东北老工业区矿业城市产业生态系统演化与重构——以辽宁大石桥为例

基于演化经济地理学与产业生态学理论,以辽宁省大石桥市为例,阐明了镁产业的演化过程与特征,建立了镁产业生态系统的结构与功能模型。结果表明:大石桥市镁产业系统演化过程分为起步期、快速期、成熟期、转型期和优化期5个阶段,各个阶段受不同因素的影响呈现出不同的演化特征;基于产业生态学视角的大石桥市镁产业生态系统结构模型包括原生产业子系统、资源环境子系统、外生产业子系统、共生产业子系统和产业创新子系统5个子系统,各子系统之间相互影响与作用,通过系统耦合和物质能量的多级利用形成复杂网络结构,与一般生态系统相似,两者具有同构性与差异性;通过优化调控镁产业生态系统的演化路径与过程,才能实现大石桥市镁产业的生态、经济和社会效益的最大化,以促进生态文明建设。     

基于能值-生态足迹模型的东北老工业基地生态安全评价——以辽宁省为例

采用能值-生态足迹模型,对辽宁省2003—2012年生态安全状况进行时间序列的定量分析与评价,并采用灰色动力学模型预测其动态变化趋势.结果表明: 研究期内辽宁省人均能值生态承载力从3.13 hm²下降到3.07 hm²,人均能值生态足迹由13.88 hm²增加到21.96 hm²,处于生态赤字状态,且赤字增大趋势明显;生态压力指数由4.43增长到7.16,生态安全预警等级由轻警过渡到中警程度.照此发展,2013—2022年辽宁省人均能值生态承载力将由3.04 hm²下降到2.98 hm²,人均能值生态足迹将由22.72 hm²上升到35.87 hm²;生态赤字将越来越大,生态压力指数将由7.46上升到12.04,生态安全等级将由较安全变为轻度不安全状态,并呈现由中警到重警的生态安全预警等级,生态安全问题亟待解决.     

基于DEMATEL的城市可持续发展障碍因素分析——以沈阳市为例

科学识别现阶段城市可持续发展面临的主要障碍因素,并分析各因素之间的关系,对促进城市可持续发展具有重要意义.通过文献查阅、实际调研以及结构式访谈等归纳总结出影响沈阳市可持续发展的21个障碍因素,基于问卷调研和统计分析筛选出12个主要因素,并通过DEMATEL方法对这些主要障碍因素进行影响关系分析.结果表明:影响沈阳市可持续发展的核心因素是领导不重视、偏重经济的政府考核体系、公众社会可持续发展意识不足、对区域生态环境承载力缺乏科学认识以及缺乏关键项目.建议政府要提高对可持续发展的重视程度,加大宣传力度,改革政府考核体系,建立可持续发展奖惩制度,建立严格有效的监督体制,强化各部门的执行力度;企业要投入资金研发关键支撑技术、引入关键项目;公众要提高可持续发展意识,积极参与可持续发展.     

市域尺度农村系统氮素流动及污染氮足迹核算——以沈阳市为例

理解农村系统的氮素流动、排放和利用过程对减少农业活动引起的潜在环境污染和促进养分资源的可持续利用具有重要意义。本研究基于集成食物链养分流动模型和氮足迹模型,提出市域尺度农村系统氮核算框架,并从种植、动物养殖和农村人居3个子系统对1998—2018年沈阳市的氮素流、循环利用和污染氮足迹开展量化比较研究。结果表明: 2018年沈阳市种植子系统、动物养殖子系统和农村人居子系统的氮素利用率分别为36.1%、59.7%和70.1%,分别比1998年增长了15.9%、9.1%和0.7%;2018年沈阳市农村系统污染氮足迹总量为123.5 Gg,比1998年增长了21.6%;1998—2014年沈阳市农村系统污染氮足迹增长较快,随后有所下降;2018年种植子系统、动物养殖子系统和人居子系统中未利用氮素分别为129.5、62.2和8.7 Gg,相当于420.4、202.1和8.7 Gg氮肥的养分资源量。总体上,农村系统氮素利用率从生产端到消费端逐渐递增,但对农村系统氮素的时空分异情况还有待进一步的研究。     

基于MSIASM方法的沈阳城市代谢研究

本文采用社会代谢多尺度综合分析方法分析沈阳经济的演化过程.研究表明,1978～2003年,沈阳投入在第一、二产业的人类活动时间(HA值)所占比重有所下降;而第三产业的比重有增加趋势,但不明显;同时投入在家政部门的人类活动量(包括所有非经济活动)逐年下降;1978～1995年每个工作时间负担的非工作时间数量越来越小,1995～2003年每个工作时间负担的非工作时间数量越来越大,这与沈阳市的经济发展规律一致;沈阳社会/劳动生产率显著增加,社会经济生产率、社会劳动生产率、农业部门劳动生产率、生产部门劳动生产率,以及服务与管理部门的劳动生产率增长了20～30倍,说明沈阳的社会经济发展主要靠工业的拉动力.     

东北老工业区生态安全动态演变过程及驱动力

生态安全与国防安全、经济安全、金融安全等已具有同等重要的战略地位,并成为未来经济社会安全的主要约束。东北老工业区作为我国重要的老工业基地及粮食生产基地,其生态安全状况关系着中国可持续发展战略的实施。采用能值-生态足迹模型,对东北老工业区2000—2014年生态安全动态演变过程进行时间序列的定量分析,并采用主成分分析方法分析其驱动力。结果表明:研究期内,人均能值生态承载力从0.66 hm2/人下降到0.64 hm2/人,人均能值生态足迹由10.58 hm~2/人增加到19.85 hm~2/人,处于生态赤字状态,且赤字增大趋势明显;生态压力指数与生态安全等级均不断增大,生态安全状况呈恶化趋势,生态安全问题亟待解决,而这是由社会经济、人口状况、资源环境、技术水平及土地利用程度等因素共同驱动的结果。最后,提出了改善东北老工业区生态安全状况的对策建议。     

能值理论在农业生态经济的应用与展望

农业生态经济系统是由农业生态系统和农业经济系统紧密嵌合而成的特殊的人工-自然复合系统,是人地关系地域系统研究的主要对象之一,也是关于现代生态经济研究的核心主体之一。文章论述了能值理论内涵与方法,基于CNKI与Web ofknowledge数据库的文献分析表明,能值理论在中国农业生态经济领域研究具有普遍的认可度;能值研究在基础理论阐释、指标体系开发、案例实证研究等方面取得了进步,但也存在一些急需解决的关键问题,主要包括农业能值流程图的绘制,农业能值强度的区域适用性,农业能值计算的时空比较研究等三个方面。     

中国老工业城市能源消费碳排放的驱动力分析——以沈阳市为例

开展人为因素对区域生态环境影响作用的量化分析,是国际可持续发展领域的研究热点.本文以典型的老工业城市——沈阳市为例,基于IPCC能源消费碳排放计算方法,对1978-2009年城市能源消费碳排放进行核算,并应用基于Kaya等式和岭回归的STIRPAT模型,对影响碳排放量的人文驱动因素进行时间序列分析.结果表明:研究期间,沈阳市碳排放变化经历了3个阶段,先缓升再略降随后快速增加,2009年的碳排放总量是1978年的4.6倍;人口规模是影响沈阳市碳排放量增加的主要驱动因子,碳排放量与人口数量呈同比例变化;城市化显著影响碳排放量,是仅次于人口数量的另一个主要驱动因子;人均GDP与碳排放量呈正相关关系,经济发展与碳排放之间不存在Kuznets曲线假说;能源强度降低即技术进步因素是碳排放量降低的主要因素.     

异养微生物在金属生物淋滤技术中的应用

生物淋滤技术主要应用于低品位矿石金属选矿、煤气脱硫、废弃物中金属回收和污染介质中金属离子毒性的去除等方面。作为生物淋滤技术中的主体微生物之一,异养微生物可通过其产生的酸性代谢物还原、酸化及络合,提取或者溶解非硫化矿、固体废弃物、污水污泥及土壤中的金属,有助于解决目前的资源短缺问题,还可对污染环境治理提供技术支持,具有重要的理论意义和实践价值。应用于异养微生物淋滤技术中的常见微生物包括细菌(以假单胞菌为主)和真菌(以曲霉菌和青霉菌应用最为广泛)。淋滤过程涉及酸解、络合、还原及碱化等。目前,异养微生物淋滤技术主要应用于生物冶金、固体废弃物处理、污水处理和污染土壤修复等。本文分析了异养微生物金属淋滤过程中的问题,并提出了未来研究的发展方向。     

零价金属降解多氯联苯(PCBs)

多氯联苯(polychlorinated biphenyls,简称PCBs)是一类对环境有不利影响的有毒有机物,它在环境中广泛而大量分布。许多科学家都在致力于有效处理PCBs污染介质(包括水、油、沉积物和土壤)的修复技术的研究。本文综述了国内外在零价金属还原脱氯降解PCBs领域的研究状况。在高温等特殊条件下或有钯、铂、镍和铜等催化剂存在的条件下,零价金属能有效促进PCBs还原脱氯。讨论了零价铁还原脱氯的3个可能的途径:金属直接反应,将零价铁表面的电子转移到有机氯化物使之脱氯;铁腐蚀的直接产物Fe2 具有还原能力,它可使得一部分氯代烃脱氯;铁反应产生的氢气可使有机氯化物还原。评述了零价金属还原脱氯PCBs具有有效、廉价和易得的特点。展望了零价金属还原脱氯降解PCBs研究领域的发展前景。