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微氧生物接触氧化法联合尾水农灌处理农村生活污水

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节水灌溉 2024年第7期 44-52页

作者：韦昱多谢健强张建美吕钰楠长江大学资源与环境学院武汉430100

为探究农村生活污水资源化处理的可行性,采用微氧生物接触氧化法联合尾水农灌对模拟农村生活污水中的氮磷及有机物进行处理,测定了运行参数对微氧生物接触氧化法处理效果的影响,并探讨了尾水农灌对农作物品质、地下水、土壤的影响。结... 详细信息

为探究农村生活污水资源化处理的可行性,采用微氧生物接触氧化法联合尾水农灌对模拟农村生活污水中的氮磷及有机物进行处理,测定了运行参数对微氧生物接触氧化法处理效果的影响,并探讨了尾水农灌对农作物品质、地下水、土壤的影响。结果表明,在系统溶解氧为微氧条件(0.5±0.2 mg/L)时,水力停留时间(HRT)和温度均对生物接触氧化法的处理效果有明显的影响,当HRT为4 h以上以及温度在30℃或20℃时,COD去除率大于73.32%,出水COD浓度均能满足所有作物灌溉要求(资源。利用尾水灌溉可有效提高作物产量,同时维生素C含量、还原性糖含量并未发生明显降低,硝酸盐氮含量未超出食用标准。灌溉下渗水不会对地下水造成污染,另外农灌后土壤质地相较灌溉前有所改善,pH由4.96上升至5.78,电导率由1.925 mS/cm降低至1.803 mS/cm,土壤酸化改善且盐渍化程度降低,土壤肥力仍维持在一级水平。利用微氧生物接触氧化池尾水进行灌溉,不但能有效去除其中的污染物质,而且可以利用其中的氮磷资源,为农村生活污水的资源化处理提供理论依据。

关键词：农村生活污水微氧生物接触氧化农业灌溉污水资源化

中国自然资源利用动态及其与社会经济发展的脱钩研究

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世界地理研究 2024年

作者：李因帅郭晓娜贾楠程杰陈凯陈睿山上海交通大学设计学院密歇根州立大学农业与自然资源学院密歇根州立大学环境科学与政策学院华东师范大学地理科学学院

在全球变革与不确定性的时代，中国社会经济经历了持续快速发展，但同时面临严峻的资源压力。利用全球物料流数据分析1970到2019年中国资源利用量和进口量变化，基于脱钩理论测算了资源利用、对外依赖程度与经济增长、人口变化和城镇化... 详细信息

在全球变革与不确定性的时代，中国社会经济经历了持续快速发展，但同时面临严峻的资源压力。利用全球物料流数据分析1970到2019年中国资源利用量和进口量变化，基于脱钩理论测算了资源利用、对外依赖程度与经济增长、人口变化和城镇化建设的脱钩效应和演化趋势，并为自然资源高效利用提供建议。结果表明：① 研究期间，中国生物质、化石燃料、金属矿物和非金属矿物的总资源利用量由近30亿吨增长到320多亿吨。②自然资源利用与社会经济发展关系紧密，多与经济增长表现出弱脱钩关系，与人口变化和城镇化建设多表现出扩张性负脱钩关系。集约高效的资源利用模式起到了一定的脱钩效果，有助于增强资源利用的可持续性；③ 资源利用存在较强的对外依赖性，特别涉及农作物、石油和天然气等重要资源。资源对外依赖程度与人口变化和城镇化建设多表现为扩张性负脱钩关系，与经济增长多表现为扩张性负脱钩或弱脱钩关系；④推动高效利用是变资源短板为发展优势的必然选择，与国内外多个重大战略具有目标一致性与政策协同性。未来应注重建立健全制度体系，提高资源利用效率，加强宣传教育，增进国内跨部门、跨学科交流和和推动国际化的合作。

关键词：自然资源利用资源高效利用资源对外依赖社会经济发展脱钩效应

混合电解质引发“蒙脱石-胡敏酸”凝聚的动力学研究

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土壤学报 2024年

作者：何艾洲喻琳乔李航西南大学资源环境学院

自然土壤通常是多种胶体和多种电解质同时并存的，然而已有的土壤胶体凝聚研究大多在单一电解质和单一胶体条件下进行。利用动态光散射（DLS）技术，系统研究了混合电解质条件下“蒙脱石（Mont）-胡敏酸（HA）”混合胶体的凝聚动力学过... 详细信息

自然土壤通常是多种胶体和多种电解质同时并存的，然而已有的土壤胶体凝聚研究大多在单一电解质和单一胶体条件下进行。利用动态光散射（DLS）技术，系统研究了混合电解质条件下“蒙脱石（Mont）-胡敏酸（HA）”混合胶体的凝聚动力学过程。结果表明：（1）在混合电解质条件下，无论是单一胶体还是混合胶体，实验仅观察到一个临界凝聚浓度（CCC），这表明混合电解质中两种阳离子共同作用于胶体的凝聚。（2）虽然混合电解质体系中两种阳离子共同作用于胶体凝聚，但从胶体凝聚速率、CCC或凝聚活化能可以发现，竞争吸附能力强的那种离子在凝聚中起决定性作用。例如，在99%Mont+1%HA混合胶体体系中，Na+K混合体系的CCC(97.41 mmol·L-1)非常接近K+单独存在的CCC(94.91mmol·L-1)，表明Na+在此混合胶体凝聚中的作用几乎可以忽略，即在Na+K混合体系中K+对胶体凝聚起决定性作用。（3）增加HA的含量显著提高了混合胶体的稳定性，导致需要更高的电解质浓度才能引发胶体凝聚。该效应可归因于HA的加入增加了有机/无机复合胶体颗粒的表面电荷密度，进而增强了颗粒之间的静电排斥力。本研究的科学发现对于进一步揭示土壤有机-无机复合体的形成机制具有指导意义。

关键词：混合电解质有机-无机混合胶体动态光散射离子竞争吸附

一种基于数字图像技术量化土壤结构体形状的方法

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土壤学报 2024年

作者：魏曦皓李江文钟守琴慈恩孟珣珣魏朝富西南大学资源环境学院

土壤结构是土壤中各种过程的物理框架，对土壤物理、化学及生物化学过程定量化研究具有极为重要的意义。现有土壤结构的量化方法过度依赖于实验室技术，导致其受限于样本量级、分辨率和成本等因素的影响。为了克服这些限制，本研究以高... 详细信息

土壤结构是土壤中各种过程的物理框架，对土壤物理、化学及生物化学过程定量化研究具有极为重要的意义。现有土壤结构的量化方法过度依赖于实验室技术，导致其受限于样本量级、分辨率和成本等因素的影响。为了克服这些限制，本研究以高分辨率土壤剖面图像为研究对象，利用数字图像技术量化土壤结构体形状。结果表明：典型的结构分类和主观描述可以转化为定量的形态计量学指标（如圆角率、圆度、长轴椭圆角、长宽比、坚固度和宽高比等）；9个土壤剖面中表层土壤结构体的平均圆角率、圆度和宽高比（0.79、0.74和1.05）均高于心土层（0.64、0.68和0.94），平均长宽比和长轴椭圆角（1.35°和42.73°）均低于心土层（1.79°和49.33°）。因此，利用数字图像技术能够准确地量化和直观地表征土壤结构体的形态特征，且该技术阐明了成土过程中土壤结构体形状逐渐从块状结构向圆球状结构转化的规律。

关键词：土壤结构体数字形态计量学结构体形状剖面形态

林芝雅尼河谷设施土壤酸化、次生盐渍化和养分累积状况分析

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中国土壤与肥料 2024年

作者：杨爽唐励治西藏农牧学院资源与环境学院四川农业大学资源与环境学院

研究林芝雅尼河谷设施农业土壤酸化、次生盐渍化程度和养分累计状况，为该区开展设施土壤修复和设施农业养分综合管理提供科学依据。2020～2022年，对雅尼河谷主要的设施栽培片区进行了实地调查，并采集设施土壤、大田土壤的表层样品（0... 详细信息

研究林芝雅尼河谷设施农业土壤酸化、次生盐渍化程度和养分累计状况，为该区开展设施土壤修复和设施农业养分综合管理提供科学依据。2020～2022年，对雅尼河谷主要的设施栽培片区进行了实地调查，并采集设施土壤、大田土壤的表层样品（0～20 cm）和剖面样品（按照0～20、20～40、40～60、60～80、80～100 cm分层采集），通过测定土壤电导率、pH值和主要养分指标，明确了该地区设施土壤酸化、次生盐渍化程度、养分含量状况以及氮、磷在土壤剖面的累积分布情况。结果表明：（1）雅尼河谷设施土壤酸化、次生盐渍化现象明显，尼西片区、尼池镇片区、米林县片区、西藏农牧学院后山片区设施农田土壤pH值均显著低于对照大田，EC值均显著高于大田，其中尼西片区设施土壤酸化最为严重，尼池镇片区设施土壤次生盐渍化最为严重。（2）与大田相比，雅尼河谷设施土壤有机质、硝态氮、有效磷和速效钾含量均显著上升。（3）雅尼河谷设施土壤有机质含量处于低水平(10～20 g·kg-1)，硝态氮含量处于中等水平(50～100 mg·kg-1)，有效磷含量处于高水平(> 150 mg·kg-1)，速效钾含量处于较高水平(200～300 mg·kg-1)。（4）就同一土层而言，设施土壤剖面硝态氮、有效磷含量普遍显著高于农田，且设施土壤硝态氮存在表聚现象。雅尼河谷主要设施农业区存在较为严重的土壤退化问题：土壤酸化和土壤次生盐渍化现象较为明显、设施土壤养分积累现象普遍、氮磷养分淋溶损失严重，存在环境风险。

关键词：林芝雅尼河谷设施农田酸化次生盐渍化土壤养分

西藏尖叶对齿藓形态特征与环境变化的关系及响应策略

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植物生态学报 2024年

作者：王丽丽宋晓彤谷际岐邵小明吕梁学院中国农业大学资源与环境学院西藏农牧学院资源与环境学院

西藏是全球气候变化最为敏感的区域之一,苔藓植物则是对环境变化敏感的指示植物。该研究以在西藏广布的尖叶对齿藓(Didymodon constrictus)为对象,探讨其形态性状与气候、土壤、植被等环境因子的关系,分析苔藓植物对环境变化的响应策略... 详细信息

西藏是全球气候变化最为敏感的区域之一,苔藓植物则是对环境变化敏感的指示植物。该研究以在西藏广布的尖叶对齿藓(Didymodon constrictus)为对象,探讨其形态性状与气候、土壤、植被等环境因子的关系,分析苔藓植物对环境变化的响应策略,为揭示苔藓植物对环境变化的响应机制以及制定西藏苔藓植物保护对策提供参考。整理2007–2015年西藏采集的尖叶对齿藓标本,每份标本取6株,观测其植株、叶片和叶细胞相关形态指标,并通过Pearson和冗余分析分析其与环境的关系。结果显示:随着海拔升高,尖叶对齿藓出现植株矮小、叶片卵圆状、细胞壁增厚的现象。气温升高且降水丰富时,尖叶对齿藓植株高大,叶片细长,中肋粗壮,细胞壁变薄。太阳辐射增大时其叶片倾角减小。研究表明对尖叶对齿藓影响较大的环境因子包括年平均气温、年降水量和太阳辐射强度等。株高、叶面积和叶片倾角大小对环境变化的响应较为敏感,而细胞水平上则优先选取叶细胞面积和细胞壁厚度作为衡量指标。综上,苔藓植物各个形态性状之间联系密切,并通过联合改变来协同响应环境变化。

关键词：尖叶对齿藓苔藓形态环境因子响应策略西藏

中国城市电力生产总碳强度的时空演变及影响因素

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地理学报 2024年第3期79卷 712-731页

作者：马诗萍谢永顺陈宏阳张文忠清华大学能源环境经济研究所北京100084 清华大学环境学院北京100084 中国科学院地理科学与资源研究所北京100101 中国科学院大学资源与环境学院北京100049

电力部门是中国实现碳达峰、碳中和目标的关键部门,剖析城市尺度电力生产总碳强度的时空特征及影响因素,对于细化电力生产减排政策、引导区域协同降碳具有重要意义。本文利用21543座6000 kW及以上电厂的微观数据,结合能源、经济、社会... 详细信息

电力部门是中国实现碳达峰、碳中和目标的关键部门,剖析城市尺度电力生产总碳强度的时空特征及影响因素,对于细化电力生产减排政策、引导区域协同降碳具有重要意义。本文利用21543座6000 kW及以上电厂的微观数据,结合能源、经济、社会多源统计数据,核算了2003年、2010年和2017年中国城市电力生产总碳强度,并运用探索性空间数据分析、IDALMDI分解、STIRPAT模型等方法,揭示了城市尺度电力生产总碳强度的时空演化规律及影响因素。结果表明:(1) 2003—2017年中国整体电力生产总碳强度加速下降,但内部差异持续扩大;城市尺度空间分异明显,“博台线”东北半壁长期高于西南半壁;空间集聚程度显著提升,东北和华北地区是总碳强度下降的关键点。(2)火电能耗因子是前期电力生产总碳强度下降的主导因素,后期发电结构因子成为重要影响因素,其他电力系统因素影响较小但空间差异明显。(3)各社会经济因素对电力生产总碳强度的影响随时间变化,通过作用于电力需求、电力政策、电力技术、清洁电力发展空间的复杂系统引起电力系统特征变化。(4)电力生产总碳强度与人均GDP在2003年和2010年存在倒“U”型曲线关系,2017年呈线性正相关关系,这是由于新能源电力快速发展突破了适用于火力发电的环境库兹涅茨曲线传统解释框架。未来电力生产部门减排工作应充分考虑空间异质性,并需持续关注新兴电力技术突变对传统理论框架的影响。

关键词：电力生产总碳强度城市尺度环境库兹涅茨曲线时空格局影响因素

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生态产品开发适宜性评价技术框架设计与应用研究——以江苏省江阴市为例

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中国农业资源与区划 2024年第8期45卷 56-70页

作者：石吉金苏子龙马朋林周伟范振林周海文厉里郝欣欣首都师范大学资源环境与旅游学院中国自然资源经济研究院

[目的]生态产品价值实现是促进绿色发展、增进人民福祉的重要举措，但因部分生态产品未得到充分开发，导致其价值难以有效实现。文章尝试将适宜性概念引入生态产品开发评价中，以确定生态产品开发的适宜方向，促进生态产品价值显化。[方... 详细信息

[目的]生态产品价值实现是促进绿色发展、增进人民福祉的重要举措，但因部分生态产品未得到充分开发，导致其价值难以有效实现。文章尝试将适宜性概念引入生态产品开发评价中，以确定生态产品开发的适宜方向，促进生态产品价值显化。[方法]以江苏省江阴市为例，依据生态产品可能的开发方向，从产地因素、市场环境、基础设施等方面构建生态产品开发适宜性评价指标体系。采用层次分析法确定指标权重，通过加权求和确定生态产品开发适宜性指数，并采用中值法建立适宜程度评判标准，以确定各开发方向适宜性。[结果]明确了生态农林渔产品、调节服务产品和文化服务产品的开发方向以及相关产业的空间布局，在此基础上，进一步提出江阴市各街道、镇未来应重点开发的生态产品。[结论]评价结果验证了生态产品开发适宜性评价技术框架设计，以期为生态产品价值实现机制构建提供支持。

关键词：生态产品开发生态产业适宜性评价技术框架

来源：博看期刊

基于地理探测器的张承地区表层土壤湿度变化的驱动因素分析

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水文地质工程地质 2024年第2期51卷 204-214页

作者：郑金涛金晓媚李晴殷秀兰金爱芳中国地质大学(北京)水资源与环境学院北京100083 中国地质环境监测院北京100081 中国地质调查局自然资源综合调查指挥中心北京100055

河北张家口、承德地区(以下简称“张承地区”)作为京津冀地区的生态屏障、重要的水源保护地和风沙阻隔区,近年来开展了一系列生态治理工程。土壤湿度作为综合反映气候、植被覆盖、土壤性质的重要指标,在大气水—地表水—地下水的循环中... 详细信息

河北张家口、承德地区(以下简称“张承地区”)作为京津冀地区的生态屏障、重要的水源保护地和风沙阻隔区,近年来开展了一系列生态治理工程。土壤湿度作为综合反映气候、植被覆盖、土壤性质的重要指标,在大气水—地表水—地下水的循环中至关重要。但张承地区地处半干旱区,水资源相对匮乏,且现有研究忽视了对其土壤湿度空间变化特征及驱动因素的分析。研究以中等分辨率成像光谱仪数据、全球陆地数据同化系统数据集等为基础,基于温度-植被干旱指数模型反演并分析张承地区2001—2021年土壤湿度及时空变化特征,利用地理探测器方法分析8个驱动因子对张承地区土壤湿度时空异质性的解释力。结果表明:(1)2001—2021年张承地区的土壤湿度呈现波动上升趋势,土壤湿度分布为东部高,西部低,张家口低于承德;空间上,研究区83.09%区域的土壤湿度呈现逐年上升的趋势;(2)研究区土壤湿度的驱动因素解释力大小排序为:归一化植被指数>土壤类型>年均降水>土地利用类型>坡度>高程>年均气温>坡向,其中归一化植被指数和土壤类型的解释力均高于30%,为主导驱动因素;(3)在交互作用分析中,多因子共同作用的影响大于单因子作用,归一化植被指数与高程的交互影响作用最强。研究结果对于张承地区水资源的高效利用及生态环境保护具有重要的参考作用。

关键词：地理探测器温度-植被干旱指数模型土壤湿度驱动因子张承地区

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