城市土壤多环芳烃的分布格局与风险调控模拟 ——以深圳市为例

来源 :南京大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yyw953
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
快速城市化进程带来的生态环境问题不断威胁着人类的身体健康与社会的可持续发展。土壤作为城市中污染汇集的环境介质,其污染问题受到了国内外学者的广泛关注。多环芳烃作为一类具有致畸、致癌、致突变效应的有机污染物,是城市土壤的典型污染物。以往对城市土壤多环芳烃污染空间分布的研究,通常利用单一的空间插值方法,由于城市土壤的空间异质性,传统方法模拟的空间分布精度难以满足风险精细化管理。多环芳烃动态的积累、迁移、转化过程多使用大尺度的逸度模型简单模拟各介质内的污染物分布,对土壤健康风险的研究仅停留在风险评价层面,对城市多环芳烃污染慢性健康风险如何调控还缺少有效的技术和方法。因此,开展城市土壤多环芳烃的分布格局与风险调控具有重要的科学意义。深圳作为改革开放以来最具有代表性的城市之一,是我国过去四十年快速城市化的优质研究样本,其城市土壤的多环芳烃污染研究具有典型的代表性。本文拟通过对深圳市主城区城市土壤的实地采样,利用不同土地利用方式的93个城市土壤样品,通过对深圳市城市土壤多环芳烃的含量、组分与来源的时空分析得到其空间分布特征完成高空间分辨率制图,探究土壤多环芳烃污染与各影响因素间的定量关系,构建高分辨率制图模型。利用城市环境多介质逸度模型模拟得到研究区多环芳烃污染的迁移与累积过程。结合多元线性回归模型与污染的来源解析将绿地格局优化参数与减排参数应用于逸度模型中,提出绿地格局优化与污染源减排空间联合优化的多情景优化策略,为研究区未来的城市土壤多环芳烃污染风险防控提出相应的规划与对策。得到的主要结论如下:(1)深圳市主城区城市土壤多环芳烃污染程度较轻,空间异质性较强。16种多环芳烃总含量(ΣPAHs)在73~2310ng/g之间,平均值为494ng/g;其中含量最高的为苯并(b)荧蒽,主要污染物为菲、荧蒽、芘、屈、苯并(b)荧蒽。7种致癌性多环芳烃总含量(∑PAHscarc)在24~1275ng/g之间,平均值为257ng/g,致癌性多环芳烃占总量的55.2%。每种多环芳烃的检出率几乎均达到了 100%,城市土壤中多环芳烃有富集现象。(2)土壤多环芳烃分布受到多重因素的影响,结合各因子的影响与残差插提出空间精细化制图模型。各因子按影响权重排序依次为绿地距离、SHDI、道路密度、PH、NDVI、粒度、有机碳含量,回归模型拟合方程R2=0.411,可以较为准确地实现对土壤多环芳烃含量空间分布的预测与模拟。与单纯空间插值的方法相比,空间精细化制图模型拟合优度更好、精度更高、更能真实反映多环芳烃污染的空间分布。(3)多环芳烃排放来源以交通排放为主,健康风险整体可控。以苯并(a)芘(BaP)为例构建排放清单,研究区BaP排放密度在0~12.81Kg/Km2之间,均值为0.76Kg/Km2。其中,交通排放对BaP总排放的贡献率超过了 95%,城市生活排放与企业、工厂排放也贡献了一定的BaP污染。通过比值法与正定因子分解法分别进行定性与定量的判断,研究区城市土壤多环芳烃的主要来源为汽车尾气、煤炭燃烧及工业燃料燃烧,贡献率分别达到了 51%、23%、15%。研究区城市土壤多环芳烃对儿童及成人的健康风险平均值均小于10-6,说明土壤多环芳烃污染程度总体可控,健康风险在可接受范围内。但局部点位对儿童和成人健康风险的最大值超过了 10-6,存在潜在的健康风险。(4)城市环境多介质逸度模型的模拟结果中,大部分介质内BaP含量的空间分布与排放清单的空间格局高度相关,而土壤介质中呈现一定特异性,与其各类土地利用类型的面积有关。土壤介质中BaP含量模拟值与实测值相比,模拟的范围更大(模拟极大值为实测极大值的260.2%),但平均值偏小(模拟平均值为实测平均值的34.7%)。(5)不同的优化情景对研究区城市土壤多环芳烃污染风险调控均较为有效。污染源减排情景整体调控效果明显,对极大值的调控效果比对平均值的调控效果更优,在空间分布上则变化不明显。绿地格局优化情景可以明显降低城市土壤多环芳烃污染的极值区域,但对平均值的优化效果弱于污染源减排情景。相较于单独优化的情景,联合优化对于极值与平均值的优化效果都要更优,空间分布更均衡,既可以实现污染源减排情景下对整体污染状况的改善,又可以实现绿地格局优化情景下对污染空间格局的重构,保证对人体的健康风险最小。
其他文献
2015年《立法法》修改,新增加的第13条规定全国人大及其常委会可以根据改革发展的需要,决定就行政管理等领域的特定事项授权在一定期限内在部分地方暂时调整适用法律。暂时调整适用法律作为一项顶层设计手段以规范的形式确定下来,成为在法律体系内部推动制度变革的一种捷径。但《立法法》第13条对暂时调整适用法律各项要素的规定过于笼统模糊,难以保障暂时调整适用法律在实践中的规范运作。暂时调整适用法律的立法学研究
在中巴经济走廊下,BOT已经成为我国对巴基斯坦基础设施项目投资的主要方式,对推进我国与巴基斯坦的友好合作进程及中巴经济走廊建设有重要意义。但是,我国还没有颁布规制BOT投资方式的专项立法,我国投资企业对巴基斯坦BOT项目投资环境的了解并不彻底。中巴经济走廊下我国企业对巴基斯坦BOT项目投资面临仍着较大的风险,诸如巴基斯坦国内政局动荡,恐怖袭击与宗教极端主义安全事件频发,金融风险较大,对BOT项目运
人工智能时代下,强化学习是赋予智能体在开放多变的物理环境中具有自主决策能力的重要手段。然而,由于强化学习在训练过程中需要智能体与环境进行大量交互才能学得有效策略,导致其在众多真实物理场景中难以应用。考虑到模拟器具有采样成本低廉的特点,所以我们借助模拟器进行策略的辅助训练。而复杂多变的开放环境与难以避免的仿真误差增加了策略重用的难度,使得模拟器中训练的策略在开放目标环境中执行时的表现性能常常大打折扣
抗生素的过度、不当使用和在环境中的累积形成了巨大的选择压力,极大地加快了环境中耐药细菌(ARB)的产生和富集,诱导了环境中耐药基因(ARGs)的扩散与传播。生活污水是抗生素和ARGs的重要环境库,城市污水处理厂作为生活污水的集中处理场所,其核心目的是保障出水安全,而消毒处理是保障出水生物安全性的关键措施。氯化消毒和紫外消毒因其各自的优势,已成为目前最常用的两种消毒方式。但是传统的细菌培养和分子生物
单分子磁体,即在单个分子尺度上表现出磁体性质,在高密度信息存储、量子计算和自旋电子学等方面具有潜在的应用。稀土离子特殊的电子结构赋予其配合物独特的光学性质和磁学性质。因此,稀土配合物适合于构筑磁光多功能材料。蒽环类配体可用于构筑发光稀土单分子磁体,但已知的基于蒽环衍生物构筑的配合物往往难以满足蒽环光二聚反应的Schmidt准则,即面对面π-π堆积的蒽环间的距离小于4.2 (?)。本文采用预先二聚的
近年来,随着我国居民生活水平的提高,居民越来越体会到健康的重要性。另外,国务院明确指出将降低市场准入标准,大力支持民营企业发展健康体检、健康养老、保健等相关服务产业,推动健康服务业快速发展,给民营健康体检行业的发展带来了希望。同时随着我国市场经济的深入发展,控制权市场的逐渐形成并日趋完善,资本市场结构不断的变化等,促使民营体检行业并购与反并购活动也逐步活跃起来;特别是2007年我国股权分置改革完成
股权质押是出质人将手中的股权质押作为质押标的物,从金融机构筹集资金的一种融资方式。随着经济不断发展,股权质押以成本低、操作便利等优点逐渐被控股股东关注。随着控股股东对股权质押的频繁使用,股权质押行为不仅影响到上市公司的经营发展,还在一定程度上损害利益相关方的权益,其中蕴藏的风险也逐渐显露出来。一旦风险爆发将会对资本市场以及上市公司带来巨大冲击。因此,研究控股股东股权质押的动因、造成的后果以及存在的
随着时代的飞速发展,信息技术越来越成为驱动社会经济发展的关键要素。越来越多的企业进行信息化建设,期待能够打破信息壁垒,减少物料消耗,提升生产效率,提高市场竞争力。但是经过统计发现,企业信息化建设的成功率并不高,如何评价企业信息化绩效并指导企业信息化建设成为一个非常重要的课题。传统的企业信息化评价大都是手工计算完成的,随着进入云计算大数据时代,数据量的增大,数据来源的广泛性,数据处理的复杂性,这种评
2018年6月25日,为顺应司法改革要求,加强裁判文书说理,最高院印发了《最高人民法院关于加强和规范裁判文书释法说理的指导意见》。其中第二条规定裁判文书要阐明事理、释明法理、讲明情理、讲究文理。为增进对新中国成立以来,司法裁判说理演进的了解,本文以上海市虹口区人民法院从建院以来所做的部分裁判文书为依据,分析不同历史阶段裁判说理的状况、特点,探讨当时的政治、经济大环境对裁判者的说理是否存在影响以及影
私募股权投资作为一种新兴经济业务,在国内经济“新常态”的背景下,其在国际资本市场上发展迅速,近年来成为了企业融资渠道的一个多元化的选择。它不但发行方式简单、发行门槛低、要求低、成本低,而且私募股权投资在为企业提供发展资本的同时,公司的增值服务得到有效提供,包括公司治理得到优化,公司经营绩效得到改善,另外对公司创新改革、产业升级等方面都产生积极影响。虽然国家对民营企业和创新创业公司在经济保障和持续发