台湾地区农业面源污染的环境库兹涅茨曲线验证与分析

环境库兹涅茨曲线(EKC)假说认为环境压力和经济增长之间呈倒U形关系,但目前也有研究指出环境压力和经济发展之间还出现了同步关系、U型关系和N型关系及反N型关系。为了研究台湾地区农业面源污染与经济发展水平之间的关系,以该区化学农药使用密度、畜禽养殖化学需氧量(COD)产生量、氮肥(折纯)及磷肥(折纯)使用密度为因变量,人均实质GDP为自变量,运用R软件进行环境库兹涅茨曲线验证。分析结果显示,台湾地区农药使用密度与人均实质GDP的关系不符合EKC曲线、拐点不存在;畜禽养殖COD产生量与人均实质GDP的关系符合EKC曲线的倒U形,在20世纪90年代中期经过拐点,现处于倒U形右侧中部;氮肥、磷肥使用密度与人均实质GDP的关系均符合EKC曲线的倒U形,分别在20世纪90年代初期和80年代初期经过拐点,现均处于倒U形右侧下部。结果表明,随着经济发展水平的提高,台湾地区畜禽养殖和化肥污染程度均呈现先上升后下降趋势,目前已得到有效控制,经济发展对它们产生了较强的正向影响;但化学农药使用量并未随着经济的发展而变化,它长期居高不下,因而发展替代性生物农药将是控制化学农药污染的主要方向和重点任务。     

江苏省农业过剩氮与农村居民消费关系拟合分析

基于江苏省1990—2007年的农业生产数据,运用曲劳(Truog)的养分平衡法理论,测算了农业面源污染主要来源——过剩氮的总量,研究了江苏省农业过剩氮与农村居民消费水平关系的变化趋势。在对时序数据的平稳性进行检验分析的基础上,通过建立模型模拟发现3次回归曲线能较好地反映过剩氮排放量与人均生活消费之间的关系。研究结果表明:(1)江苏省农业生产中过剩氮的产生是从1990年开始的,2007年过剩氮的总量已经达到1.48×106 t,是1990年的8.38倍。农村居民人均生活消费支出从1990年787元增长到2007年4 792元,17a间增长6倍,年均递增11.6%。(2)证实了EKC(环境库兹涅茨曲线)是一种可能而不是一种必然。它在不同的国家和地区有不同的表现形式,不同的转折点以及到达转折点的不同时间跨度;(3)江苏省的过剩氮量与人均生活消费量关系曲线并不完全符合标准的环境库兹涅茨曲线,呈现N型曲线特征。政府应积极引导农民合理施用肥料,提高肥料利用效率,发展高效生态农业和循环农业来控制农业面源污染。     

山东省工业“三废”排放的库兹涅茨特征研究

环境库兹涅茨曲线(EKC)是描述经济发展与环境污染水平演替关系的计量模型,通常被用来描述和分析经济发展与环境污染水平之间的关系.基于环境库兹涅茨曲线的基本理论,选取山东省1988-2005年工业"三废"的排放数据作为环境指标,以同期人均GDP作为经济指标,建立两者之间的计量模型,发现山东省经济增长与环境污染之间不完全符合典型的EKC特征.废气排放量曲线呈"U 倒U左侧"形,两个理论转折点分别为2 262,24 404元;废水和固体废弃物排放量曲线近似于倒"U"形EKC的左侧,处于EKC的上升段,其中,固体废弃物排放量曲线的转折点经计算为36 075元,离拐点尚有距离.     

中国省域化肥面源污染时空格局演变与分组预测

减少化肥面源污染的同时保持农业产值持续增长是实现农业产业生态化和农业高质量发展的必然要求。中国各省均制定并实施了化肥零增长行动计划,但进展和成效并不一致,并可能相互影响。论文运用化肥流失系数法对中国1997—2018年31个省(市、自治区)化肥面源污染排放强度进行核算,再运用空间自相关和热点分析对其进行时空格局演变分析,揭示化肥面源污染的时空演变规律,探讨区域间的相互影响。根据时空格局特征将全国分为热点区、冷点区和非热(冷)点区,在考虑相邻省份间空间异质性和相关性的条件下,分组模拟和预测化肥面源污染排放强度与人均农业产值间的环境库兹涅茨曲线(EKC)时间路径。结果表明:1)化肥面源污染排放强度省际差异较大,表现为空间正自相关,呈集聚模式。热点分析显示,化肥面源污染时空格局相对稳定,热点区主要集中在中南部,长江中下游地区尤其显著,黄淮海地区近年热点程度下降较明显;冷点区主要集中在西部地区和黑龙江。2)基于时空格局分组的环境库兹涅茨曲线(EKC)趋势模拟表明,各组均存在显著的非线性EKC关系但趋势和拐点差异明显,热点区为"倒U型",冷点区和非热(冷)点区为"倒N型",多数省份正处于曲线上升阶段且距拐点较远。3)产业结构的调整和转移促使区域间存在化肥面源污染空间溢出效应,要从整体上把握区域间的协同治理。根据研究结果,提出热点区应研发推广适用施肥设备,提高化肥利用率;冷点区应保护性耕作,增施有机肥;非热(冷)点区应合理调整农业产业结构,注重种养循环。区域间则应当通过生态补偿、排污权交易等方式实现协同治理。     

基于EKC对滑坡、泥石流灾害事件的分析

统计了2001—2012年我国人均GDP和全国滑坡、泥石流灾害事件频数及死亡人数,运用环境库兹涅茨曲线(EKC)计量模型进行了拟合及分析,研究了人均GDP增长率对滑坡、泥石流灾害事件频数及死亡人数的影响。结果表明,我国滑坡、泥石流事件的发生频数变化符合环境库兹涅茨曲线,人均GDP是影响滑坡、泥石流灾害发生的人为因素之一。     

基于环境库兹涅茨曲线的福建省水土流失状况分析

随着生态环境领域研究的不断发展,水土流失状况与区域经济发展之间的相关关系已成为学术界研究的新热点。运用环境库兹涅茨曲线（EKC）理论和回归分析模型,对1995—2008年福建省水土流失面积与人均GDP进行了分析。研究结果表明,福建省水土流失状况与经济增长之间具有环境库兹涅茨曲线特征。当前该区的经济发展所处阶段可有效减少水土流失面积,对水土保持具有积极的促进作用。     

水稻保护性耕作模式“水田茬地免耕少耕”的效益分析

根据广东省农业面源污染治理项目关于种植业中的化肥、农药减量防控示范工程和农业保护性耕作的有关要求,于2018年在广东省清远市连州市西岸镇冲口蔬菜生产农民专业合作社进行早(中)稻保护性耕作模式水田茬地免耕、少耕同步深施基肥机插秧技术示范试验。试验结果表明,引进先进的机械配套设备用于水田茬地免耕、少耕同步深施基肥机插秧技术,能够有效提高化肥、农药利用率,减少化肥、农药使用量,减少农业面源污染,减少劳动用工和生产成本,促进水稻生产绿色高效。     

吉林省经济增长与环境污染水平演进关系的实证研究

基于环境库兹涅茨曲线假设(EKC),采用吉林省1981-2010年的环境污染指标与经济增长指标数据,经统计回归得到环境污染指标与经济增长指标演进关系的计量模型,进而研究分析EKC的曲线特征.结果表明:吉林省的环境污染指标EKC形状不完全符合典型的“倒U型”特征.其中,工业废水排放量的EKC呈现“正U+倒U型”,在2009年出现拐点;工业废气排放量EKC呈连续增长态势,无拐点;工业固体废弃物产生量的EKC大致处于“倒U型”的左半部分,预计于2014年到达拐点;工业粉尘排放量的EKC呈对数函数,呈逐渐减小的趋势,不存在拐点;工业SO2排放量的EKC呈“正U+倒U型”,2008年出现拐点;工业废水COD排放量的EKC呈现不明显的“正U+倒U型”,2009年出现拐点,吉林省总体环境污染处于不断改善的阶段.灰色关联分析表明:吉林省环境污染指标的主要影响因素有工业比率、第三产业比率、单位GDP能耗、环境科研人数4个方面.吉林省必须采取一系列有效的对策,优化现有产业结构、加大科技创新力度、提高环境科研人员数量与素质,以保证经济增长与环境保护协调健康发展.     

洞庭湖平原耕地面源污染时空特征及脱钩效应

[目的] 揭示2009—2019年洞庭湖平原耕地面源污染时空演变规律,探究耕地面源污染与农业生产的脱钩关系,为洞庭湖平原耕地面源污染治理提供科学参考。[方法] 采用化肥农药施用强度和粮食单产分别描述洞庭湖平原耕地面源污染和农业生产状况,利用空间分析法和脱钩模型揭示2009—2019年洞庭湖平原耕地面源污染和农业生产的时空演变规律及其脱钩关系。[结果] ①2009—2019年洞庭湖平原化肥、农药施用强度均呈现“先升后降”的趋势,且具有明显的空间差异性,化肥、农药生产率总体上呈现出上升趋势; ②2009—2019年洞庭湖平原粮食单产呈现出倒U形趋势,且具有明显的空间差异性; ③洞庭湖平原粮食单产与化肥农药施用强度的脱钩关系呈现出明显的阶段性特征：第一阶段为波动期(2009—2013年),第二阶段为强脱钩期(2014—2015年),第三阶段为弱负脱钩和衰退脱钩期(2016—2019年); ④洞庭湖平原农业生产与耕地面源污染的脱钩关系在县级空间尺度上逐渐呈现出较高的趋同性和聚集特征。[结论] 应进一步加强耕地面源污染源头防治,并采取多种举措提高粮食单产,最终实现耕地面源污染与农业生产的强脱钩。     

太湖地区肥料、农药过量施用调查研究

抽样选择毗邻太湖的常州市武进区雪堰镇3个村,调查当地种植结构及变化,肥料、农药过量施用情况,以及农民对农业面源污染的认识。结果显示,肥料投入总量依次为:蔬菜>水蜜桃>葡萄>稻麦轮作>稻油轮作>柑橘>茶叶;稻-麦轮作、水蜜桃和柑橘3种主要种植模式都存在肥料过量施用,稻-麦轮作N投入过量,水稻和小麦过量的比例分别为40.00%和53.57%,水蜜桃和柑橘则是P2O5投入过量,比例分别为85.71%和25.00%。因此,太湖地区减量施肥的潜力较大。农药投入近年来有所下降,但绝对投入量仍较大,远高于10~15年前的使用量,也有较大的减量空间。当地农民对农业面源污染缺乏认识,急需宣传提高。     

宁夏农业面源污染及其影响因子解析

为探明宁夏农业面源污染特征及其主要影响因子,运用等标污染负荷法、主成分分析法、灰关联分析法,以地级市为单元研究宁夏种植业、养殖业、农村生活等农业面源污染来源化学需氧量(COD)、总氮(TN)、总磷(TP)的负荷、特征以及主要影响因素。结果表明,宁夏农业面源污染最主要污染源为畜禽养殖,其等标污染负荷比达到30.38%,最主要污染物为TN,其等标污染负荷比达到61.67%。农业面源污染程度银川市、吴忠市为严重污染,中卫市为中度污染,石嘴山市、固原市为轻度污染。宁夏农业面源污染的主要影响因子依次为畜牧业产值、农业产值、农业耗水量、有效灌溉比例、农民人均收入、秸秆利用率、人均农业产值、农业人口、化肥施用量和耕地面积。     

农业面源污染防治的难点、问题及对策

实现农业绿色发展,提升农产品品质是破解新时代社会主要矛盾在农业领域表现的重要途径,其前提是对农业面源污染进行有效防治,以提升农业生产系统环境质量。本文在系统梳理农业面源污染领域研究文献的基础上,剖析了农业面源污染防治的难点及问题,一是化肥施用总量（折纯量）大与施用强度高并存;使用效率低与流失严重同在;二是农药使用量的增加以及包装物带来的面源污染呈现加重态势;三是农用薄膜造成的"白色污染"短期内难以从根本上解决;四是畜禽废弃物产生量大,污染严重;同时,兽用抗生素的环境影响不容忽视。在农业面源污染防治中,存在着防治对象具有多源性、防治主体多元性以及防治技术有效性不足、机制缺失等问题。为此,应以绿色发展理念为指导,提升全社会对农业面源污染防治重要性的认识;强化农业面源污染防治行动计划的实施监督,并注重实施效果的监测与评价;实施多维创新,保障农业生产系统的健康,以更好地推进农业面源污染防治。     

福建省农业经济增长、农业结构与面源污染关系研究

农业面源污染已经成为影响社会经济可持续发展的突出问题,而农业结构被认为在其中发挥了重要的调节作用。本研究在根据曲劳(Truog)的养分平衡法理论测算了农业面源污染的主要来源——过剩氮总量的基础上,运用基于VECM模型的脉冲响应函数和方差分解方法,考察了福建省1998—2017年农业经济增长、农业面源污染、农业结构之间的关系。研究结果表明:1)农业经济增长、农业面源污染、农业结构之间存在长期均衡关系。2)格兰杰检验结果表明:农业面源污染与农业经济增长互为格兰杰原因;农业结构分别是面源污染和农业经济增长的格兰杰原因,农业经济增长是农业结构的格兰杰原因。3)方差分解结果显示:农业经济增长与农业结构对农业面源污染的冲击影响很小,对农业面源污染的预测方差贡献分别仅有4.31%和4.02%。但农业面源污染对农业经济增长的冲击影响较大,向前推进10年,其预测方差中来自农业面源污染的方差贡献达47.02%。为此,福建省应在继续保持对农业面源污染严格治理力度的基础上,重视绿色化农业技术和模式的开发应用,加强农业基础设施建设,制订更加明确精准的绿色农业导向性政策,加强绿色消费观念的引导和培养。     

区域生态足迹与经济增长演进关系及其社会经济动因

以吉林省白城市为例,在区域生态足迹计算、动态分析的基础上,研究区域生态足迹与经济增长演进关系及其社会经济驱动因素。基于生态足迹模型计算了白城市2003—2013年人均生态足迹、人均生态承载力与生态赤字(盈余),分析了三者的动态变化,评价了白城市可持续发展状况;基于环境库兹涅茨曲线(EKC)模型探究了白城市人均生态足迹与经济增长的演进关系;基于STIRPAT模型探析了白城市人均生态足迹的社会经济驱动因素。结果表明:2003—2013年,白城市人均生态足迹、人均生态承载力分别由1.392 9,1.785 3hm2/人增加到2.967 0,3.064 6hm2/人。人均生态足迹增速大于人均生态承载力,生态盈余呈逐渐减小状态,由0.392 4hm2/人减小至0.097 6hm2/人,在2012年出现生态赤字0.046 8hm2/人,可持续发展状况开始恶化;白城市人均生态足迹与经济增长的演进曲线呈现为"勺子型",预计拐点出现在2014年,之后人均生态足迹将随着经济增长呈下降走势;人口数、可比价格人均GDP、单位GDP能耗、第二产业比率、城市化率、恩格尔系数为白城市人均生态足迹的社会经济驱动因素,驱动力指数分别为0.157 5,0.164 7,1.050 0,0.471 9,0.020 6,0.588 5。白城市必须采取行之有效的对策,优化产业布局与能源结构,加大科技投入与转化力度,发展生态经济,加强耕地保护,提高人民生态文明水平,进而提升区域自然生态与社会经济的可持续性。     

我国农业碳排放强度与农业经济空间相关性研究

为探究我国农业碳排放强度与农业经济之间的空间相关性,选取化肥、农药、农膜、农用柴油、灌溉和翻耕作为农业碳排放源和农民人均纯收入、单位耕地面积农业GDP和谷物单产作为农业经济指标,利用空间自相关分析法,分析了我国农业碳排放强度与农业经济各指标之间的空间相关性。结果显示:2001年、2015年我国农业碳排放强度与农民人均纯收入、单位耕地面积农业GDP和谷物单产之间均为空间正相关关系。高—高和低—低聚集区较多,而低—高和高—低聚集区较少。2001—2015年农业碳排放强度变化与农民人均纯收入变化、谷物单产变化之间为空间负相关关系,与单位耕地面积农业GDP变化之间为空间正相关关系。农业碳排放强度变化与农业经济各指标变化之间LISA聚集区空间异质性突出。     

基于熵权-集对模型的耕地面源污染生态风险评价与防控——以新疆昌吉州为例

为构建以化肥、农药、农膜为主要风险源的生态风险评价与防控模型,基于熵权-集对分析模型尝试评价新疆昌吉州不同县市空间区域耕地面源污染风险等级异质性。结果表明,2004—2017年昌吉州化肥施用总量、农药使用总量和农膜使用总量逐年大幅增加,呈现未来增长态势。耕地质量等别年度监测数据的样本调查结果显示,土壤理化性质、质地、结构等多项指标均呈现不同程度的恶化。昌吉州耕地面源污染的生态风险强度区空间上主要分布于昌吉州西部的昌吉市、呼图壁县和玛纳斯县,生态风险中度区主要分布于昌吉州中部的阜康市、吉木萨尔县,生态风险轻度区主要分布于昌吉州最东部的奇台县和木垒哈萨克自治县。研究表明,新疆昌吉州耕地面源污染存在空间格局的生态风险异质性,呈现东、中、西污染聚集且由西向东依次减轻的空间分布规律,耕地面源污染的生态风险与区域产业经济发展、农民传统耕作方式、水文地质条件、地理位置、周边环境基础状况等因素相关。基于此,运用Bow-Tie模型构建了耕地面源污染生态风险的防控与差异化治理体系。     

农药潜在污染图的绘制

<正> 地下水的污染已是美国的一个严重的环境污染问题。农药则是地下水污染的主要污染源。1982年美国在农业上使用的农药达370,000吨(按有效成分计),占全国农药使用量的70％。近年来,美国许多地区的地下水已检出含有多种有机污染物。在23个州的地下水中检出16种农药(Kearney,1987)。为了预防农药的污染,需有能够对大量农药进行筛选以确定它们可能对地下水污染的评价方法以及制定农药使用法规。     

小流域农业面源污染阻力评价及"源-汇"风险空间格局

识别评价影响农业面源污染的"源-汇"风险格局,对小流域的农业面源污染防治规划有着重要的现实意义,为此,该文以三峡库区典型农业区王家沟小流域为研究区,借助最小累计阻力模型评价小流域农业面源污染阻力和识别"源-汇"风险。首先,通过土地利用解译数据确定"源"地的分级,在获取地形、距离、土地利用和氮磷等自然影响因子的基础上,构建氮和磷的阻力基面评价指标体系,并测算氮、磷和总阻力面,以此判定影响小流域农业面源污染的阻力空间分布趋势;同时借助阻力阈值,对阻力面进行等级划分,以此识别影响库区小流域农业面源污染的"源-汇"风险格局。结果表明:1)影响农业面源污染的不同阻力因子,其空间分布存在明显差异,由此奠定了阻力基面的空间异质性;阻力基面反映了影响三峡库区小流域农业面源污染的"源-汇"景观空间差异,表现为"源"景观类型的阻力基面小于"汇"景观类型;氮和磷的阻力面总体上围绕"源"地向外呈现不断增大的空间变化特征;2)划定了影响王家沟小流域农业面源污染的"源-汇"风险区:极高风险区(0.297 7 km~2)高风险区(0.154 4 km~2)中风险区(0.147 5 km~2)低风险区(0.147 4 km~2)极低风险区(0.016 0 km~2);影响整个小流域农业面源污染的"源-汇"风险偏高,但小流域内仍有一定范围的低风险区,能确保流域内的氮磷流失得到有效拦截。研究结果有助于从影响农业面源污染的"源-汇"景观和空间阻力角度识别评价"源-汇"风险格局,为科学防范和治理农业面源污染提供决策依据。     

洞庭湖平原化肥面源污染生态环境风险及脱钩效应

[目的]推动实现农业经济增长与化肥面源污染生态环境风险的脱钩,为有效治理耕地面源污染和耕地可持续利用提供理论支持。[方法]基于生态环境风险评价模型,从县域尺度评价洞庭湖平原各地区化肥面源污染生态环境风险程度,采用非参数核密度估计洞庭湖平原化肥面源污染生态环境风险区域差异,进而采用脱钩模型进一步分析了洞庭湖平原农业经济增长与耕地化肥面源污染生态环境风险的脱钩关系。[结果](1) 2009—2019年洞庭湖平原化肥面源污染生态环境风险指数呈现先升后降的趋势,化肥面源污染生态环境风险指数先由2009年的0.749升至2014年的0.762,然后降至2019年的0.732,经历了由中度风险转为高度风险,后又降为中度风险的过程;中部地区污染更严重;(2)化肥面源污染生态环境风险区域差异明显,呈现两极分散化集聚特征,内部差距先扩大后缩小;(3)洞庭湖平原农业经济增长与化肥面源污染生态环境风险的脱钩关系呈现出明显的阶段性特征：第一阶段为波动期(2009—2013年),第二阶段为强脱钩期(2014—2019年)。[结论]在面源污染治理工作的推进下,洞庭湖平原化肥面源污染生态环境风险经历了先上升后下降的...     

青海省农业面源污染源特征分析

基于历史数据分析,阐明青海省农业面源污染来源的主要特征及发展趋势,提出基于不同畜禽养殖方式的畜禽养殖面源污染排放量的计算方法,揭示不同类型农业面源污染源的污染物产生量和潜在威胁,并提出主要污染来源的防治对策。青海省近30a来的农药化肥、地膜、秸秆以及畜禽粪便量总体上呈现增大的趋势,近5a来秸秆量出现小幅下降;在不同的畜禽养殖方式下,散户产生的面源污染负荷量最大,规模化养殖厂(小区)和养殖专业户的NH_3-N污染负荷较大,放养畜禽的NH_3-N和总磷面源污染负荷量不容忽视。2015年青海省畜禽粪便产生的进入水体形成农业面源污染的化学需氧量占98.8%,NH_3-N、总氮和总磷分别占90.2%、93.8%和93.9%。在主要农业面源污染防控措施方面,应大力加强畜牧业的污染治理,形成种植业与畜牧业的结合,建立良性生态循环模式。