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基于多目标进化算法和SWMM的LID设施空间布局优化研究

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水资源保护 2024年第1期40卷 108-116页

作者：程麒铭尹超陈垚杨真梅苏义鸿刘非重庆交通大学河海学院重庆400074 江津区生态环境监测站重庆402260 重庆交通大学环境水利工程重庆市工程实验室重庆400074

针对传统算法无法满足低影响开发(LID)设施空间布局优化模型求解的性能要求的问题,以重庆秀山海绵城市建设区为研究区,基于MATLAB软件的platEMO4.0平台,对比分析了NSGA-Ⅱ、NSGA-Ⅲ、MOEAD、PICEA-g、MOEAPSL、CCMO与CAMOEA7种多目标进... 详细信息

针对传统算法无法满足低影响开发(LID)设施空间布局优化模型求解的性能要求的问题,以重庆秀山海绵城市建设区为研究区,基于MATLAB软件的platEMO4.0平台,对比分析了NSGA-Ⅱ、NSGA-Ⅲ、MOEAD、PICEA-g、MOEAPSL、CCMO与CAMOEA7种多目标进化算法对LID设施空间布局优化问题的求解结果与性能评价指标,并提出最佳方案。结果表明:新算法大部分性能指标优于传统算法,其中CCMO算法的多样性与收敛性最佳,而MOEAPSL算法的求解速度最快,搜索能力最强,且最优解数量最多;采用CCMO和MOEAPSL算法可获得研究区不同降雨重现期下的Pareto近似前沿,即LID设施空间布局的最优解集;以径流削减为控制目标的最佳方案在降雨重现期为5~100 a时径流总量控制率为67.23%~76.70%,洪峰流量削减率为66.42%~77.86%,LID单位面积建设成本为203.90~245.23元/m 2。

关键词：多目标进化算法 SWMM LID设施空间布局 platEMO4.0平台

腐熟羊粪添加微量元素对风沙土土壤微生物、酶活性和玉米产量的影响

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生态与农村环境学报 2024年

作者：何彦臻许世奇户可欣高铱遥倪义平王旭东西北农林科技大学资源环境学院内蒙古鄂尔多斯市生态环境监测站

为研究腐熟羊粪及添加微量元素(硫酸亚铁1%、硫酸锰0.5%、硫酸锌1%和硼砂0.5%)肥对风沙土土壤酶活性、微生物学特性和玉米产量的影响，设置不施有机肥处理(CK)、施用腐熟羊粪(用量分别为7500(SM1)、15000(SM2)、22500(SM3)、30000 kg·h... 详细信息

为研究腐熟羊粪及添加微量元素(硫酸亚铁1%、硫酸锰0.5%、硫酸锌1%和硼砂0.5%)肥对风沙土土壤酶活性、微生物学特性和玉米产量的影响，设置不施有机肥处理(CK)、施用腐熟羊粪(用量分别为7500(SM1)、15000(SM2)、22500(SM3)、30000 kg·hm-2(SM4))和相同用量腐熟羊粪+3%微量元素肥(相应表示为:SM1+TE、SM2+TE、SM3+TE、SM4+TE)共计9个处理，比较了不同处理对土壤脲酶、碱性磷酸酶、蛋白酶、蔗糖酶、脱氢酶活性以及微生物数量、微生物碳氮含量和玉米产量的影响。结果表明，在内蒙古自治区的风沙土区，与不施有机肥处理(CK)相比，腐熟羊粪及腐熟羊粪添加3%微量元素肥料均增加了土壤微生物数量和微生物碳氮含量，提高了脲酶、碱性磷酸酶、蛋白酶、蔗糖酶、脱氢酶活性。其中以施入30000 kg·hm-2的腐熟羊粪添加3%微量元素肥料效果最佳，与其他处理相比，能够分别提高土壤中细菌、真菌、放线菌和微生物总量2～3倍；土壤微生物碳和微生物氮含量分别显著提高3.40%～58.26%、7.09%～82.22%；提高脲酶(29.23%～108.26%)、碱性磷酸酶(51.92%～243.48%)、蛋白酶(7.17%～145.89%)、蔗糖酶(20.78%～112.19%)和脱氢酶活性(4.04%～201.75%)。通过隶属函数分析法对施用不同有机肥料后土壤肥力综合评价发现，在腐熟羊粪添加3%微量元素肥料处理30000 kg·hm-2时肥力效果最好；施用不同有机肥后均显著增加玉米产量(16.70%～54.34%)，综合考虑土壤环境、玉米产量及经济效益等因素，以7500 kg·hm-2的腐熟羊粪添加3%微量元素肥料作为提高土壤质量和当地作物产量及经济效益的有效措施之一。相关性分析结果也表明，土壤微生物量碳氮、酶活性、微生物数量和产量之间存在显著的正相关关系。

关键词：羊粪微量元素土壤酶活性土壤微生物数量玉米

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农业土壤重金属污染监测技术分析

河北农机 2024年第1期 97-99页

作者：武旻高丽星李子雁张家口市环境监测站

农业土壤重金属污染是当今社会面临的一大环境问题。随着工业化和城镇化的快速发展,各类重金属物质大量进入农田,如工业废水、废气中的重金属物质,农业生产中使用的含铅农药和磷肥等。这导致了农田土壤中多种重金属的浓度超过安全标准... 详细信息

农业土壤重金属污染是当今社会面临的一大环境问题。随着工业化和城镇化的快速发展,各类重金属物质大量进入农田,如工业废水、废气中的重金属物质,农业生产中使用的含铅农药和磷肥等。这导致了农田土壤中多种重金属的浓度超过安全标准。重金属污染会严重危害作物生产和食品安全。为科学监测和防治土壤重金属污染,需采取系统监测方法,建立重金属浓度动态数据库,明确主要污染源;同时采取综合防治措施,加强农业面源污染管控,推广环保肥药,建设防渗设施,实施修复技术等。本文拟通过分析现状、影响因素,探讨系统的监测与防治对策,为相关领域的学术研究和环境保护工作提供借鉴。希望引起社会各界的重视,共同应对土壤重金属污染这一环境问题,实现农业可持续发展。

关键词：农业土壤重金属污染监测技术防治措施

1961—2020年新疆区域性强冷空气及寒潮时空分布特征

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冰川冻土 2024年第3期46卷 850-860页

作者：王蕊林纾卢国阳刘丽伟黄鹏程西安市环境监测站陕西西安710000 兰州区域气候中心甘肃兰州730020

选用1961—2020年新疆99个气象站气温、降水观测日资料,通过相关分析、线性趋势分析等方法,分析了新疆全年区域性强冷空气和寒潮的特征,并应用降水资料对新疆全年强冷空气和寒潮过程的干湿状况进行了识别。结果表明:(1)新疆区域性强冷... 详细信息

选用1961—2020年新疆99个气象站气温、降水观测日资料,通过相关分析、线性趋势分析等方法,分析了新疆全年区域性强冷空气和寒潮的特征,并应用降水资料对新疆全年强冷空气和寒潮过程的干湿状况进行了识别。结果表明:(1)新疆区域性强冷空气和寒潮频次均有减少的趋势,在21世纪10年代更为显著,这种减少主要体现在秋季强冷空气与秋季寒潮频次的减少;(2)新疆寒潮在冬季3个月的发生频次较为接近;春季与秋季寒潮在11月最多,3月和4月次之;超强寒潮时间主要集中在冬季的12月和1月,强寒潮发生的频率则在2月最高;(3)新疆寒潮过程最低气温有所上升,降温幅度有所减小;过程平均降水量以及最大降水量自20世纪90年代以来较之前明显增加;新疆冬季区域性寒潮的降温幅度比春秋季区域性寒潮过程高1℃左右;(4)寒潮过程中最低气温和降水量最大中心基本出现在阿尔泰山及天山山区。新疆春秋季寒潮多为正常或干过程;冬季寒潮过程有76.4%为正常偏干,较湿和湿过程有85.7%集中在20世纪90年代以来。对寒潮过程干湿状况进行初步识别,有助于更全面地认识新疆寒潮的气候新特征,为防灾减灾服务;(5)冬季北疆及天山大多数站点是72 h达到寒潮标准,而南疆则更多是在24 h达到寒潮标准。

关键词：新疆区域性强冷空气寒潮温湿特征

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美国大气光化学监测点位布设的经验和启示

中国环境监测 2024年第5期40卷 1-8页

作者：崔虎雄柴文轩赵月张国涵上海市环境监测中心上海200235 中国环境监测总站国家环境保护环境监测质量控制重点实验室北京100012 云南省生态环境厅驻昆明市生态环境监测站云南昆明650228

我国大气光化学污染问题仍然形势严峻,逐渐成为影响我国环境空气质量的重要因素之一。光化学监测点位的科学布设,有助于准确反映我国光化学污染状况,为研究光化学污染的形成机制、污染成因及控制策略提供技术支持。在总结美国光化学监... 详细信息

我国大气光化学污染问题仍然形势严峻,逐渐成为影响我国环境空气质量的重要因素之一。光化学监测点位的科学布设,有助于准确反映我国光化学污染状况,为研究光化学污染的形成机制、污染成因及控制策略提供技术支持。在总结美国光化学监测点位布设技术方法步骤和要求、点位布设发展历程基础上,结合我国光化学监测点位布设现状,探讨了我国光化学监测点位布设存在的问题,并提出了若干关于我国光化学监测点位布设的建议。

关键词：大气光化学监测点位布设

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1995—2021年榆神府矿区景观生态风险时空异质性研究

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煤炭科学技术 2024年第6期52卷 270-279页

作者：杜华栋刘云龙毕银丽孙浩宁本燕西安科技大学地质与环境学院陕西西安710054 西安科技大学西部矿山生态环境修复研究院陕西西安710054 咸阳市环境监测站陕西咸阳712021

煤炭开采作为一种强烈的人类活动影响了矿区生态系统服务功能和经济价值,而相同气候环境不同地貌长时序空间尺度上矿区开发后景观生态风险演化特征对比研究较欠缺。以半干旱榆神府矿区为研究对象,基于1995—2021年Landsat数据,通过构建... 详细信息

煤炭开采作为一种强烈的人类活动影响了矿区生态系统服务功能和经济价值,而相同气候环境不同地貌长时序空间尺度上矿区开发后景观生态风险演化特征对比研究较欠缺。以半干旱榆神府矿区为研究对象,基于1995—2021年Landsat数据,通过构建景观生态风险指数以及空间统计学分析,探究了近30年来矿区黄土丘陵和覆沙地两种不同地貌类型景观生态风险时空演化特征。结果表明:①1995—2000年间榆神府矿区两种地貌生态风险格局整体无明显变化;2000—2010年间黄土丘陵区景观低生态风险区向更高等级生态风险转变,2010年黄土丘陵区中高、中和中低生态风险区占比为70%,而覆沙区高生态风险区域虽增加但不显著,仍以中低生态风险区为主,占比为31%;2010—2021年矿区景观生态格局向着均匀化的方向发展,黄土丘陵区逐渐稳定为以中低、中和中高生态风险等级为主,2021年3个风险等级占比为74%,覆沙区也形成了以低、中低和中生态风险等级为主的分布情况,3个风险等级占比为77%,生态风险等级逐渐趋于稳定,生态风险格局不断优化;②1995—2021年榆神府矿区景观生态风险在空间上有明显的集聚分布特征,局部生态风险具有明显的热点、冷点区域,生态风险热点主要分布于煤炭开发时间长、地质环境损害较严重的东北部和东南部黄土丘陵区,生态风险冷点主要位于目前仍处于资源勘探普查的中部覆沙区;③人为干扰度是对榆神府矿区景观生态风险影响最大的驱动因子,黄土区与覆沙区决定力q值大小分别在0.49~0.72和0.38~0.55,在黄土丘陵区植被覆盖度是第二大影响因子,决定力q值在0.27~0.46之间,气温因子影响程度次之,而覆沙区植被覆盖度与气温的影响程度在1995—2021年间互有高低,两种地貌类型景观生态风险均受高程影响最小,q值均小于0.10;④景观生态风险时空演化相关分析表明,榆神府矿区生态修复过程中,应根据不同地貌类型特征优化景观生态格局,在黄土丘陵区应优化开采方案减小地表生态损害、积极开展损害地主动修复策略,在覆沙区由于开采对该区景观格局影响较小,矿区损害地可实施引导型生态自修复等以保障矿区生态安全。

关键词：榆神府矿区生态修复景观生态风险空间统计学地理探测器

基于NDVI的福州市植被覆盖时空变化及驱动因素分析

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江苏林业科技 2024年第1期51卷 30-35,46页

作者：林芳冰漳州市龙文环境监测站福建漳州363000

基于2000年、2009年和2020年的Landsat遥感影像反演归一化植被指数(NDVI),从空间和时间2个维度分析了福州市近20 a的植被覆盖变化,利用空间自相关分析工具揭示了福州市NDVI的空间分布模式和聚类格局,采用GWR模型探究了福州市植被覆盖的... 详细信息

基于2000年、2009年和2020年的Landsat遥感影像反演归一化植被指数(NDVI),从空间和时间2个维度分析了福州市近20 a的植被覆盖变化,利用空间自相关分析工具揭示了福州市NDVI的空间分布模式和聚类格局,采用GWR模型探究了福州市植被覆盖的驱动机制。结果表明:较低的NDVI主要分布在福州市区、东部沿海区域及闽清县和连江县的丘陵地带。在2个研究时期,退化的面积略大于改善的面积,说明研究区的植被覆盖在降低。在1000 m×1000 m尺度下,NDVI的空间聚类以高-高聚集和低-低聚集为主,低-低聚集主要分布在福州市区和东部沿海区域,高-高聚集主要分布在距离各区县行政中心较远的高山和丘陵地带。GWR模型能够很好地揭示高程和坡度因子对福州市植被覆盖的驱动机制,海拔越高,坡度越大,植被覆盖越好。

关键词： NDVI 福州市植被覆盖空间自相关 GWR模型

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水体中微量有机物的高效富集与检测技术探究

皮革制作与环保科技 2024年第4期5卷 19-21页

作者：张广宇铜川市环境监测站陕西铜川727031

水体中微量有机物的高效富集与检测技术一直是环境科学与分析化学领域的研究热点,因其对环境监测、食品安全和人类健康的重要性而备受关注。本文探讨了水体中微量有机物的高效富集技术,例如,固相萃取(SPE)技术、液液萃取技术以及分子印... 详细信息

水体中微量有机物的高效富集与检测技术一直是环境科学与分析化学领域的研究热点,因其对环境监测、食品安全和人类健康的重要性而备受关注。本文探讨了水体中微量有机物的高效富集技术,例如,固相萃取(SPE)技术、液液萃取技术以及分子印迹聚合物(MIPs)技术等,并结合水体中有机物的特点,论述了其高效检测技术,有助于促进水体微量有机物检测水平的不断提高,进而为水体保护工作的全面开展提供支持。

关键词：水体微量有机物富集检测

土壤微塑料污染和农业安全:来源、影响和去除

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贵州师范大学学报（自然科学版） 2024年第4期42卷 31-43页

作者：张永江陈洪敏吴丽君潘小丽肖艳平重庆化工职业学院重庆401220 重庆市江津区生态环境监测站重庆402260

土壤中广泛存在的微塑料可以通过影响农业产物品质的方式来对人体健康造成危害。为此,分析了土壤中微塑料的主要来源途径(地膜的使用、污水的灌溉、有机肥的施用以及大气的沉降),探究了微塑料污染对农业生产的影响,主要包括影响农业作物... 详细信息

土壤中广泛存在的微塑料可以通过影响农业产物品质的方式来对人体健康造成危害。为此,分析了土壤中微塑料的主要来源途径(地膜的使用、污水的灌溉、有机肥的施用以及大气的沉降),探究了微塑料污染对农业生产的影响,主要包括影响农业作物(粮食作物、经济作物等)、干扰农业动物(陆生动物和水生动物)以及破坏土壤健康(土壤结构、理化性质、微生物等),讨论了缓解土壤微塑料污染的方式(减少土壤微塑料输入、增强土壤微塑料去除、加快可降解塑料的替代)及未来可研究的工作。

关键词：微塑料农业生产土壤污染农业安全人体健康