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新时期中国生物多样性保护主要进展及建议

科技导报 2024年第18期42卷 28-36页

作者：曹铭昌杨欢李婧婷于丹丹方磊生态环境部南京环境科学研究所南京210042

生物多样性是人类赖以生存的物质基础。中国高度重视生物多样性保护,正在引领全球落实“昆明-蒙特利尔全球生物多样性框架”,加强全球生物多样性保护,开启了全球生物多样性保护治理的新时代。在阐述中国生物多样性保护成效的基础上,分... 详细信息

生物多样性是人类赖以生存的物质基础。中国高度重视生物多样性保护,正在引领全球落实“昆明-蒙特利尔全球生物多样性框架”,加强全球生物多样性保护,开启了全球生物多样性保护治理的新时代。在阐述中国生物多样性保护成效的基础上,分析了生物多样性保护面临的问题与挑战,总结了生物多样性主流化水平、面临的威胁、治理能力,以及引领全球生物多样性治理方面存在的问题,提出加快完善保护制度和社会行动体系,协同推进生态保护修复和监管,构建长效化调查、监测和评估机制,持续推进生物多样性治理现代化,继续引领全球生物多样性治理等新时期中国生物多样性保护的工作建议。

关键词：生物多样性《生物多样性公约》昆明-蒙特利尔全球生物多样性框架

基于高分影像的城市黑臭水体遥感识别方法研究

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应用基础与工程科学学报 2024年第2期32卷 314-330页

作者：刘冰李天宏北京大学环境科学与工程学院北京100871 水沙科学教育部重点实验室北京100871

城市黑臭水体是一种极端的水污染现象,威胁人类的生产生活和水生态环境健康.利用遥感手段及时、准确地识别黑臭水体的时空分布,对掌握黑臭水体治理进展、推进水污染控制管理起着重要作用.以广州市为研究区域,基于黑臭水体和正常水体在... 详细信息

城市黑臭水体是一种极端的水污染现象,威胁人类的生产生活和水生态环境健康.利用遥感手段及时、准确地识别黑臭水体的时空分布,对掌握黑臭水体治理进展、推进水污染控制管理起着重要作用.以广州市为研究区域,基于黑臭水体和正常水体在高分影像上的光谱差异,构建了多个黑臭水体识别模型,并采用了一种自动阈值选取算法进行模型阈值的快速选取,进而进行了城市黑臭水体的遥感识别,探讨了影响识别精度的因素.研究结果表明,采用构建的模型识别黑臭水体总体精度最高可达96.8%;从黑臭水体识别的空间分布来看,该模型错分率较小,尤其在细小河涌中有较好的识别效果;地表水质数据和卫星影像的一致性误差、高分影像融合方法和混合像元的存在等可能是导致模型错误识别黑臭水体的原因.基于高分影像的黑臭水体识别模型和自动阈值选择方法可实现对城市黑臭水体的快速和高效识别,为黑臭水体治理和城市水环境精细管理提供有效支撑.

关键词：高分影像黑臭水体遥感识别遥感反射率自动阈值选取算法空间分布

滁河南京段环境介质中环状挥发性甲基硅氧烷的污染水平与生态风险评价

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生态与农村环境学报 2024年第2期40卷 213-221页

作者：张伟古文范德玲张冰王蕾石利利南京信息工程大学环境科学与工程学院江苏南京210044 生态环境部南京环境科学研究所江苏南京210042

环状挥发性甲基硅氧烷(cVMSs)因进入环境后存在潜在生态风险而受到广泛关注。研究采样测定滁河南京段地表水、沉积物及周边土壤中八甲基环四硅氧烷(D4)、十甲基环五硅氧烷(D5)和十二甲基环六硅氧烷(D6)3种cVMSs的浓度水平,并对其生态风... 详细信息

环状挥发性甲基硅氧烷(cVMSs)因进入环境后存在潜在生态风险而受到广泛关注。研究采样测定滁河南京段地表水、沉积物及周边土壤中八甲基环四硅氧烷(D4)、十甲基环五硅氧烷(D5)和十二甲基环六硅氧烷(D6)3种cVMSs的浓度水平,并对其生态风险进行了评价。结果表明:地表水中D4、D5、D6的检出率分别为38.1%、95.2%、100%,总含量范围为13.66~77.90 ng·L^(-1),平均值为47.82 ng·L^(-1);沉积物中D4、D5、D6的检出率分别为66.7%、86.7%、100%,总含量范围为0.56~49.74μg·kg^(-1),平均值为13.95μg·kg^(-1);土壤中D4、D5、D6的检出率分别为66.7%、20%、100%,总含量范围为1.90~7.05μg·kg^(-1),平均值为3.57μg·kg^(-1)。地表水和土壤中D6的检出浓度最高,沉积物中则为D5,对比国内外其他地区的相关结果,cVMSs处于中低水平。生态风险评价结果显示,滁河南京段水体中cVMSs存在中高风险。

关键词：甲基硅氧烷生态风险浓度水平滁河南京段

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中国草地植被碳储量估算研究进展

生态学杂志 2024年

作者：赵佳俊侯鹏陈妍中国环境科学研究院生态环境部卫星环境应用中心

草地作为我国陆地生态系统最重要的碳库，对我国气候调节和实现碳达峰碳中和具有重要意义。综合以往草地植被碳储量估算的相关文献，本文综述了草地植被碳储量代表性估算方法，并分析了不同估算结果的差异性来源。结果表明：自21世纪以... 详细信息

草地作为我国陆地生态系统最重要的碳库，对我国气候调节和实现碳达峰碳中和具有重要意义。综合以往草地植被碳储量估算的相关文献，本文综述了草地植被碳储量代表性估算方法，并分析了不同估算结果的差异性来源。结果表明：自21世纪以来我国草地植被碳储量的估算值之间差异较大，碳储量的估算结果介于0.56～4.66 Pg，均值为2.22 Pg，碳密度估算结果介于216～1148 g C·m-2，均值为654.23 g C·m-2；草地植被枯落物碳储量占比介于0.1%～8.6%，均值为5.6%，枯落物的忽略会导致碳储量估算总量偏低；早期采用全球单位碳密度估算方法同其他估算方法之间存在显著性差异（P部、地下部和枯落物的含碳率分别约为39.3%、36.6%和30.7%，植被地上部含碳率与枯落物含碳率之间呈显著性差异（P<0.05），采用较为普遍的碳转换系数45%会导致草地植被碳储量估算总量偏大；不同草地类型根茎比差异较大，介于0.76～41.80，均值为9.16。综上，草地植被碳储量的估算方法、数据源、重要参数的不同，导致了草地植被碳储量估算总量之间的差异。

关键词：草地根茎比含碳率枯落物差异性

基于GF-5B卫星的随机森林模型反演京津冀地区PM

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中国环境科学 2024年

作者：张瑞杰周春艳陈辉周伟谢慧真陈睿智王中挺中国环境科学研究院生态环境部卫星环境应用中心

高分五号B星（GF-5B）于2021年9月发射，作为新一代国产高光谱卫星，GF-5B搭载了包括大气多角度偏振探测仪（DPC）在内的6台载荷。DPC作为国产首颗多角度偏振传感器，偏振观测数据相较于传统的标量观测数据可以获取更多的气溶胶信息，... 详细信息

高分五号B星（GF-5B）于2021年9月发射，作为新一代国产高光谱卫星，GF-5B搭载了包括大气多角度偏振探测仪（DPC）在内的6台载荷。DPC作为国产首颗多角度偏振传感器，偏振观测数据相较于传统的标量观测数据可以获取更多的气溶胶信息，反演的AOD信息更为精确，因此充分利用并挖掘偏振气溶胶信息反演PM2.5的工作非常必要。本研究利用国产卫星GF-5B DPC载荷反演得到的AOD数据、ERA-5气象数据、NDVI数据、DEM数据、夜间灯光数据以及地面PM2.5实测数据，基于随机森林模型，构建AOD-PM2.5反演模型估算2022年京津冀地区PM2.5浓度。结果表明：①全年模型决定系数(R2)为0.80，均方根误差（RMSE）为11.43μg/m3；春夏秋冬四组模型决定系数分别为0.84、0.71、0.88、0.87，均方根误差分别为9.50μg/m3、7.37μg/m3、9.71μg/m3、11.32μg/m3，无论是在全年整体模拟还是分季节模拟均具有较好的模拟精度。②2022年京津冀地区PM2.5浓度呈现显著的季节变化规律，冬季的PM2.5浓度最高，夏季最低。全年PM2.5估算平均值为30.86μg/m3。③夏秋两季PM2.5浓度影响因素主要是AOD，春冬两季PM2.5浓度影响因素主要是边界层高度以及相对湿度。该研究可为京津冀地区空气质量监测、重污染天气过程分析等方面的工作提供一定的参考和国产数据支撑。

关键词：高分五号B星随机森林京津冀气溶胶光学厚度(AOD) PM

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水体组分对聚苯乙烯纳米颗粒聚沉行为的影响

环境科学 2024年第2期45卷 854-861页

作者：汤端阳郑文丽陈关潼一陈思莉陈尧赵晓丽汪浩长江大学油气地球化学与环境湖北省重点实验室武汉430100 生态环境部华南环境科学研究所广州510530 生态环境部生态环境应急研究所广州510530 中国环境科学研究院环境基准与风险评估国家重点实验室北京100012

微/纳米塑料在环境水体中的团聚和沉降行为是影响其迁移和分布的重要因素.以聚苯乙烯纳米颗粒(PS-NPs)为对象,研究了Na+和天然有机质(NOM)两种典型水体组分对其团聚粒径和沉降性能的影响规律,分析了海水、湖水和生活污水等6种水体中团... 详细信息

微/纳米塑料在环境水体中的团聚和沉降行为是影响其迁移和分布的重要因素.以聚苯乙烯纳米颗粒(PS-NPs)为对象,研究了Na+和天然有机质(NOM)两种典型水体组分对其团聚粒径和沉降性能的影响规律,分析了海水、湖水和生活污水等6种水体中团聚、沉降效果及潜在影响因子.结果表明,c(Na^(+))10mg·L^(-1)时可增强PS-NPs分散和悬浮性能,可能归因于大量附着在颗粒表面的NOM降低了PS-NPs相对密度.环境水体较实验室合成水体更能促进颗粒团聚,这可能与环境水体富含氨基酸和蛋白质等大分子有关.

关键词：聚苯乙烯(PS) 纳米颗粒团聚沉降环境水体

仙女湖重金属污染事件后水体环境质量和藻类水华风险研究

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生态科学 2024年第05期43卷 121-130页

作者：苟婷梁荣昌虢清伟陈思莉赵学敏马千里生态环境部华南环境科学研究所(生态环境部生态环境应急研究所)

近年来,越来越多的水体受到富营养化和重金属污染的双重胁迫,已成为水环境治理面临的重要问题。以江西省仙女湖为例,基于2016年突发重金属污染事件,开展了湖区及入湖河流富营养化、重金属污染特征及浮游藻类群落结构研究,分析了流域重... 详细信息

近年来,越来越多的水体受到富营养化和重金属污染的双重胁迫,已成为水环境治理面临的重要问题。以江西省仙女湖为例,基于2016年突发重金属污染事件,开展了湖区及入湖河流富营养化、重金属污染特征及浮游藻类群落结构研究,分析了流域重金属的污染来源并评估了水体藻类水华的风险。结果表明:1)仙女湖流域总氮污染严重,平均质量浓度为1.88 mg·L–1,氨氮和总磷达到地表水II类—III类标准,水体整体处于轻度富营养化水平。2) 2016年突发重金属污染事件的特征污染物Cd、TI和As在湖区表现为轻度污染,在河流区表现为中度或重度污染,事件后的丰水期和枯水期水体不受特征污染物的影响;但流域重金属Fe和Mn的浓度较高,与环境本底污染相关。3)仙女湖流域浮游藻类河流区以硅藻门和甲藻门为主,湖区以蓝藻门和隐藻门为主,且在丰水期（夏季）湖区蓝藻门占绝对优势,蓝藻细胞密度维持在10～7个·L–1数量级,暴发蓝藻水华的风险较高。4) CCA分析结果表明,浮游藻类的数量受到重金属特征污染物的短期影响显著,但随着时间推移,重金属的影响减弱,氮磷营养盐仍是主要影响因素。5)加强仙女湖流域矿区的环境保护和治理,控制流域外源营养负荷输入,积极发展科学的生态养殖是防治流域水环境恶化,恢复生态系统平衡的有效措施。

关键词：富营养化重金属水体污染事件藻类水华风险评估

高原内陆湖萎缩区盐碱地生态修复研究：以内蒙古达里诺尔湖为例

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生态与农村环境学报 2024年

作者：赵立君田佳榕邵雅梅姚国慧李海东生态环境部南京环境科学研究所南京警察学院

气候变化和人类活动易导致干旱区湖泊萎缩进而影响区域生态安全，近年来湖泊萎缩区生态修复和生物多样性恢复受到高度关注。为探究气候变化背景下高原湖泊萎缩区生态修复的影响因素，以内蒙古达里诺尔湖为例，开展了湖泊萎缩区“近湖裸... 详细信息

气候变化和人类活动易导致干旱区湖泊萎缩进而影响区域生态安全，近年来湖泊萎缩区生态修复和生物多样性恢复受到高度关注。为探究气候变化背景下高原湖泊萎缩区生态修复的影响因素，以内蒙古达里诺尔湖为例，开展了湖泊萎缩区“近湖裸地（D1）—碱蓬修复区（D2）—湿地修复区（D3）”和浑善达克沙地修复样地（D4）的土壤pH、养分和植被变化研究，探讨“气候变化—湖泊萎缩—生态修复”的适应气候变化对策。结果表明：（1）湖泊萎缩区样地的土壤pH值与土壤肥力高于沙地修复样地（D4），随着与湖泊岸线距离的增加、海拔高度的增大，部分土壤养分指标有所改善。与近湖裸地（D1）相比，碱蓬修复区（D2）和湿地修复区（D3）的全碳、全氮、全钾等含量显著增加。（2）达里诺尔湖泊萎缩区的植被恢复成效较好，垂直于湖岸线方向上“近湖裸地（D1）—碱蓬修复区（D2）—湿地修复区（D3）”植被盖度、植株数量逐步提高。（3）干旱区湖泊萎缩后产生的土壤盐碱地为植物困难立地，植被恢复指标与土壤全碳、全氮、有机质含量相关性显著，湖泊萎缩区盐碱地植被恢复应根据主要生态功能进行生态修复分区分类。研究结果有助于加干旱区湖泊萎缩后气候变化风险的适应性管理和生态功能修复有参考价值。

关键词：达里诺尔湖湖泊萎缩区盐碱地植被恢复生态修复

基于参数优化和蒙特卡罗模拟的砷污染地块健康风险评估

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环境科学 2024年第2期45卷 1049-1057页

作者：袁贝刘虎鹏杜平陈娟张云慧张昊生态环境部土壤与农业农村生态环境监管技术中心北京100012 中国环境科学研究院北京100012

风险评估是污染地块风险管理的关键环节.而在具体As污染地块管理实践中,基于污染物总量和默认参数的方法难以获得符合实际的健康风险,进而不能达到后期修复治理等管控要求,目前越来越多的研究通过考虑生物有效性、修正参数、结合概率模... 详细信息

风险评估是污染地块风险管理的关键环节.而在具体As污染地块管理实践中,基于污染物总量和默认参数的方法难以获得符合实际的健康风险,进而不能达到后期修复治理等管控要求,目前越来越多的研究通过考虑生物有效性、修正参数、结合概率模型等方法开展风险评估.以某大型As污染地块为典型案例,布设432个采样点并采集不同深度土壤样品,分析As污染程度及分布特征,通过文献调研和Monte Carlo模拟修正模型参数,并在此基础上开展概率风险评估,比较探讨传统方法与概率方法对健康风险评估结果的影响.结果表明,研究区域表层土壤ω(As)范围为2.70~97.0 mg·kg^(-1),空间变异系数为0.61,空间连续性较弱.传统风险评估方法所得致癌风险和危害指数分别为2.12E-4和8.36,高估了实际风险水平,结合模型参数修正和概率风险评估发现,成人和儿童的非致癌风险处于可接受水平,致癌风险相较传统方法降低近1个数量级.考虑As相对生物有效性(RBA)后,总致癌风险的95%分位值为1.24E-5,相较未修正对应的风险值1.95E-5,降幅可达36.41%.研究区域土壤As对成人和儿童的致癌风险超过可接受风险水平1E-6,其中经口摄入土壤是主要暴露途径.此外,敏感性分析结果显示,As含量、每日土壤摄入量和儿童暴露期对健康风险影响相对较大.研究结果可为砷污染地块精准风险评估提供方法理论依据,并为地块的精细化风险管控提供思路.

关键词：污染地块砷(As) 参数修正相对生物有效性(RBA) 概率风险评估