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长三角地区绿色低碳发展评价及影响因素分析

长三角地区绿色低碳发展评价及影响因素分析

作者：肖睿中国环境科学研究院

学位级别：硕士

面对全球性的环境挑战,绿色低碳发展已成为全球共识。中国积极响应,将绿色低碳发展融入国家规划。长三角地区作为中国经济发展的战略高地,开放创新的重要窗口,随着经济快速发展与人口集聚,也面临着资源与生态环境的双重压力。因此,长三... 详细信息

面对全球性的环境挑战,绿色低碳发展已成为全球共识。中国积极响应,将绿色低碳发展融入国家规划。长三角地区作为中国经济发展的战略高地,开放创新的重要窗口,随着经济快速发展与人口集聚,也面临着资源与生态环境的双重压力。因此,长三角地区的绿色低碳发展转型在地区乃至整个国家的绿色发展中起着引领作用,对实现区域一体化和高质量发展具有重要的现实意义。当前尚缺少长三角地区绿色低碳发展的动态评价,已有评估对于系统间的协调关系也多有忽视,同时针对城市群协同绿色低碳发展的研究也较少,缺少对于城市间相互作用的剖析。针对可能的影响因素,多数学者仅从空间或时间角度切入,无法全面反映影响因子作用的时空动态性。因此,本研究以长三角地区的41个地级市作为研究对象,从系统性的角度着手,将区域的绿色低碳发展抽象为经济、社会、生态环境三个子系统开展综合评价。评价包括两个方面,一是子系统及复合系统本身的绿色低碳发展水平的评价,二是对于区域子系统间的耦合协调发展水平的评价。通过综合考虑各子系统的发展水平和耦合关系,归纳长三角地区主要的发展模式,并采用社会网络模型对长三角41市协调发展的空间网络结构进行探究,以获得区域绿色低碳发展更加全面的评价结果。最后,本研究采用时空地理加权模型(GTWR),从时间和空间的双重视角,对长三角地区绿色低碳发展可能的驱动因素进行探索。研究的主要结果如下:(1)从时间上看,长三角地区经济、生态环境子系统和复合系统的绿色低碳发展水平在2010-2021年间逐步提升,但社会子系统则呈现轻微下降。从空间上看,长三角东部沿海和中部省会地区的经济子系统绿色低碳发展水平较高,西部地区相对较低。社会子系统绿色低碳发展得分则呈现西北高东南低的特征。生态环境子系统和复合系统的绿色低碳发展得分均呈现南高北低的空间分布特征。(2)长三角地区两两子系统及三系统间的耦合协调度均在2010至2021年呈现出波动上升的趋势。2021年三系统间的耦合协调度较2010年增长了10.13%。两两子系统的耦合协调度中,经济-社会子系统间的耦合协调度最高,社会-生态子系统间的耦合协调度则最低。从空间上看,经济-社会子系统间耦合协调度较为均衡,中部地区相对较高;经济-生态子系统耦合协调度呈现南高北低的空间分布特征,而社会-生态子系统及三系统耦合协调度则为西南高东北低。地级市的三系统间的耦合协调类型主要以初级协调和中级协调类型为主,随着时间演变,中级协调的市相应增加,但良好协调的城市数量始终处于较低的比例。(3)通过非度量多维尺度分析(NMDS),长三角41市大致可以被划分为八种发展类型,包括均衡发展型、经济单峰型、经济-社会双峰型、经济-社会阶梯型、社会主导阶梯型、社会-生态双峰型、生态单峰型、生态-经济双峰型。这八种发展类型的城市呈现出显著的差异性和空间异质性,这反映了各市在经济发展、社会进步和生态环境保护方面的不同侧重点和水平差异。(4)通过社会网络分析,在绿色低碳发展的空间联系上,长三角地区41市呈现出典型的网络结构特征。2021年较2015年,整体网络连线数、密度和节点的平均中心度都得到了提高,但是整体网络的传递性略有下降。随着时间的推进,核心区呈现出逐渐向长三角的中心地区迁移的趋势,核心城市仍然发挥着主导的作用。凝聚子群的结构呈现出融合重组的趋势,2021年较2015年各子群之间的关联溢出更加频繁。(5)研究从产业结构、劳动力资源、科技创新、政府财政科技投入、环境投入和对外开放角度共选取6种可能的影响因子。GTWR模型结果显示只有第三产业占GDP的比重(D1)在长三角地区主要表现为较稳定的正向驱动效应,其余因子对复合系统的绿色低碳发展的影响方向和影响强度在时空上存在差异,且在长三角的部分地区不同因子的作用效果存在边际效应。长三角地区应进一步优化产业结构,提高劳动力素质和就业质量,加强科技创新和成果转化,加大政府投入和政策支持,引导外资投向绿色产业形成良性互动,以实现更高水平的绿色发展。同时,还应注重区域间的协调发展,缩小地区间的发展差距,共同推动地区绿色低碳发展的整体提升。

关键词：绿色发展复合生态系统耦合协调分析长三角地区时空演变

基于综合减污降碳策略的成渝地区中长期空气质量改善模拟

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中国环境科学 2024年第3期44卷 1756-1768页

作者：段林丰李振亮蒲茜曹云擎卢培利王锋文薛文博雷宇张晟重庆市生态环境科学研究院(中国环境科学研究院西南分院) 城市大气环境综合观测与污染防控重庆市重点实验室重庆401147 重庆大学环境与生态学院环境科学系重庆400045 生态环境部环境规划院国家环境保护环境规划与政策模拟重点实验室北京100012

设计成渝地区3种中长期综合减污降碳情景,包括基准政策情景、动态优化情景和最大潜力情景.应用区域大气污染物及碳排放清单和空气质量模型,模拟预测不同情景下的空气质量改善程度,并优选中长期空气质量改善目标约束下的综合减污降碳情... 详细信息

设计成渝地区3种中长期综合减污降碳情景,包括基准政策情景、动态优化情景和最大潜力情景.应用区域大气污染物及碳排放清单和空气质量模型,模拟预测不同情景下的空气质量改善程度,并优选中长期空气质量改善目标约束下的综合减污降碳情景及路径.结果显示,成渝地区要实现中长期空气质量改善和碳减排目标,与2017基准年相比,2025年和2035年的SO_(2)、NOx、PM2.5、VOCs和CO_(2)减排比例分别为29%、32%、19%、24%、3%和35%、49%、28%、39%、12%.从综合减污降碳措施减排贡献来看,近中期阶段,末端治理(尤其是重点行业超低排放改造)仍是大气污染物减排的重要驱动力,大气污染物减排贡献占比为20%~55%.中长期阶段,由“双碳”目标驱动的能源、产业和交通结构调整措施对污染减排具有关键作用,大气污染物减排贡献占比为65%~87%.此外,重点排放源减排贡献具有较大差异,移动源和溶剂使用源对NOx和VOCs减排贡献显著,固定燃烧源、工艺过程源和移动源对CO_(2)减排贡献均较为明显.

关键词：成渝地区减污降碳空气质量改善情景优化

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基于电路理论的扬子鳄保护区块间生态廊道和节点识别研究

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长江流域资源与环境 2024年第6期33卷 1228-1238页

作者：吴楠王甜程鹏陈凝张浏宋婷安徽省生态环境科学研究院安徽合肥230061 安徽省宣城市生态环境局安徽宣城242000 中国环境科学研究院国家环境保护区域生态过程与功能评估重点实验室北京100012

野外适宜栖息地的丧失和破碎化是扬子鳄保护面临的最大挑战,构建并维护好栖息地间的生态廊道是重要的保护对策。基于电路理论,利用Linkage Mapper工具和Circuitscape程序,以安徽扬子鳄国家级自然保护区的8个区块作为生态源地,选取6个扬... 详细信息

野外适宜栖息地的丧失和破碎化是扬子鳄保护面临的最大挑战,构建并维护好栖息地间的生态廊道是重要的保护对策。基于电路理论,利用Linkage Mapper工具和Circuitscape程序,以安徽扬子鳄国家级自然保护区的8个区块作为生态源地,选取6个扬子鳄生境适宜性要素来构建综合阻力面,模拟区块间的生态廊道,识别生态“夹点”和“障碍点”,针对性提出保护和修复策略以优化保护区块间的生态连通性。研究结果如下:(1)识别生态廊道共14条,呈“东长西短”状态。关键生态廊道7条,有效连通了研究区西南部的长乐、中桥、双坑和红星片区;(2)识别生态夹点12处,面积82.35 km^(2)。提出了自然保护为主,辅以扬子鳄适宜生境营造的保护策略,同时要关注部分夹点受人类活动干扰的风险;(3)识别生态障碍点19处,面积92.49 km^(2)。主要位于交通干线、城镇用地或周围辐射区域。提出了设置动物迁徙通道、推广生态农业、优化居民点布局、化解人鳄矛盾等修复策略。

关键词：电路理论扬子鳄生态廊道生态夹点生态障碍点保护修复策略

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长江流域城市绿色发展评价与障碍影响

生态学报 2024年第15期44卷 6554-6566页

作者：李林子邓陈宁詹丽雯李小敏谢明辉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

建设长江流域绿色发展示范带是美丽中国建设的重大任务,开展城市绿色发展评估和障碍影响识别有助于推动长江流域绿色发展。构建了以水为纽带、体现“三水”统筹的长江流域城市绿色发展指标体系,基于CRITIC-熵权、TOPSIS、障碍度模型和... 详细信息

建设长江流域绿色发展示范带是美丽中国建设的重大任务,开展城市绿色发展评估和障碍影响识别有助于推动长江流域绿色发展。构建了以水为纽带、体现“三水”统筹的长江流域城市绿色发展指标体系,基于CRITIC-熵权、TOPSIS、障碍度模型和系统聚类等综合评价方法,对流域内63个重点城市2012—2021年的绿色发展和障碍影响进行评估。结果表明:(1)共抓大保护以来长江流域城市绿色发展进程明显加快;(2)经济规模、生产率、环境效率对城市绿色发展的阻碍明显减小,产业结构重化工化、农业面源污染的阻碍更加突显,多数城市绿色发展都面临水资源开发程度高和经济社会用水效率低的障碍;(3)生态阻力型城市应重点加强水生态环境安全管理,降低资源开发强度,执行更严格的管控制度;经济阻力型城市应重点发展零污染产业,建立健全生态产品价值实现机制;效率阻力型城市应强化水资源刚性约束,推动工农业生态循环发展,大幅提高资源环境效率;生态-经济阻力型城市应率先推动涉水产业绿色改造和优化升级,提升市场竞争优势,同时加强涉水产业环境风险管理;混合阻力型城市应重点依靠创新驱动推动产业转型升级和资源环境效率提升,同时统筹好“三水”关系。

关键词： CRITIC-熵权 TOPSIS 障碍度绿色发展长江

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海口市污水处理厂中精神活性物质的污染时空分布特征和生态风险

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环境科学研究 2024年第8期37卷 1769-1778页

作者：陈俊男李馨任国梁王立成王晨野陈力可吴晓晨徐建海南大学海南省农林环境过程与生态调控重点实验室海南海口570228 海南省环境科学研究院海南海口571126 中国环境科学研究院北京100012

为评价海南省典型城市海口市污水处理厂中精神活性物质(Psychoactive substances,PSs)的污染特征和生态风险,本研究利用固相萃取法和高效液相色谱-串联质谱法检测了海口市污水处理厂进出水中14种PSs的浓度,并研究了海口市污水处理厂中PS... 详细信息

为评价海南省典型城市海口市污水处理厂中精神活性物质(Psychoactive substances,PSs)的污染特征和生态风险,本研究利用固相萃取法和高效液相色谱-串联质谱法检测了海口市污水处理厂进出水中14种PSs的浓度,并研究了海口市污水处理厂中PSs的时空变化规律,分析了污水处理厂对PSs的去除率,同时利用风险熵值法(Risk quotient,RQ)对其在污水处理厂出水中的生态风险进行评估。结果表明:①14种PSs在污水处理厂进出水中均有检出,春季和夏季的检出浓度范围分别为0.04~848.49和0.07~752.99 ng/L,检出浓度最高的PSs为麻黄碱和槟榔碱;PSs的时空分布特征受周边人口流动、饮食习惯和产业发展等因素影响。②污水处理厂对检出浓度较高的麻黄碱和槟榔碱平均去除率分别为94%和90%,对3,4-亚甲基二氧基苯丙胺、去甲氯胺酮、氯胺酮和美沙酮等物质的去除率均为负数。③污水处理厂出水中PSs的生态风险较低,除麻黄碱和美沙酮呈现低风险(0.01≤RQ研究显示,PSs在污水处理厂中广泛存在,并且通过常规污水处理工艺不能将其完全去除,虽然污水处理厂出水中PSs的生态风险较低,但是PSs对水生生态系统长期的潜在风险仍然需要引起关注。

关键词：精神活性物质(PSs) 污水时空变化生态风险海口市

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连云港石化产业基地污废水综合处理与水资源循环利用典型案例分析

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环境工程学报 2024年

作者：路金霞周东文秦汉王成梁志毅江云李纪元郭磊刘瑞霞刘晓玲中国环境科学研究院流域水环境污染综合治理研究中心中国环境科学研究院河口与海岸带环境重点实验室江苏方洋水务有限公司四川省成都生态环境监测中心站

连云港石化产业基地作为国家七大石化产业基地之一，工业污废水综合治理与水资源循环利用是目前区域关注的重点之一。通过实施污废水分类收集、按需调配、分质处理、再生回用等治理与管理措施，显著削减了污染物排放，提高了资源利用效... 详细信息

连云港石化产业基地作为国家七大石化产业基地之一，工业污废水综合治理与水资源循环利用是目前区域关注的重点之一。通过实施污废水分类收集、按需调配、分质处理、再生回用等治理与管理措施，显著削减了污染物排放，提高了资源利用效率与区域水环境质量。以连云港石化产业基地为例，在分析园区污废水排放特征的基础上，重点介绍了工业污废水处理的方案措施，总结了水污染防治的典型做法及主要经验，以期为工业园区水污染精准治理提供借鉴和参考。

关键词：化工园区工业污废水分质处理再生水利用典型案例

牛栏江流域水质对自然与人为因素的多时空尺度响应研究

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环境工程 2024年

作者：赵敏孙晓能邵智杨艳焦立新昆明市生态环境科学研究院云南大学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中国环境科学研究院国家环境保护湖泊污染控制重点实验室湖泊生态环境创新基地

为揭示牛栏江（昆明段）流域地表水质的时空演变特征和影响因素，采用单因子评价法对研究区内15个监测断面的雨、旱季水质进行评价，利用最优参数地理探测器分析自然与人类活动因子在子流域和河岸带尺度上对研究区内水质的影响。结果表... 详细信息

为揭示牛栏江（昆明段）流域地表水质的时空演变特征和影响因素，采用单因子评价法对研究区内15个监测断面的雨、旱季水质进行评价，利用最优参数地理探测器分析自然与人类活动因子在子流域和河岸带尺度上对研究区内水质的影响。结果表明：研究区水质雨季劣于旱季，主要污染指标为总氮、总磷，超Ⅲ类水质断面多集中于河流上游和各支流；道路密度对水质的影响程度最高，且雨季加强了各影响因子对水质的作用。人类活动因子在子流域尺度对水质的影响较强，而自然因子在河岸带尺度对水质的影响上升；因子间交互类型主要为双因子增强，自然与人类活动因子交互后影响力显著增强；部分影响因子对水质具有显著性差异影响，以总磷为例，其超Ⅲ类标准时，对应影响因子不同的范围或类型。该研究结果可为区域水环境治理提供参考。

关键词：地表水质时空特征最优参数地理探测器影响因素牛栏江流域

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铜川市新区大气挥发性有机物季节性来源解析

中国环境科学 2024年

作者：张力元张亚楠钟佳浩郭巍张月王鉴月吴维鹏薄雅楠长安大学水利与环境学院陕西省环境科学研究院兵器工业卫生研究所

为充分了解中小城市大气环境VOCs组分与来源贡献的季节性变化规律，本研究以汾渭平原中小城市铜川市为研究对象，采用在线监测的方法测定铜川市高新技术产业开发区大气环境VOCs组分浓度（共计115种），梳理分析高新技术产业开发区大气V... 详细信息

为充分了解中小城市大气环境VOCs组分与来源贡献的季节性变化规律，本研究以汾渭平原中小城市铜川市为研究对象，采用在线监测的方法测定铜川市高新技术产业开发区大气环境VOCs组分浓度（共计115种），梳理分析高新技术产业开发区大气VOCs污染时间序列与季节性变化特征，运用PMF模型解析VOCs的主要来源，利用最大增量反应活性（MIR）法量化VOCs的臭氧生成潜势（OFP），并计算毒性VOCs的危害指数（HI）和终生癌症风险（LCR）.结果表明，监测期间铜川市高新技术产业开发区春、夏和冬季φ（TVOCs）均值分别为69.03 ± 47.48、92.66 ± 37.54和134.90 ± 74.58ppbv，各季节排名前三的组分表现一致（烷烃>烯烃>芳香烃）.PMF源解析结果显示，铜川市高新技术产业开发区大气VOCs来源以化工企业、机动车、燃烧排放为主（贡献均超过20%），但存在显著的季节性特征.OFP评估结果表明，OVOCs是各季节贡献最大的组分，主要贡献物种为乙醇、乙醛和乙烯等.春、夏和冬季VOCs经呼吸摄入致癌风险为1.57×10-5～ 8.42×10-5，非致癌风险均高于可接受水平（HI>1），表明此环境中的暴露人群存在轻微致癌和非致癌健康风险.其中，丙烯醛危害指数尤其突出（HI>1）.

关键词：铜川市高新技术产业开发区挥发性有机物(VOCs) 组分分析来源解析健康风险评价

2018～2022年天山北坡地区主要城市气象因素对近地面臭氧的影响

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环境科学 2024年

作者：郑坤李梦辉邓婉月吴丽萍谷超杨文耿春梅天津城建大学环境与市政工程学院中国环境科学研究院中国科学院广州地球化学研究所新疆维吾尔自治区生态环境监测总站

去除气象因素影响的臭氧(O3)变化趋势分析，对评价大气污染防治政策的实施效果非常重要。采用KZ滤波法和多元线性逐步回归相结合的方法，研究了天山北坡经济带大气污染严重的4个城市（石河子、昌吉市、五家渠市和乌鲁木齐市）近5年（201... 详细信息

去除气象因素影响的臭氧(O3)变化趋势分析，对评价大气污染防治政策的实施效果非常重要。采用KZ滤波法和多元线性逐步回归相结合的方法，研究了天山北坡经济带大气污染严重的4个城市（石河子、昌吉市、五家渠市和乌鲁木齐市）近5年（2018～2022年）气象因素对近地面O3浓度的影响。结果表明，臭氧8h滑动平均值(O3-8h)的季节分量对原始O3-8h序列总方差的贡献率最大（≥69.3%），长期分量对总方差的贡献率最小（≤1.9%），说明城市近地面O3浓度主要受季节和短期气象条件变化的影响。O3-8h浓度与日最高气温呈显著正相关，与相对湿度和气压呈负相关；风速升高时，O3-8h浓度显著上升。气象因素的变化对O3-8h浓度改变的贡献率为33%～61%，艾青诗歌馆和培训基地气象条件对O3-8h 浓度的贡献率较小，分别为48%和33%，而其他站点气象条件影响较大。昌吉市（新区政务中心）、五家渠市（农水大厦）和乌鲁木齐市（监测站、米东区环保局）O3敏感性倾向于VOCs控制；石河子（艾青诗歌馆）和乌鲁木齐市（培训基地）O3敏感性向混合敏感型或NOx控制型靠近。本研究有助于认识气象因素对天山北坡经济带主要城市O3浓度的影响，为西北地区大气O3污染管控提供科技支撑。

关键词：臭氧(O ) KZ滤波法气象因素多元线性回归 O 生成敏感性