植被生产力反映了陆地生态系统通过光合作用固定的有机碳量.长江流域在我国经济社会发展和生态环境保护中占有重要的战略地位.然而,由于区域尺度植被生产力估算不够精准,导致了目前长江流域植被生产力现状及演变规律不清、关键驱动因子研究不充分的问题.本研究选取最新的日光诱导叶绿素荧光(solar-induced chlorophyll fluorescence,SIF)数据来表征长江流域植被生产力,基于全球陆地数据同化系统(GLDAS v.5)数据集,采用偏最小二乘回归方法,系统辨识了长江流域SIF的时空演变规律,解析了SIF对降水、温度、净辐射变化的响应规律.结果表明:①2001-2020 年,长江流域SIF年均值为(0.25±0.08)mW/(m2·nm·sr),SIF随着纬度的增加呈现显著减少的趋势,随着经度的增加呈现先增加后减少的趋势,汉江流域、鄱阳湖流域、洞庭湖流域SIF均相对较高,金沙江石鼓以上流域和金沙江石鼓以下流域SIF均相对较低.②2001-2020 年长江流域SIF有显著增加的趋势,增加速率为 0.002 mW/(m2·nm·sr·a),乌江流域、宜宾至宜昌段长江干流区间和鄱阳湖流域的SIF增长率均较高,30.34%的金沙江石鼓以上流域和 47.21%的太湖流域SIF存在减少趋势.③降水、温度和净辐射对长江流域SIF变化的贡献度分别为 16.41%±9.59%、49.29%±10.79%和 34.30%±14.99%.研究显示,2001-2020 年长江流域植被生产力有显著增加的趋势,温度对长江流域植被生产力变化起着主导作用.本研究可提高对长江流域植被气候变化适应性的认识,研究成果可为长江流域增汇减排政策的制定及碳中和目标的实现提供科技支撑.
加强新污染物治理是持续改善生态环境质量、切实保障生态环境安全和人民群众身体健康的重要抓手.自《新污染物治理行动方案》发布以来,各地方省级行政区相继发布《新污染物治理工作方案》(简称"《工作方案》"),推进新污染物治理工作.该文从时间历程、重点行业、重点新污染物种类和责任主体等方面出发,分析了我国各省级行政区新污染物治理工作的特点,总结了各省级行政区在标准建立、调查监测、源头减量化和协同治理等方面的工作进展,并展望了未来新污染物治理工作方向.截至2023 年 5 月,我国 31 个省级行政区以及新疆生产建设兵团全部出台《工作方案》,涉及医药制造业、化学原料和化学制品制造业等 19 大类行业.各地区新污染物治理重点行业与其行业产业规模密切相关,以聚焦重点工业园区为重要共性特征.共有 13 个省级行政区的《工作方案》提出重点关注新污染物,分属持久性有机污染物、抗生素、内分泌干扰物和微塑料等.通过计算不同职能部门在省级行政区《工作方案》中的职责分量,揭示了生态环境厅(局)、农业农村厅(局、委员会)、市场监督管理局、卫生健康委员会以及工业和信息化厅(局、委员会)等多部门跨领域协同治理的工作机制.然而,目前新污染物分析监测方法、环境质量和排放标准等仍较为缺乏,区域新污染物环境调查监测尚处于起步阶段,污染源减量化尚在部分行业领域启动,新污染物治理工作与其他生态环境保护规划的协同仍有待加强.未来我国新污染物治理工作可从落实属地责任和职能部门分工、开展区域生态环境联防联控联治、夯实新污染物环境监测体系和风险评估能力以及研发新污染物绿色替代和防控技术等方面进一步深入推进.
国家级经济技术开发区(简称"经开区")是我国改革开放的排头兵,历经近 40 年发展,已成为我国经济发展和落实区域高质量发展战略的重要支撑.本文构建了涵盖经开区整体和个体的绩效评价体系,以资源产出率、污染物排放强度和生态效率指标表征发展绩效,定量分析了经开区发展绩效时序变化和生态效率的空间分异.结果表明:①2007-2017 年,经开区新鲜水耗、4 种常规污染物(COD、NH3-N、SO2、NOx)排放均与经济发展呈相对脱钩.2017 年经开区能源和水资源产出率分别是全国工业能源和水资源产出率的 1.2 和 3.5 倍,COD、SO2、NOx排放强度是全国工业排放强度的 72％、53％、52％.②经开区绝对经济规模两极分化程度不断缓解,对地区经济影响力整体上升.空间分布上,经开区绝对经济规模大的城市从东部沿海进一步拓展到长江流域的中西部地区.③运用数据包络法分析 190 家经开区的生态效率并识别出典型的投入冗余和产出不足,为经开区精准施策奠定基础.全国仅 10％的经开区生态效率为 1,污染物排放、温室气体排放、工业能耗冗余是影响生态效率的主要原因.东部地区经开区生态效率平均值为 0.35,大于中部地区(0.28)和西部地区(0.26).研究显示,不同地区经开区GDP差异较大,未来要加强不同地区经开区协作提高内生动力;为进一步提高经开区生态效率,需结合研究识别出影响生态效率的关键因素,开展针对性提质增效工作.在经开区实施能耗、水耗以及碳排放总量和强度的"双控"行动;同时,在稳定末端治理成效基础上着力强化全过程和系统优化,深化源头降碳减污.
含铬废水的直接排放会对自然环境造成严重危害.为探究零价铁-生物炭材料(Fe0-BC)与Cr(Ⅵ)的反应效能,以木质垃圾与印染行业废铁泥两种亟需处理的固体废物作为原料,在不同温度下通过碳热还原制备Fe0-BC,并将其应用于水中Cr(Ⅵ)的去除.材料表征结果表明,1200℃下制备的Fe0-BC材料(Fe0-BC-1200)性能最佳,其比表面积为105.6 m3/g,孔径为6.23 nm,物相主要由Fe0、Cu0、C以及少量杂质构成,其中Fe0以球状的颗粒形式分散附着在碳的孔结构中,且大小均匀,粒度基本达到纳米级.通过静态试验考察了Fe0-BC材料对Cr(Ⅵ)的去除过程,发现Fe0-BC-1200对Cr(Ⅵ)的去除效果最好,在初始浓度为20 mg/L、初始pH为3.5、投加量为2.5 g/L的条件下,Cr(Ⅵ)的去除率达到95.2％.Cr(Ⅵ)的去除过程符合准二级反应动力学过程和Langmuir等温吸附模型(R2>0.99),最大吸附量为10.71 mg/g.Cr(Ⅵ)的去除是包含吸附、还原以及络合沉淀等共同作用的结果,此外,Cu0的存在有利于催化Fe0的氧化,从而促进Cr(Ⅵ)的去除.研究显示,利用固体废物制备的Fe0-BC材料成本低且对于含Cr(Ⅵ)废水的解毒效果显著,是实现"以废治废"的环境治理新思路.
集中供热是事关国计民生的刚性需求,是能源消费的重要部门,是大气污染物减排的重要着力点.开展面向减污降碳的集中供热结构调整路径分析对我国实现"双碳"目标、建设"美丽中国"具有重要意义.通过构建2020年集中供热碳污耦合排放清单,摸清碳污排放现状;考虑热电联产供热范围以及生物质资源分布,分析拆炉并网、煤改气以及煤改生物质等措施的局限性及碳污减排潜力;结合情景分析,识别碳污减排关键路径,为开展集中供热减污降碳相关工作提供参考.结果表明:①热电联产、燃煤工业锅炉分别是集中供热部门CO2和大气污染物的主要排放源,东北地区及内蒙古自治区是该部门碳污排放的热点区域.燃煤工业锅炉污染控制水平及热效率较低是开展集中供热部门减污降碳的重要切入点.②热电联产供热管网难以全面覆盖35 t/h以下燃煤工业锅炉,超40％的小容量燃煤工业锅炉需要采用其他方式进行综合改造.③生物质能源利用潜力空间差异较大,制约了供热部门低碳化,如华北及东北地区难以满足本区域燃煤工业锅炉生物质改造的能源需求.④加强低碳情景下,2060年集中供热部门SO2、NOx、可过滤细颗粒物、可凝结颗粒物及CO2排放量分别为1.9×105、2.6×105、1.0×104、1.1×105及5.0×108 t,较2020年分别减排75％、66％、90％、66％及58％.研究显示,深入挖掘生物质资源、健全生物质成型燃料产业、推动拆炉并网是实现集中供热部门减污降碳的重要路径.
