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重庆化肥投入驱动因素、减量潜力及环境效应分析

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环境科学 2024年第1期45卷 364-375页

作者：梁涛赵敬坤李红梅王妍曹中华张务帅王孝忠郭超仪石孝均陈新平重庆市农业科学院重庆401329 重庆市农业技术推广总站重庆401120 西南大学资源环境学院重庆400715

为定量化揭示重庆市种植业结构变化对化肥投入和环境代价的影响,制定科学合理减肥策略,基于重庆中等生产力水平下农作物化肥定额标准和大样本农户调查数据,采用差值法和生命周期法,评价分析重庆种植业化肥的减施潜力及其环境效益.结果表... 详细信息

为定量化揭示重庆市种植业结构变化对化肥投入和环境代价的影响,制定科学合理减肥策略,基于重庆中等生产力水平下农作物化肥定额标准和大样本农户调查数据,采用差值法和生命周期法,评价分析重庆种植业化肥的减施潜力及其环境效益.结果表明:(1)自重庆直辖(1997年)以来,粮食作物(水稻、玉米、小麦、豆类和薯类)播种面积占比下降21%,而水果和蔬菜播种面积占比增加20%.(2)蔬菜(37%)和柑橘(17%)生产系统消耗了近55%的化肥总量,而水稻、玉米和薯类则分别消耗了11%、12%和12%.(3)依2000~2019年化肥总消费量的变化趋势分析“,十四五”期间重庆化肥消费量预计将降至8.6×105t.定额标准全部实现后,总减肥量可达1.69×10^(5)t,减肥潜力为18.6%,其中,水稻、玉米、柑橘和蔬菜的减肥潜力(减肥量)分别为0.3%(2.9×10^(2)t)、12%(1.45×10^(4)t)、21%(3.65×10^(4)t)和30%(1.18×10^(5)t).另一方面,油菜系统表现出磷钾肥不足,玉米表现出钾肥不足态势.(4)当前生产水平下,重庆种植业的氮素损失、温室气体排放量和水体富营养化潜值分别高达1.81×10^(5)t(以N计)、1.43×10^(7)t(以CO_(2)-eq计)和1.74×10^(5)t(以PO_(4)-eq计).随作物定额标准实现程度的增加(60%~100%),活性氮损失、温室气体排放和水体富营养化潜值将分别降低14.9%~24.9%、10.1%~16.7%和13.8%~23%.重庆种植业结构发生了重大变化,化肥消费总量呈缓慢下降趋势,经济作物的施肥强度居高不下.农业化肥减施潜力较大,尤其是柑橘和蔬菜生产系统,但也应注意玉米钾肥和油菜磷钾肥投入不足的问题.

关键词：种植业结构化肥减量潜力活性氮损失温室气体(GHG)排放水体富营养化潜值

重庆某铁矿区周边耕地土壤重金属污染评价及来源解析

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环境科学 2024年第4期45卷 2450-2460页

作者：廖泽源李杰芹沈智杰李彩霞罗程钟梅楠张成王定勇西南大学资源环境学院重庆400715 重庆市固体废物管理中心重庆401147

为了解重庆市南部某历史遗留铁矿区周边耕地土壤重金属污染状况及污染来源,在铁矿渣场周边采集了34个耕地表层土壤样品,分析了重金属Cd、Hg、As、Pb、Cr、Cu、Ni和Zn的含量,采用地累积指数和潜在生态风险指数对铁矿渣场周边耕地土壤污... 详细信息

为了解重庆市南部某历史遗留铁矿区周边耕地土壤重金属污染状况及污染来源,在铁矿渣场周边采集了34个耕地表层土壤样品,分析了重金属Cd、Hg、As、Pb、Cr、Cu、Ni和Zn的含量,采用地累积指数和潜在生态风险指数对铁矿渣场周边耕地土壤污染进行评价,并利用主成分分析(PCA)和绝对主成分得分多元线性回归受体模型(APCS-MLR)识别铁矿区周边耕地土壤重金属的污染来源及贡献率.结果表明,研究区土壤除Cr外,其余重金属含量平均值均超过重庆市土壤背景值,且有20.6%的土壤点位Cd以及2.94%的土壤点位Hg、Cu和Ni超过《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准(试行)》(GB15618-2018)风险筛选值;地累积污染指数评价结果显示研究区土壤主要受Cd和Hg污染,呈现无污染到中度污染等级,并且Cd与Hg对潜在生态污染指数(RI)贡献率分别达到24.47%和60.33%.相关性分析与主成分/绝对主成分(PCA/APCS)受体模型分析结果表明,Cr、Cu、Ni和Zn主要来源于成土母质,Hg和Pb来源主要为化石燃料燃烧及交通运输,Cd和As主要来源于采矿冶炼、施用化肥等采矿工业活动及农业活动.研究区土壤重金属主要影响途径为大气沉降和河流洪水淹没及灌溉,土壤重金属的高值区主要集中在受大气沉降途径污染区域.

关键词：铁矿区土壤重金属风险评价源解析

需求差异视角下城乡生活服务等值化多级定量测度——以重庆西部片区为例

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地理学报 2024年第2期79卷 352-367页

作者：周永伟刘睿马踏泉赵子慧胡进超重庆师范大学地理与旅游学院重庆401331 GIS应用研究重庆市高校重点实验室重庆401331 国家地球系统科学数据中心北京100101

城乡生活服务需求存在多级分异,当前面向城乡多级需求差异与供给失衡问题研究相对较少。本文基于等值化理论和“以人为本”思想,提出“配置不等价—等值”的城乡生活服务等值化路径,以重庆西部片区为案例区,采用核密度估计与Densi-Grap... 详细信息

城乡生活服务需求存在多级分异,当前面向城乡多级需求差异与供给失衡问题研究相对较少。本文基于等值化理论和“以人为本”思想,提出“配置不等价—等值”的城乡生活服务等值化路径,以重庆西部片区为案例区,采用核密度估计与Densi-Graph阈值确定法识别城市核心、城乡结合部、场镇和乡村,以4类城乡空间为研究对象,基于居民需求差异构建城乡生活服务多级差异评价体系,定量描述城乡居民生活服务需求差异及生活服务短板。研究表明:重庆西部片区城乡居民对生活服务需求偏好存在多级差异,由城市核心至乡村,居民的多元需求逐步收敛;乡村居民对公共基础服务需求更为迫切,乡村偏向性的基础设施投放,能够高效推动城乡等值。城乡生活服务等值化程度较低,生活服务水平存在城乡多级梯度差距,表现为城市核心>场镇>城乡结合部>乡村,城乡两极差距为28倍;城市核心与场镇的梯度差距最大,是城乡差距的主要组成。改善乡村生产、生活环境,施行城乡差异化配置,是实现城乡等值的重要手段。本文定量描述了城乡多级需求差异与供给短板,并提出城乡等值化路径与建议,对城乡多级供需关系研究与城乡等值发展具有一定借鉴价值。

关键词：城乡等值化需求差异生活服务城乡多级关系县域重庆西部片区

重庆官栈河大桥主桥主墩基础锁口钢管桩围堰加固

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桥梁建设 2024年第1期54卷 148-154页

作者：钱骥荚瑞馨宋世杰杨纪鹏重庆交通大学土木工程学院重庆400074 重庆交通大学山区桥梁与隧道工程国家重点实验室重庆400074

重庆官栈河大桥主桥为(62+110+62)m三跨连续刚构桥,主墩基础采用锁口钢管桩围堰施工。围堰施工正常水位+325.300 m,施工期控制水位+330.500 m。在该桥主墩围堰完成四周锁口钢管桩插打及前4道内支撑安装后,因极端天气原因,长寿湖水位上涨... 详细信息

重庆官栈河大桥主桥为(62+110+62)m三跨连续刚构桥,主墩基础采用锁口钢管桩围堰施工。围堰施工正常水位+325.300 m,施工期控制水位+330.500 m。在该桥主墩围堰完成四周锁口钢管桩插打及前4道内支撑安装后,因极端天气原因,长寿湖水位上涨到+332.200 m,危及围堰安全。为解决钢管桩围堰的安全问题,提出采用水下施工内支撑的加固方案。待围堰内部水头与外部保持一致后,将已经插打的锁口钢管桩加高至标高+334.000 m,拆除已安装好的4道内支撑,重新安装6道内支撑。采用MIDAS Civil软件分别建立加固前、后钢管桩围堰结构有限元模型,分析钢管桩及内支撑的受力安全与稳定性。结果表明:施工控制水位+330.500 m下,围堰结构最大正应力由加固前的162.6 MPa下降到加固后的82.3 MPa,下降了49.3%;承载水位可从施工控制水位+330.500 m增加到目标控制水位+333.500 m,且强度和刚度等均留有一定储备。水下施工内支撑的加固方案可提升围堰的承载能力。该桥围堰加固后整体受力效果良好,已顺利完成承台浇筑施工。

关键词：刚构桥锁口钢管桩围堰加固有限元法桥梁施工

重庆丘陵山区耕地非粮化时空变异及驱动类型划分

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农业资源与环境学报 2024年第1期41卷 15-26页

作者：谢雨琦王子芳王颖郑杰炳向书江高明西南大学资源环境学院重庆400715 重庆市规划与自然资源局重庆404599 重庆地质矿产研究院重庆401120

为厘清中国西南典型丘陵山区的耕地非粮化态势和提供有针对性的管控措施,以重庆市为研究区域,基于空间自相关方法、地理探测器、主成分分析和K均值聚类等方法探究重庆市耕地非粮化驱动因素,并划分驱动类型。结果表明:2011—2020年,重庆... 详细信息

为厘清中国西南典型丘陵山区的耕地非粮化态势和提供有针对性的管控措施,以重庆市为研究区域,基于空间自相关方法、地理探测器、主成分分析和K均值聚类等方法探究重庆市耕地非粮化驱动因素,并划分驱动类型。结果表明:2011—2020年,重庆市耕地非粮化率由37.51%上升至42.87%,中度非粮化和高度非粮化区县共增加了14个;空间聚集程度加深,高高集聚区和低高集聚区主要分布在中心城区。城乡居民人均可支配收入差距、城镇化率、各区县距中心城区距离是耕地“非粮化”主要的驱动因子,各因子交互作用以非线性增强为主,各区县距中心城区距离与城乡居民可支配收入差距两因子交互对非粮化空间格局的解释力最强。重庆市非粮化驱动类型可以分为农业生产支持型、区位经济引导型、农业生产弱化型三类,且分区结果与重庆市“一区两群”规划一致。研究结果可为重庆市耕地非粮化分区管控政策制定提供依据,同时为其他山地、丘陵地区提供借鉴。

关键词：耕地非粮化空间自相关地理探测器分区管理重庆市

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基于在线观测的重庆冬季棕碳吸光特性、来源及辐射效应研究:二次转化影响

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中国环境科学 2024年第7期44卷 3553-3562页

作者：邓竞成彭超卢培利李振亮陈阳翟崇治杨复沫田密重庆大学环境与生态学院重庆400045 重庆市生态环境科学研究院重庆401147 中国环境科学研究院西南分院重庆401147 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 中国科学院重庆绿色智能技术研究院重庆400714 四川大学建筑与环境学院四川成都610065

2023年1月20~2月21日在重庆典型城区开展棕碳气溶胶(BrC)多波段吸光系数的在线观测,分析污染天和清洁天BrC的吸光特性及其环境效应.结果显示,污染天和清洁天PM_(2.5)的AAE值分别为1.58和1.55,表明城区PM_(2.5)中明显存在BrC.观测期间,黑... 详细信息

2023年1月20~2月21日在重庆典型城区开展棕碳气溶胶(BrC)多波段吸光系数的在线观测,分析污染天和清洁天BrC的吸光特性及其环境效应.结果显示,污染天和清洁天PM_(2.5)的AAE值分别为1.58和1.55,表明城区PM_(2.5)中明显存在BrC.观测期间,黑碳(BC)和BrC在370~660nm对PM_(2.5)的吸光贡献分别为58%~90%和10%~42%,表明PM_(2.5)吸光系数主要受BC影响,但BrC的贡献也不容忽视.污染天BrC在370nm的吸光系数σ_BrC(370)[(35.30±8.21)Mm-1]为清洁天[(14.28±7.10)Mm-1]的2.47倍,且其对PM_(2.5)的吸光贡献(10%~42%)也高于清洁天(8%~41%).值得注意的是,污染天AAEBrC值范围为3.2~4.7,整体低于清洁天(3.6~4.9),这可能与不同时段BrC的组分差异有关.基于最小相关系数法(MRS)获取一次棕碳(BrC_(pri))和二次棕碳(BrC_(sec))的吸光系数.污染天和清洁天BrC_(pri)对BrC吸光系数的贡献(74%~80%和57%~74%)均高于BrC_(sec)(20%~26%和26%~43%),但BrC_(pri)的AAE值(3.42和3.08)明显低于相应的AAE(BrC_(sec))(4.22和5.15),这与BrC_(sec)吸光具有较强的波长依赖性有关.此外,σ_BrC_(sec)(370)日变化表明BrC_(sec)生成可能主要受夜间高湿条件下液相反应的影响.BrC相对BC的辐射吸收贡献在短波段较为显著,随着波长范围增加明显减少.污染天BrC_(pri)和BrC_(sec)在370~950nm的辐射吸收贡献分别为24.8%和10.2%,清洁天分别为18.4%和9.8%.潜在源分析(PSCF)结果表明,污染天BrC主要来源于重庆本地排放,清洁天BrC受来自湖南省和贵州省的区域传输影响.

关键词：次棕碳污染天吸光特性辐射吸收重庆

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基于多源数据的山地县域绿色基础设施网络构建及修复策略——以重庆市万州区为例

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热带地理 2024年第2期44卷 303-314页

作者：汪子茗吕梁汪峰重庆交通大学建筑与城市规划学院重庆400074 重庆大学建筑城规学院重庆400044

以重庆市万州区为研究区,以生物多样性为切入点,综合运用形态学空间格局分析(MSPA)和最小累积阻力模型(MCR),识别GI网络中心(hubs)和连接廊道(links),结合图论、电路理论及几何形态学划分重要性等级,提取廊道上的生态夹点区域,并针对山... 详细信息

以重庆市万州区为研究区,以生物多样性为切入点,综合运用形态学空间格局分析(MSPA)和最小累积阻力模型(MCR),识别GI网络中心(hubs)和连接廊道(links),结合图论、电路理论及几何形态学划分重要性等级,提取廊道上的生态夹点区域,并针对山地城镇的典型生态问题提出对应的精细化保护与修复策略。结果表明:1)万州区内网络中心42处,总面积996.35 km^(2),占研究区总面积的28.83%,总体“东密西疏”,形成“一屏三带、散点分布”的格局;2)连接廊道80条,总长度292.97 km,呈现“东强西弱、东短西长”的分布特征;3)生态夹点142处,占廊道长度的9.60%,主要分布于东部。据此,将网络中心分为连绵涵养区、重点保护区和独立修复区制定分区修复策略;将连接廊道分为关键廊道、重要廊道和一般廊道制定分级修复策略;对不同用地类型组合方式的生态夹点区域制定精准修复策略。

关键词：绿色基础设施网络形态学空间格局分析(MSPA) 最小累积阻力模型(MCR) 电路理论山地县域重庆市万州区

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重庆大溪河特大桥主桥设计

桥梁建设 2024年第4期54卷 126-133页

作者：陈奉民郑升宝谢小华岳伟勤李林重庆大学土木工程学院重庆400045 中铁长江交通设计集团有限公司重庆401121

重庆大溪河特大桥主桥为(92+168+650+168+92)m双塔双索面组合梁斜拉桥,采用半飘浮体系,塔梁之间设置竖向支承、横向限位和纵向阻尼,有利于降低梁端位移和桥塔内力。桥塔采用神女造型的钻石形桥塔,钢筋混凝土空心塔柱。主梁采用双边工字... 详细信息

重庆大溪河特大桥主桥为(92+168+650+168+92)m双塔双索面组合梁斜拉桥,采用半飘浮体系,塔梁之间设置竖向支承、横向限位和纵向阻尼,有利于降低梁端位移和桥塔内力。桥塔采用神女造型的钻石形桥塔,钢筋混凝土空心塔柱。主梁采用双边工字形钢-混组合梁,桥面板采用预应力混凝土和超高性能混凝土(UHPC)预制板,板间湿接缝采用UHPC填筑。边跨采用“压重+结构调整+竖向锚索”的配重方式,防止运营阶段过渡墩及辅助墩支座出现负反力。斜拉索索面呈扇形布置,共208根,为抑制斜拉索风雨激振,斜拉索外护套上设置双螺旋线,在索梁锚固端和索塔锚固端设置内、外阻尼器。索梁锚固采用外置钢锚管形式的钢锚梁,塔上斜拉索分别锚固在上中塔柱连接段隔板及塔壁、上塔柱的钢锚梁上。辅助墩和过渡墩均采用花瓶形空心墩,桥塔和桥墩基础采用整体式承台+群桩基础。主梁采用导流板+下中央稳定板的组合气动措施,风洞试验结果表明:该气动措施能有效控制主梁的涡激振动振幅在安全范围。

关键词：斜拉桥半飘浮体系钻石形桥塔钢-混组合梁预制桥面板锚固结构气动措施桥梁设计

近20a三峡库区(重庆段)县域尺度耕地利用碳源/汇时空演化特征

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长江流域资源与环境 2024年第4期33卷 882-894页

作者：薛秀峰张仕超赵修杰重庆师范大学三峡库区地表过程与环境遥感重庆市重点实验室重庆401331 重庆市三峡库区地表生态过程野外科学观测研究站重庆401331

耕地碳状况的研究对农业可持续发展与达成我国双碳目标具有重要意义,又可反应农业对生态影响程度。基于三峡库区(重庆段)各区县农业数据、耕地数据等,对库区各区县近20年来耕地利用碳状况的时空演变进行了研究。结果表明:(1)从时间上看... 详细信息

耕地碳状况的研究对农业可持续发展与达成我国双碳目标具有重要意义,又可反应农业对生态影响程度。基于三峡库区(重庆段)各区县农业数据、耕地数据等,对库区各区县近20年来耕地利用碳状况的时空演变进行了研究。结果表明:(1)从时间上看,库区耕地利用碳吸收从2000年到2020年增加了818.15万t,增幅为62.68%,蔬菜和粮食作物的碳吸收比例最大;碳排放量21年间增加了8.49万t,增幅为15.23%,化肥为主要碳排放贡献者,年均碳排放比例为57.22%;库区耕地利用21年间均存在碳生态盈余,且碳足迹与单位面积碳足迹逐年递减,碳足迹减幅高达44.72%。(2)从空间上看,库区耕地利用碳排放、碳吸收在空间上均成西南高、东北低的分布格局,而碳足迹呈现出南北高、中部低的分布格局,但三者的空间差异和变化幅度差异都较大。库区耕地利用的碳汇功能总体在增强。

关键词：碳吸收碳排放碳中和碳达峰三峡库区