间的相关性达到了极显著水平, Cd与Hg、 Pb、 Ni, Pb与Cu, Cr与Cu, Cu与Ni之间的相关性达到了显著水平。大部分监测点土壤中重金属含量均高于海南省水稻土自然背景值,表明在监测点土壤中产生了重金属累积。     

应用环境监控系统集成管理区域环境的研究

区域环境管理的前提在于获取管理所需的环境信息,环境信息如何运用于环境管理。从而达到对区域环境量化的可控．本论文提出并以研究实例来说明如何通过环境监控系统的集成来形成对环境因子复杂变量快速量化反应和综合分析判断．协调诸管理手段达到快速可控管理的机制。从而使区域环境实现质到量的管理飞跃,实现环境质量的可控。     

基于多尺度的中国环境污染事件时空分布及其影响因素

环境污染事件已成为人类社会发展面临的严峻挑战,严重制约着人类社会的可持续发展,当前急需厘清环境污染事件的时空特征及影响因素,为制定有效的环保政策提供借鉴。利用Theil指数、变异系数、ESDA等方法,分析了2006~2016年中国环境污染事件的时空分布特征,并借助地理探测器识别了不同尺度环境污染事件的影响因素。结果表明：① 2006~2016年省级尺度环境污染事件发生总频次与不同等级环境污染事件发生频次均呈波动下降趋势,其发生频次和区域差异呈“东-中-西”洼地型格局;② 地级市尺度环境污染事件发生频次随城市规模减小有所降低,随经济发展水平降低呈倒U型,同时,环保重点城市污染事件发生频次高于普通城市的特征;而环境污染事件的差异性表现为随城市规模减小有所降低,随经济发展水平降低而递减,及环保重点城市高于普通城市的特征。③ “胡焕庸线”以东地区环境污染事件多发且类型多样,以西地区污染事件少发且类型单一,不同等级环境污染事件的空间分布差异较大;④ 环境污染事件的影响因素存在差异,且随尺度增大,影响因素与环境污染事件的关联性趋于增强。其中,经济发展和环境监管水平对不同尺度环境污染事件均有显著影响,环境监管水平与其他因素的交互作用对不同尺度环境污染事件的解释力较高。     

环境污染对东莞市地域经济发展的影响

对东莞市32个镇区1995～2000年经济发展与环境污染状况的考察表明,环境污染已经严重影响了东莞市北部水乡,尤其是水乡下游各镇区的经济增长,妨碍了其优势的发挥和产业的升级.一个地域环境污染对区域经济增长的影响并不完全局限在该地域内,承受最大影响的往往是其下游地域和下风向地域.水乡上游保护区的发展实践表明,保护环境并不一定会制约地方经济的发展.     

环境质量、环境规制与产业结构优化——基于中国东、中、西部面板数据的实证分析

环境污染、环境规制和产业结构优化升级是当前中国为实现包括生态文明在内的"五位一体"小康社会目标必须解决的重要问题。基于2003—2012年中国东、中、西部地区的省际面板数据,实证考察了环境污染、环境规制和产业结构优化的关系。模型以SO2排放量作为环境污染指标,以SO2排放量和产业结构优化关系为例验证了环境库兹涅茨曲线的存在。环境规制会促进产业结构优化,不同地区不同形式环境规制政策对产业结构的优化效应是有差异的。因此,应采取形式多样和有地区差异的环境规制政策以改善环境质量、促进产业结构优化。     

卫星遥感技术在环境保护中的应用:进展、问题及对策

从国家环境保护管理对卫星遥感技术的需求入手,主要论述了水环境、大气环境、生态环境遥感监测技术进展情况,介绍了环境一号卫星工作进展以及已开展的环境遥感基础研究及应用示范工作现状;从环境遥感监测专用卫星载荷、应用关键技术及业务化应用系统建设等方面指出了卫星遥感技术在我国环保应用中面临的主要问题,并针对性地提出了环境遥感监测与应用方面的对策和建议。     

常用水环境质量评价方法分析与比较

为比较水环境质量评价方法的适用性和局限性, 在分析几种常用评价方法的基础上, 利用2008 年长江流域和淮河流域190 个国控断面水质监测数据对单因子评价法、平均污染指数法、内梅罗指数法、灰色关联分析、模糊综合评价、物元可拓评价法、综合水质标识指数法等7 种方法进行实证研究。结果表明:①指标权重的选择对评价结果影响有限, 73.7%的断面评价等级没有因权重发生变化, 但物元可拓法对权重变化较为敏感。②当评价指标污染程度相当时, 平均污染指数法较为适合;当某指标污染程度较为突出时, 内梅罗指数更为恰当。但两者评价结果吻合程度较高, 相关系数达0.94, 且水质越差, 结果越接近。③分级评分法和单因子评价法评价结果差异较大, 仅有10%左右的断面评价等级一致, 且水质越差, 各种方法所得的评价等级差别越大。④各种评价方法具有一定的关联性和互补性, 评价等级相关系数在0.7 左右。综合各种评价方法理论上的优缺点并结合环境管理需求, 单因子评价法和综合水质标识指数法是两种优选方法, 在水环境质量评价中可以组合使用。     

人居环境评价在城市规划政策研究中的工具性作用

从认识论的视角出发,提出人居环境评价作为一种工具,在城市规划与城市发展政策中具有三个层面的作用,一是表达,二是交流与合意,三是分析和决策。结合上述观点,对国内外相关研究的进展进行了评述。结果表明,目前,我国人居环境评价的研究成果大部分定位于空间表述,以交流与合意,分析和决策为目标的研究很少,因此限制了研究成果在政策中的深层次应用。为了改变这一现状,急需加强人居环境的价值化评价和政策效果的分析,使人居环境评价上升为更高级的研究工具,以便在政策实践中发挥更大作用。     

中国经济与环境污染耦合度格局及工业结构解析

耦合是指两个或两个以上系统的相互作用与相互影响。由于从自然界提取资源并进行加工, 最后并排放废弃物质到自然界, 区域经济子系统和环境子系统通过各自元素的相互作用彼此影响形成经济环境耦合关系。本文运用耦合协调度模型, 通过建立中国区域经济发展与环境污染耦合度评价指标体系, 对中国350 个地级单元的经济环境耦合度和协调度计算后进行空间格局分析。研究发现, 中国经济环境系统整体上处于低耦合低协调状态, 东部沿海地区的都市经济区和中部重要人口产业集聚区耦合度和协调度相对较高, 远西部和东中部偏远地区的耦合度和协调度相对较低。根据各地级单元经济发展和环境污染耦合度和协调度可以将现有国土划分为经济环境和谐区、经济环境磨合区、经济环境拮抗区及经济环境低耦合区4个类型区。通过对4 种类型区的工业结构分析后发现, 不同类型区工业结构存在很大差异。经济环境和谐区工业以电子机械、设备制造等高端装备制造产业为主;经济环境磨合区工业主要以机械装备制造和部分污染性的冶金、化工、电力产业为主;经济环境拮抗区工业则以钢铁、石化、煤炭、建材、发电等污染性行业为主, 是中国污染性行业最集中的地区, 也是未来环境质量面临最大风险的地区;经济环境低耦合区工业则以初级产品加工和生产为主。