分布和生态特征（精选5篇）
分布和生态特征 篇1
1 前言
生态足迹是衡量区域或国家可持续发展程度的重要指标之一[1,18,19],是度量人类活动对地区或国家生态系统压力和影响的一种新途径[2],也是测量区域或国家生态安全的基本方法之一[16]。其本质是度量人类对自然资源的利用程度。生态足迹是指为任何已知人口 ( 某个个人、一个城市或一个国家) 的生产这些人口所消费的所有资源和吸纳这些人口所产生的所有废弃物所需要的生物生产性土地总面积和水资源量[3,4,5]。近年来国内外涌现出大量不同尺度和不同类型地区的生态足迹实证研究[6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17],但在以往的省域尺度生态足迹研究中,大都采用纵向时间演化过程分析省域生态足迹的变化趋势,而缺少对某省( 域) 内各市生态足迹的横向研究,对省域内六大土地类型生态核算的结合研究更少。
黑龙江省的经济发展特点及其土地类型分布在全国范围内是较典型的,它也是东北地区重要的工业基地之一。此外,黑龙江省是世界四大黑土地带之一,土壤肥沃,不但是我国重要的商品粮基地,还是我国最大的国有林区之一,对东三省及全国的生态保护都有着极为重要的作用。作为天然的生态屏障,我国和当地政府十分重视对黑龙江省的生态环境建设工作。黑龙江省各地区经济发展水平差异大,生态环境建设状况差异更大。
本文利用生态足迹模型分析方法对黑龙江省2012年各市及其不同类型土地的生态占用情况进行了核算, 并结合生态承载力进行了评价,直接反映出黑龙江省各市及不同类型土地的生态安全情况,综合揭示出黑龙江省各市经济发展过程中生态安全存在的问题及其可持续发展状况,以期为黑龙江省各市正确处理资源、环境、 人口与经济社会发展之间的协调发展关系,以及对地区土地规划制定相关政策提供重要的科学依据。
2 研究区域概况
黑龙江省位于中国东北部,介于43°25'—53°33'N、 121°11'—135°05' E之间,总面积约45. 4万km2; 地表形态主要以山地、平原和水域为主,地势北部、西北部和东南部高,西南部和东北部低,其中西部的松嫩平原和东北部的三江平原是东北平原最大的一部分。全省现辖13个地市,截止2012年全省总人口3824万人,人口密度为282人/km2。全省林业 用地面积 为27. 9 × 104km2,占土地总面积的61. 45% ,森林覆盖率43. 6% , 活立木总蓄积15. 0亿m3; 耕地面积11. 60 × 104km2,占土地总面积的25. 5% 。
3 研究方法
3. 1 数据收集
本文研究对象主要是黑龙江省各市及其各类土地类型,计算中所需的各类生物性产品消费量和建筑地面积的统计数值均来源于2012年的《黑龙江省统计年鉴》。
3. 2 生态足迹模型
生态足迹模型由Rees等学者于1992正式提出,后经Wackenrnagel等学者于1996年对其理论和方法加以完善和改进,主要包括生态足迹( Ecological Footprint, EF) 、生态承载力( Ecological Capacity,EC) 和生态赤字 ( 或盈余) ( Ecological Deficit & Surplus) 等概念和指标。 其中,生态足迹反映了一定区域内生产人口消费的资源和能源以及吸纳这些人口所产生的所有废弃物所需的生态生 产性土地 和水域面 积,其计算公 式可表示为[4,5]:。式中,EF为研究区域总生态足迹; N为人口数; ef为人均生态足迹; i为消费商品和投入的类型; j为生物生产性土地类型,包括耕地、牧草地、林地、化石能源地、建筑用地和水域共6大类; rj为均衡因子,本文中6大生物生产性土地的均衡因子分别为2. 11、0. 47、1. 35、1. 35、2. 11和0. 35; ci为第i种商品的人均消费量; pi为第i种消费商品的全球平均生产能力。
生态承载力反映一定区域内所能提供给人类的生态生产性土地面积的综合( 即区域生态的总量) ,公式可表示为[4,5]: EC = N × ec = N × Σaj× rj× yj。式中,EC为研究区域的总生态承载力; ec为人均生态承载力; aj为各类生物生产性土地的人均现有面积; yj为产量因子,本文中6大类生物生产性土地的产量因子分别为1. 66、0. 19、0. 91、0. 00、1. 66和1. 00。其他变量如前所述。
生态赤字( 或盈余) 是研究区域消费所需的生物生产性土地面积超出( 或少于) 可提供的生态足迹量所形成的,用公式表示为[4,5]: ED = EF - EC。式中,ED为研究区域的总生态赤字( 或盈余) ,如果ED为正表示生态足迹大于生态承载力,存在生态赤字,说明区域发展不可持续; 如果ED为负,表示生态足迹小于生态承载力, 存在生态盈余,说明区域生态的发展处于可持续状态。 其余变量如前所述。
3. 3 数据处理
研究中数据的整理、计算和图表绘制等采用EXCEL软件完成,生态足迹、生态承载力的空间分布图采用Arc Map 10. 0软件绘制完成。
4 结果分析
根据黑龙江省各市不同的消费类型,将不同消费的生态足迹分别转化为可耕地、牧草地、林地、水域、化石能源地和建筑用地六类生物生产力的面积。考虑到要维护生物多样性,在计算生态承载力计算时扣除了12% 生物多样性的保护面积。黑龙江各市按照经济水平排名依次为: 哈尔滨市、大庆市、齐齐哈尔市、牡丹江市、佳木斯、鸡西市、鹤岗市、双鸭山市、七台河、绥化、伊春市,黑河和大兴安岭因未在统计之列,故放在最后。
4. 1 黑龙江省生态足迹的测算及空间分布
黑龙江各土 地类型的 生态足迹 分别为: 林地0. 195hm2/ 人、耕地0. 015hm2/ 人、牧草地8. 873hm2/ 人、水域2. 589hm2/ 人、能源6. 199hm2/ 人、建筑用地1. 211hm2/ 人,除能源用地生态足迹的最小值出现在鹤岗市外,其他土地类型的最小值均出现在七台河市。其中,林地生态足迹最大值出现在哈尔滨为0. 608hm2/ 人,耕地生态足迹佳木斯最大为2. 035hm2/ 人,牧草地生态足迹最大值在绥化为21. 365hm2/ 人。由图1、图2可知,牧草地在黑龙江省生态足迹中占很高的比例,能源足迹次之,林地的生态足迹最小。根据测算结果可知: 黑龙江各市生态足迹中哈尔滨、齐齐哈尔和大庆等工业城 市的生态 足迹较大,其生态足 迹分别为: 33. 90hm2/ 人、34. 70hm2/ 人和24. 31hm2/ 人; 而大小兴安岭区域覆盖的城市生态足迹相对较小,伊春市的生态足迹仅为6. 99hm2/ 人。
4. 2 黑龙江省生态承载力的测算及空间分布
在能源土地类型生态足迹的计算中,大部分地区并未对能源土地做出预留,因此本文中的能源地承载力设为0。除化学能原地外,黑龙江省各土地类型的人均生态承载力中( 图3、图4) ,林地的生态承载力比例最大, 占全部承载力的50% ,其次为耕地的生态承载力,占48% ,其他土地类型的生态承载力之和不足8% 。耕地、水域和建筑用地的人均生态承载力的最小值均出现在七台河地区,林地和水域的人均生态承载力最大值均出现在大兴安岭地区,而耕地的人均生态承载力最大值在佳木斯。与生态足迹分布呈大致相反方向: 黑龙江省各市人均生态承载力中最大值出现在大兴安岭地区,高达63. 14hm2/ 人,远远高于黑龙江省其他地区; 其次是黑河市和 佳木斯市,其值分别 为31. 82hm2/ 人、29. 37hm2/ 人; 最小值出现在七台河,其人均生态承载力为2. 12hm2/ 人。
4. 3 黑龙江省生态安全状况分析
本文用生态盈余状况来反映各市及不同土地类型的生态安全状况,生态盈余表示生态承载力大于生态足迹,即生态供给大于生态需求,盈余越大表明生态安全状况越好; 生态赤字表示生态承载力小于生态足迹,即生态供给小于生态需求,赤字越大,表明生态安全状况越恶劣。根据统计数据和计算公式,2012年黑龙江省不同土地类型的人均生态赤字或盈余见图5。牧草地人均生态赤字最高达8. 83hm2/ 人,其次是能源用地为6. 20hm2/ 人,林地和耕地都显示为生态盈余,分别为9. 13 hm2/ 人和6. 94 hm2/ 人。2012年黑龙江省各市人均生态赤字或盈余见图6,大兴安岭地区人均生态盈余较高,达55. 80 hm2/ 人,其次分别是黑河( 19. 96hm2/ 人) 、 伊春( 5. 44hm2/ 人) 和双鸭山( 1. 62 hm2/ 人) ; 绥化地区人均生态赤字最大,高达25. 40 hm2/ 人,其次是齐齐哈尔( 19. 30 hm2/ 人 ) 、大庆 ( 17. 55 hm2/ 人 ) 和哈尔滨 ( 16. 59 hm2/ 人) 。
5 结论与建议
综上所述: 1从总体上看,黑龙江省各市的生态承载力小于各市生态足迹( 图6) ,即生态安全状况整体不容乐观。且经济发展水平与生态足迹呈正相关,传统经济增长方式下,经济发展越快,人类消费量越大,生态足迹就越大,生态赤字也越大,一定程度上反映了人类活动对资源环境的消耗随着经济活动的扩展在急剧增加[20],与此相对应的是生态环境容量的有限性,因此导致生态安全进一步恶化。2从分布上看,黑龙江省北部大兴安岭地区及和春地区其生态足迹远远小于其生态承载力,生态出现盈余,生态安全状况良好,主要基于两个原因: 一方面,这些地区是国有林区主要分布地带,生态承载力较高; 另一方面,相对于主要工业城市,这些地区地理位置偏僻、人口密度较小,故其生态足迹较小。 黑龙江省西部齐齐哈尔、大庆、哈尔滨地区工业相对本省其他部分发展力度大且GDP值也较高,对应的是较大的人口密度和较高的污染排放,因此其生态足迹较大,而生态承载力又远远小于其他地区,表现出较大的生态赤字和恶劣的生态安全状况。其他地区生态足迹略微高于其生态承载力,生态赤字较小,生态安全基本处于平衡状态。3从结构上看,从六类生物生产土地面积的人均生态足迹所占的比重从高到低依次为牧草地、 能源用地、水域、林地、耕地和建筑用地; 各种类型土地的生态承载力所占的比重从高到低依次为林地、耕地、 建筑用地、水域和牧草地。林地和耕地显示为生态盈余,表明林地和耕地的生态安全状况良好。其他土地类型则显示为生态赤字,与之对应的是较差的生态安全状况。尤其需要说明说的是: 绥化地区牧草地较高的生态足迹一定程度上使绥化地区整体生态足迹偏高,可能由于本文研究尺度问题未考虑贸易调整部分,只能说明该地区因奶制品的产量高导致牧草地生态足迹偏高; 另一方面说明草地生态环境仍可能存在局部脆弱性,应继续加强对区域草地生态的保护。
黑龙江省不同土地类型及各市都一定程度上存在发展的不可持续性及生态安全的不稳定性。鉴于此,要实现要素和区域的可持续发展,进一步提升区域生态安全力度需要抓好两方面的转变: 一是产业外部调整,加快以服务业为主的第三产业发展,它比第二产业和第一产业排放的废物相对较少; 二是产业内部调整,加快农林业产业结构调整,加大对农林业科技的投入,注重高效率农林业生产方式的普及,提高自然资源单位面积的生物产量。此外,要加速工业结构的调整,转变现有的经济增长方式,严格控制高耗能产业盲目扩张; 发展循环经济,降低资源和能源的消耗量,采用高新技术,加快对高耗能产业的技术改进,提高资源和能源的利用效率,不断提升全区工业发展水平和区域的竞争能力。
摘要：利用生态足迹模型对2012年黑龙江省不同土地类型及各市的生态足迹、生态承载力和生态安全进行了测算。研究发现:1不同土地类型的生态足迹和生态承载力存在很大差别,其中牧草地消费最高(8.87hm2/人),其次是能源用地(6.20hm2/人)和水域(2.59hm2/人),其他类型土地消费相对较小;而对生态承载力,林地和耕地的生态承载力所占比重最高,分别占50%和48%,其他土地类型的生态承载力可忽略不计。2城市产业结构和资源禀赋对地区生态足迹和承载力影响较大,工业城市哈尔滨、大庆和齐齐哈尔的生态足迹较高,而国有林区覆盖的区域大兴安岭、黑河和伊春的生态承载力较高。
关键词：生态足迹,生态承载力,生态安全,土地类型,可持续发展
分布和生态特征 篇2
杂谈
作者：朱昱昌
摘要：本文尝试通过分析螺线管的各个单元线圈是相互串联而不是并联的结构特征，来阐述产生螺线管内部磁场收敛错误的原因;并尝试归纳总结出了螺线管内部磁场分布的一个近似规律。
关键词：载流螺线管 串联结构 并联结构 发散与收敛 传导线圈
Discussion on Structural Characteristics and Magnetic Field Distribution of Solenoid
ZHU Yu-chang
Abstract: This article analyses the structure characteristic of solenoid that various circles winding is mutually in series but is not parallel. And it is reason of the wrong conclusion that the internal magnetic field of solenoid is convergent. What’s more, we attempt to deduce the approximate rule of the magnetic field distribution in solenoid.
Key: Current-Carrying solenoid, Serial structure, Parallel structure, Convergence
with Divergence ,Conduction winding
译文―陈睿
1、引言
载流密绕直螺线管和载流密绕螺绕环是用途很广的电磁结构。例如：高温超导磁悬浮列车、高温超导推进船用的高温超导磁体就是带铁芯的载流高温超导密绕螺线管;核聚变反应装置――托卡马克用的磁约束结构，就是豆形截面的载流超导密绕螺绕环。所以我们有必要认真研究和规范螺线管内的磁场理论问题，以澄清目前螺线管内磁场收敛与发散两种理论并存的矛盾状态。本文主要是从分析螺线管是串联结构还是并联结构和B矢量的特性入手，研究螺线管内部磁场的分布，解决了螺线管内部磁场的具体计算问题。我们的具体思路是：先解决轴向一条线问题，再解决径向一条线问题，然后根据对称性原理，即等于解决了螺线管内部空间的磁场分布问题。但是，应该注意：螺线管内的B矢量是轴矢量，故所谓螺线管内的径向磁场分布，就是研究关于径向不同点的轴矢量分布或变化。
2、电磁学中关于螺线管内磁场收敛与发散两种理论并存的主要表现
2.1、能够推导出螺线管内部磁场收敛的理论是：
螺线管内轴线磁”泶锸剑ㄒ话憬滩某谱骷扑愎式)：B=(?0nI/2)(cosβ2-cosβ1)[1. 2] 。这是根据毕奥、萨法尔定律直接推导的一个结果。
安培环路定理：在恒定磁场中，磁感应强度B沿任一闭合环路的线积分，等于该环路所包围的电流的代数和的?0倍。它的数学表示式为：
2.2、能够推导出螺线管内部磁场发散的理论是：
法拉第电磁感应定律：精确的实验表明，导体回路中感应电动势E的大小与穿过回路磁通量的变化率dΦ/dt成正比。“由于匝与匝之间是互相串联的，整个线圈的总电动势就等于各匝所产生的电动势之和。” [3. 2](匝：表示环绕一周)
全磁通的代数叠加原理：“如果穿过每匝线圈的磁通量相同，均为Φ，则Ψ=NΦ。” [3. 2]
程守洙的代数叠加法：“如果圆电流是由N匝导线所组成，通过每匝的电流强度仍为I，圆心处的磁感应强度的量值B=?NI/2R。” [1. 2] *
磁通连续定理即高斯定理：由于载流导线产生的磁感应线是无始无终的闭合线，可以想象，从一个闭合曲面S的某处穿进的磁感应线必定要从另一处穿出，所以通过任意闭合曲面S的磁通量恒等于0,即
其实在电磁学中，圆电流、线圈和螺线管没有什么本质区别。多层管状线圈其实就是多层回绕式螺线管，反之亦然。我们通常所说的螺线管，其实就是单层密绕线圈。当然单层线圈不等于单个线圈。例如：美国的Robert C. OHandley在《现代磁性材料原理和应用》一书就把螺线管直接称作“螺管线圈”[5.1]。
2.3、把发散理论和收敛理论混淆在一起的是：
文献[3]在 “法拉第电磁感应定律”中，特别是串联相同单元线圈的全磁通Ψ=NΦ使用的是对单元线圈的代数叠加法，是发散理论。在变压器中的“电压变比公式”使用的也是对单元线圈的代数叠加法，还是发散理论。但在“互感和自感”中，特别是在例题中，对螺线管中磁感应强度的判断，使用的却是安培环路定理，是收敛理论。在“磁路定理”中，是高斯定理和安培环路定理并用。即把发散理论和收敛理论并行使用。有的文献，还夹杂使用表达式B=(?0nI/2)(cosβ2-cosβ1)来计算螺线管中的磁感应强度，属于使用收敛理论。
正是由于这种收敛理论的干扰，给电磁学造成了许多混乱。特别是一些带有收敛性质的公式，所计算出来的结果与实际测量结果不符。
由安培环路定理判断螺线管中的全磁通Ψ=?0nIS/m。其中，n为一个单位长度内的单元线圈个数，S为螺线管的横截面积(单个线圈的面积)，对于给定的螺线管n和S是常量。显然，安培环路定理所判断的螺线管的总磁感应强度B=?0nI/m和全磁通Ψ=?0nIS/m，不随单元线圈总个数N的增加而变化，是常量，是收敛的。
在法拉第电磁感应定律中，不仅螺线管的全磁通Ψ=NΦ随单元线圈总个数N的`增加而增加，是发散的。螺线管的总磁感应强度也是随单元线圈总个数N的增加而增加，是发散的。因为,
，
即NB就是N个串联线圈所激发的总磁感应强度，是随N的增加而发散的。而且，根据全磁通原理知道密绕螺线管的侧面不存在漏磁通，故根据高斯定理得知：密绕螺线管的任意一个截面的磁通量均为NΦ。所以说，安培环路定理与螺线管的全磁通原理、磁通连续定理即高斯定理相悖，不能成立.
3、串联结构与并联结构的本质区别
产生螺线管内磁场收敛与发散矛盾的根源是前人对螺线管的各个单元线圈相对于内部场点P是并联结构还是串联结构的认识不同造成的。如果把螺线管中的电流元nId?视为连续的并联结构，沿轴线进行线积分就会导出螺线管内磁场收敛的错误结论。而把螺线管视为各个单元线圈的串联结构，彼此具有互相传导功能，这样进行磁场叠加就会导出螺线管内磁场发散的正确结论。
应用毕奥、沙伐尔定律推导圆形线圈外部轴线上的磁场时，各电流元Id?是沿线圈环向连续分布的。各电流元Id?对于场点P而言均属于并联结构，每个电流元Id?都可以单独对场点P做贡献。因为在电流元Id?和场点P之间没有传导线圈存在，处于开放空间。故对这种连续分布的并联结构可用定积分的方法计算场点P的合磁场。我们认为这种推导方法没有什么太大不妥之处。如果考虑到在载流圆形线圈的外侧不激发磁感应线，那么通过毕奥、沙法尔定律所推导的圆电流圆心O处的磁场公式，应该加上一个常系数C0。即B= C0B0。其中B0=?0I/2R，C0≥1。
我们再分析一下如何推导螺线管内轴线上的磁场。显然，各电流元nId?也是沿轴向连续分布的。但对于螺线管内部轴线上的场点P而言，左侧的全部单元线圈均属于串联结构;右侧的全部单元线圈也均属于串联结构。这样，远离场点P的单元线圈或电流元nId?就不能独立对场点P做贡献，要通过中间的单元线圈来传导。而通过试论螺线管的结构特征和磁场分布传导线圈的传导，就不会产生轴向距离损耗。所谓轴向距离损耗是指磁场源所发出的磁感应线不能有效地到达场点P,绝大部分磁感应线要弥散在外部空间里。我们知道，密绕螺线管的特殊功能就是能把每一个载流单元线圈所激发的磁感应线全部集中到管内(或者再加上铁芯就更能达到这一效果)，就相当于一个大线圈(或电流筒)的作用，没有漏磁。这样N个载流单元线圈串联所激发的总磁感应线就是一个单元线圈的N倍。而且磁感应线还是一种连续的闭合线，只能从螺线管的N极穿出再从S极穿入。根据磁通连续定理即高斯定理，过螺线管任意横截面的磁通量都相等。都是一个单元线圈独立存在时的N倍，即NΦ。当然N个单元线圈所激发的总磁感应强度也是一个单元线圈独立存在时的N倍，即NB。且螺线管任意横截面的磁感应强度都相等。所以，对于这种串联结构不能采用定积分的方法计算各电流元nId?在场点P的合磁场。
分布和生态特征 篇3
吕泗渔场是我国六大渔场之一,是重要的渔业生产基地。近几年,随着经济的发展,近岸海域污染日趋恶化,渔场环境质量日益受到人们关注。目前关于吕泗渔场的报道多是化学需氧量、 营养盐、重金属等基本环境因子,但多环芳烃等有机污染物的含 量分布鲜 有报道[7]。本文通过 分析吕泗渔场多环芳烃的污染水平及分布特征, 探究该海域PAHs可能的来源,并对其生态风险进行初步评价,为今后吕泗渔场环境评估与食品质量安全提供必要依据。
1材料与方法
1.1采样站位与方法
调查海域位于江苏省南通市与盐城市东部, 监测站位如图1所示。
2013年5月利用抓斗式采泥器采集了15个站位的表层沉积物样品,冷冻干燥后,放入铝盒中低温(-20℃)保存至分析。
1.2实验仪器与试剂
仪器:7890A/5975C型气相/质谱联用仪(GCMS,美国Agilent公司)。进样口温度为280℃,进样量:1μL,无分流进样。升温程序:初温50℃, 50℃ ~220℃ (4℃/min;3 min),220℃ ~300℃ (10℃/min;9min),氮气流速为1mL/min。
标准品:萘(NaP)、苊烯(Acy)、苊(Ace)、芴 (Fl)、菲(Phe)、蒽(Ant)、荧蒽(Flu)、芘(Pyr)、苯并[a]蒽(BaA)、屈(Chr)、苯并[b]荧蒽(BbF)、苯并[k]荧蒽(BkF)、苯并[a]芘(BaP)、茚并[1.2.3cd]芘(InP)、二苯并[a.h]蒽(DbA)、苯并[g.h.i] 苝(BghiP)的混合标 准溶液以 及回收率 指示标样:萘-d8,二氢苊-d10,菲-d10,屈-d12,苝-d12购自美国AccuStandard公司。
试剂:丙酮、正己烷、二氯甲烷 (德国Merck公司),有机试剂均为色谱纯。无水Na2SO4、中性氧化铝购自国药公司,纯度不小于99%。无水硫酸钠使用前于400℃的马弗炉中活化7h。
玻璃层析柱:依次装填4g硅胶、6g中性氧化铝和1g无水硫酸钠。
1.3样品预处理
取冷冻干燥后的样品,研磨过80目筛,称取10.0g沉积物样品,4g无水硫酸钠,混匀,置于索氏提取器内,加入100mL二氯甲烷/正己烷(V∶ V,1∶1)混合溶液,浸泡12h,于50℃水浴中加热回流提取12h。利用旋转蒸发仪,将提取液浓缩至2mL。加入1g铜粉,超声5min,然后转移到层析柱中,用60mL二氯甲烷/正己烷(V∶V,2∶3)混合溶液淋洗,浓缩定容至1mL,浓缩液转移至进样瓶中,待测。
1.4质量控制与保证
实验通过空白,加标空白,加标平行样,样品平行样进行质量控制。添加PAHs标准品(Expanded PAH Mix,AccuStandard,USA)进行回收率测定。此次实验中采用回收率指示标样为: 萘-d8,二氢苊-d10,菲-d10,屈-d12,苝-d12混合标样,测得回收率为72.6%~111.9%,分析标准偏差为0.1% ~ 2.6%,方法的准确度与精确度较好。
2结果与讨论
2.1表层沉积物中PAHs含量与分布
吕泗渔场水域表层沉积物中多环芳烃分析 结果如表1所示,优控的16种PAHs均有检出, PAHs的含量范围为31.5~109.6ng/g,平均值为54.5ng/g。PAHs含量最高值出现在LS13站位,最低值出现在LS8站位。此外与LS13站位在同一断面的LS14、LS15两个站位的PAHs含量也明显高 于其他站 位。 从图2可以看出, PAHs的含量整体上呈现出由近岸到远岸递减的趋势。这可能是由于近岸工厂废水、废气的排放以及靠岸渔船油品渗漏所致。
ng/g(dw)
注:N.D表示未检出.
从表2可以看出,与国内其他海区相比,研究区域的多环芳烃的含量与南海[8]接近,明显低于渤海[9]、北黄海[10]、南黄海东部[11]以及东海泥质区[12]的污染水平。因此,研究区域的PAHs污染处于较低水平,可能是由于受陆源输入及人为活动影响较小的缘故。
2.2沉积物中PAHs的组成分析
将研究区域内检测出的16种多环芳烃按其环数分为5组:二环[萘],三环[苊烯、苊、芴、蒽、 菲],四环[荧蒽、屈、苯并(a)蒽、芘],五环[苯并 (b)荧蒽、苯并(k)荧葱、二苯并(a,h)蒽、苯并(a) 芘],六环 [茚并 (l,2,3-c,d)芘、苯并 (g,h,i) 苝]。组成分析结果显示(图3)。二环PAHs所占比例为19.5%~51.9%,平均值为37.8%,含量最高;三环所占比例为20.2%~40.9%,平均值为28.6%;四环所占比例为11.6%~19.1%, 平均值为14.4%;五环所占 比例为4.7% ~ 42.6%,平均值为14.3%;六环所占比例为2.9% ~6.9%,平均值为4.9%,含量最低。研究区域大部分站位样品中PAHs以二环和三环芳烃为主,其次分别是四环 > 五环 > 六环;其中3个站位(LS13、LS14、LS15)样品与其 他站位明 显不同,五环芳烃的含量占主要部分。
2.3沉积物中PAHs的来源分析
沉积物中PAHs的分布来源十分复杂。单一的分子比值指标不能完全反映沉积物中多环芳烃的来源 ,通常采用InP/(InP+BgiP)、Flu/(Flu+Pyr)、Pyr/Bap、Flu/Pyr多指标[13,14,15]来判别其来源特征。
研究表明[16,17,18],当Flu/(Flu+Pyr)≥0.5时,PAHs主要来源于草、木、煤的燃烧;当0.4≤ Flu/(Flu+Pyr)<0.5时,认为其主要来源为石油物质的燃烧;当Flu/(Flu+Pyr)<0.4时,主要来源于原油泄漏。InP/(InP+BgiP)可以区分燃煤源和燃油源,当InP/(InP+BgiP)≥0.5时, 燃煤为主要来源;当InP/(InP+BgiP)<0.5时, 燃油为主要来源。Pyr/Bap可以区分燃煤和石油及其产品的燃烧,当1≤Pyr/Bap≤6时,石油及其产品的燃烧为主要来源;当Pyr/Bap<1时,燃煤为主要来源。当Flu/Pyr≥1时,来源为化 石燃料的燃烧;当Flu/Pyr<1时,来源为油类产品的泄露。
首先利用Flu/(Flu+Pyr)和InP/(InP+BgiP) 来判定吕泗渔场PAHs的来源。从图4(a)可以看出,大部分站位Flu/(Flu+Pyr)>0.5、InP/(InP+ BgiP)>0.5,PAHs来源于煤燃料的燃烧,少数站位 (LS2、LS8、LS9)以石油燃烧源为主。
通过Pyr/Bap、Flu/Pyr比值进一 步进行分 析,由图4(b)可以看出,调查区域PAHs全部来源于化石燃 料的燃烧,其中LS13、LS14、LS153个站位主要以煤燃烧源为主,其余站位主要来源于石油及其产品的燃烧。
综上所述,吕泗渔场PAHs大部分为煤燃烧和石油燃烧的混合来源,LS13、LS14、LS15以煤燃烧源作 为单一来 源。 这可能由 于吕泗渔 场PAHs主要来源于附近电厂化 石燃料燃后 气体的大气沉降;而LS13、LS14、LS15 3个站位靠近发电厂,受发电厂 燃煤气体 沉降的影 响,因此3个站位大分子多环芳烃含量明显高于其他站位。
2.4吕泗渔场沉积物中PAHs单组分生态风险评价
小分子量的多环芳烃呈现出急性毒性,高分子量的多环芳烃则有潜在致癌风险[5,19]。目前国内还没有评价沉积物中PAHs的标准,研究依据Long[20]等提出的反应沉积物质量生态风险水平的效应区间低值(ERL)与效应区间中值(ERM), 对吕泗渔场表层沉积物中PAHs单组分生态风险进行评价。
ERL表示生物 有害效应 几率小于10%, ERM表示生物效应几率大于50%。当有机污染物浓度小于ERL时,表示污染物对生物产生毒害效应的几率很小(小于10%);有机污染物浓度大于ERM时,其对生物产生的毒害效应几率较大(大于50%);有机污染 物浓度介 于ERL与ERM之间时,有机污染物对生物产生毒害效应的几率介于10%~50%之间。根据风险评价标准(表3),15个监测站位中各组分多环芳烃浓度以及多环芳烃总量均低于ERL值,表明污染物对生物产生毒害效应的几率小于10%,所以吕泗渔场表层沉积物中存在多环芳烃严重生态风险的概率极小。
3结论
(1)吕泗渔场 表层沉积 物中优控 的16种PAHs均有检出,PAHs的含量范围为31.5~ 109.7ng/g,平均值为54.5ng/g。PAHs的含量整体上呈现由近岸到远海递减的趋势。与国内其他海区相比较,本研究区域的污染处于较低水平。
ng/g
注:N.D表示未检出.
(2)研究区域大部分站位样品中PAHs以二环和三环芳烃为主,其中3个站位(LS13、LS14、 LS15)与其他站位明显不同,其五环芳烃明显高于其他组分。通过特征组分比例法确定煤以及石油的不完全燃烧是吕泗渔场大部分站位PAHs的主要来源,LS13、LS14、LS15表现为以煤燃烧源为主的单一来源。
分布和生态特征 篇4
摘要：多溴联苯醚(PBDEs)具有与多氯联苯(PCBs)相似的化学结构和环境行为,是一种典型的持久性有机污染物(POPs). 本文研究了珠江第二大水系北江流域沉积物中PBDEs的含量水平、空间分布特征和可能来源.作 者：黄玉妹 陈来国 叶芝祥 许振成 彭晓春 张素坤 李慧 作者单位：黄玉妹(成都信息工程学院资源环境系,成都,610225;环境保护部华南环境科学研究所,广州,510655)
陈来国,许振成,彭晓春,张素坤,李慧(环境保护部华南环境科学研究所,广州,510655)
叶芝祥(成都信息工程学院资源环境系,成都,610225)
分布和生态特征 篇5
20世纪60年代, 邓宁 (Dunning) 结合了前人研究的成果, 认为企业进行对外直接投资是所有权优势、内部化优势和区位优势3种因素互相作用的结果, 将企业直接投资理论发挥到极致。但该理论的视角主要集中在企业微观经济层面或国家宏观经济层面, 深入产业层面的分析却不多见。同时考虑到农业的特殊性, 其对外商直接投资农业的分析不太适用。相比于农业利用外商直接投资适用理论研究的不足, 国内外在农业利用外资的实证研究方面的研究成果颇丰。Singh (2000) 通过对印度Punjab省的研究表明, 外商直接投资进入该省, 明显地提高了当地的农业劳动生产率。叶依广、纪漫云 (2006) 针对江苏省内农业发展状况, 认为农业可以产生集群效应, 提出了市场创造、品牌驱动、先导企业带动3种农业集群模式。本文以江苏省农业利用FDI为研究对象, 分析农业利用外资的特点和不足, 并对如何合理利用农业外资提出建议。
一、江苏省农业利用FDI分布特征
江苏省吸收农业外商直接投资的起步较早, 但规模一直不大。近年来江苏省凭借其优越的投资环境, 良好的地理位置等优势努力吸引农业外资已取得成效。农业利用外资显示出地域分布特征, 国别分布特征以及行业分布特征。
(一) 区域分布特征
农业FDI在江苏省的分布具有显著的空间差异性, 其主要集中分布在苏南、苏中, 呈明显的南高北低格局。同时, 江苏省农业FDI区域分布的不均衡更体现省内主要城市吸引农业FDI的巨大差异。以各市在按单位面积农业FDI实际金额指标上为例, 数年来各市在该项指标的排名依次为南京、南通、苏州、常州、镇江、无锡、连云港、泰州、扬州、淮安、徐州、宿迁、盐城。显然, 排名靠前的城市主要分布在苏南和苏中地区。
(二) 国别分布特征
多年来, 香港、台湾、美国、新加坡、日本、韩国一直是我省农业主要的外资来源地。其中, 港澳地区的投资在江苏省农业吸引FDI中占优较大的比重。随着CEPA的签订, 港澳地区将长期成为江苏省农业投资的主体。这一国别特征体现了区域的地理位置和自然禀赋是农业外商直接投资的重要影响因素。同时, 基于地域亲缘性与“民族纽带性”也部分说明该国别特征。
(三) 行业分布特征
目前, 江苏农业利用FDI的行业结构呈现出两个特点:一方面, 农业利用外商直接投资主要集中在农产品加工项目上。目前, 食品加工、木材加工、生态农业等行业吸引FDI都有一定程度的增加。另一方面, 农业产业链上游的农药等生产环节, 以及下游的粮、棉等农产品流通的FDI投资比较少。造成这种状况可能与国家对这些领域一定程度的垄断有关。
二、江苏农业利用FDI的不足及对策建议
尽管江苏省在农业利用FDI上取得了成就, 但江苏农业利用FDI面临以下突出的问题, 严重制约了农业FDI对经济全面拉动功能的发挥。
(一) 农业利用FDI状况没有得到根本好转
农业利用FDI无论是绝对数还是相对比重都远远落后于非农产业部门。由于农业实际利用FDI到位率通常比较低, 农业FDI实际金额所占比重会更小。从项目规模看, 农业外商投资项目的平均规模明显小于全省总水平。农业总体规模与项目平均规模过小, 决定了其难以推动农业生产方式的根本转变。
(二) 农业利用FDI结构仍不合理, 方式灵活度有待提高
农业利用FDI区域分布呈现“南高北低”发展态势隐藏着空间分布不合理;外商直接投资主要集中于农产品加工项目上, 投资农业内部 (农、林、牧、渔) 生产环节以及下游农产品流通领域的投资的较少表现出了不同行业利用农业外商投资的“冷热不均”。农业利用外商投资的方式不够灵活。这些都有碍于在内资投入有限的情况下, 通过有效的渠道, 发挥农业引资载体的作用积极引进FDI对农业产业化具有重要作用。
(三) 农业利用FDI形成的产业集聚成长不足
尽管农业FDI在苏南、苏中、苏北的几个城市都有低程度的集聚。同时就农业细分行业而言, 禽畜加工和水产养殖FDI产业集聚也开始显现。但由于农业产业集聚作为农业现代化发展的新现象, 在现阶段存在成长不足。主要表现为集聚主体发育不完全, 集群内部诚信度不高及集群中的知识真实有效难以确定。
针对上文的分析, 本文对农业利用外商投资简短的建议:首先, 确定利用外商直接投资在农业发展中的地位, 高度重视农业利用外商直接投资FDI问题。其次, 优化农业利用FDI的地区结构、国别结构、行业结构, 并加大政策力度, 促进农业产业集群升级。
参考文献
[1]、臧新, 王红艳.农业外商直接投资地区集聚状况的实证研究——以江苏省为例[J].国际贸易问题, 2008 (5) .
[2]、谭露, 黄明华.基于价值链视角下我国农业产业集群升级研究[J].农业经济与科技, 2008 (7) .