利用TM监测中国西部沙漠化进程

利用陕西省、甘肃省、宁夏回族自治区、青海省、新疆维吾尔自治区和内蒙古自治区西部1986年和2000年的TM数据,通过全数字化解释,得出了土地利用/覆盖在14a内的变化情况。研究工具采用了遥感图像处理软件和地理信息系统软件,通过图像的增强、假彩色合成、几何精纠正、镶嵌、分幅,以及图形数据库和属性数据库的建立,分县统计出了6省的TM目视解释结果。土地利用/覆盖采用了3级分类体系,第1级分为耕地、林地、草地、水域、建设用地和未利用土地6大类。2000年,这6省沙漠、沙地和沙漠化土地面积为85425467hm2,占该地区总面积的26%,大多数位于新疆、内蒙古西部、青海和甘肃,新疆最多,为52035232hm2,占全自治区总面积的32%。14a来,6省新增沙漠化土地面积1610062hm2,已沙漠化土地重新被利用面积为291776hm2,净增1318286hm2,占总面积的0.40%。6类土地类型中,草地沙漠化最严重,达到797081hm2,占到了新增沙漠化土地的50%。     

黄河流域水土流失遥感监测中土地利用现状分类体系构建

[目的]提出一种新的适于水土流失遥感监测的土地利用现状分类体系,并验证其合理性,为黄河流域水土流失遥感监测提供依据。[方法]以黄河流域不同地类水土流失的差异为出发点,按照科学性、可行性和完整性原则,参考国家土地利用现状分类标准,基于水利部颁布的土壤侵蚀分类分级标准,构建了黄河流域水土流失遥感监测土地利用现状分类体系。[结果]以坡耕地、梯田、林草地、在建开发用地、淤地坝、沙地和其他用地7个类型构建了黄河流域水土流失遥感监测土地利用现状分类体系,并用5个县(旗)的土地利用数据进行验证,结果表明该分类体系具有科学性。[结论]本研究提出的土地利用分类体系在获取同等精度水土流失评价结果的同时,又能提高水土流失遥感监测的效率。     

基于MODIS遥感数据和GIS的山东省生态环境状况评价

本文利用山东省MODIS遥感影像,以监督分类方法进行了土地利用／覆被分类,通过GIS的空间分析功能提取出生物丰度指数、植被覆盖指数、水网密度指数、土地退化指数、环境质量指数等评价信息,利用构建的生态环境状况指数（EI）模型,进行了山东省生态环境状况的评价。研究结果表明,山东省生态环境状况整体较好,优、良面积占总面积的61．1％,但同时存在环境污染、土地退化、水资源短缺等问题,生态环境较差、差的面积占16．2％。该研究探索了MODIS数据和GIS技术相结合的生态环境状况评价方法,对区域生态环境的保护和改善具有积极意义。     

世行水土保持项目监测探讨

古交市世行贷款水土保持项目区地处汾河上游一、二库区间,总面积711.29km2,其中水土流失面积650.00km2。经过6年治理,到2004年底,新增水土流失初步治理面积5739.74hm2,累计治理度达到27.92%。据监测,土地利用率提高,土地利用结构与经济结构得到有效调整,农民人均纯收入明显增长,生态环境得到改善,水土保持效益显著。     

青海高原东部农业区土地利用遥感分类制图

为有效地监测复杂区域生态环境治理成效,该文以青藏高原与黄土高原过渡地带的青海高原东部农业区为例,研究大范围复杂地区土地利用遥感自动、快速提取方法。首先构建适于研究区土地利用变化分析的分类系统;其次,采用地理分区综合遥感分类法对青海高原东部农业区进行土地利用遥感分类制图。研究结果表明,上述方法适宜大范围复杂地区土地利用信息的有效提取,Kappa系数0.71,较未分区的分类结果高0.12。分类制图结果表明,研究区土地利用结构以农用地为主,其中>6°～25°的坡耕地占耕地总量的63.33%,应加大这部分坡耕地水土流失的防治。该研究为大范围复杂地区土地利用遥感信息提取提供了有效的方法,为青海高原东部农业区土地资源的科学管理与规划提供了参考。     

丹江口库区西河小流域水土流失定量遥感监测研究

研究选用中国科学院南京土壤研究所卜兆宏水土流失定量监测模型QRSM,应用"3S"技术,选用高分辨率1∶1万地形图和ALOS遥感数据,将影响水土流失的各因子值可精确计算到每个像元,以丹江口库区西河小流域为重点试验研究区在长江上游地区进行了研究。对模型各因子计算进行了误差处理和参数调整,并对QRSM模型中雨量预报PI算法与USLE模型经典算法EI两种不同算法得出的R值进行了精度对比,结果表明PI算法雨量预报准确率达到86.2%。监测结果得出,西河小流域水土流失面积1 901.00hm2,占总面积的48.4%,其中轻度流失面积685.64hm2,中度流失面积253.86hm2,强度流失面积428.16hm2,极强度流失面积450.04hm2,剧烈流失面积83.30hm2,分别占流失总面积的36.1%,13.4%,22.5%,23.7%,4.3%。流域内年土壤侵蚀总量为10 350t,侵蚀模数为2 633t/(km2·a),属中度水土流失类型区。流域的北部是治理区,南部是对照区,北部治理区水土流失面积降低到了15%以下。选择侵蚀程度严重的马槽沟子流域,通过模型监测水土流失量与实测泥沙量数据比较,模型水土流失预报精度高达89.6%。该研究将监测模型推广应用到长江流域上游地区,对逐步实现对长江流域水土流失的监测预报具有前瞻性,并对其它小流域也有一定的理论参考和实践推广示范及技术支撑等价值。     

近27年焉耆县土地利用变化与景观空间格局演变研究

本文在地理信息系统与遥感技术的支持下,以焉耆县1993-2019年遥感影像为数据源,获取1993年、2003年、2013年、2019年4期土地利用分类数据库,应用土地利用动态度变化模型和典型的景观格局指数,对该县近27年土地利用类型变化情况和景观空间格局变化特征进行研究分析。结果表明,在研究期内,耕地、建设用地和水域面积分别增加了9810.59 hm2、19131.68 hm2及829.13 hm2,草地、林地、裸地、裸岩、沼泽地和沙漠面积分别减少了2142.83 hm2、5448.52 hm2、13338.32 hm2、1530.76 hm2、330.76 hm2及6980.21 hm2。研究期末占研究区总面积比例从大到小依次为耕地(21.44%)、林地(17.51%)、沙漠(16.88%)、草地(12.33%)、建设用地(12.07%)、裸岩(11.62%)、裸地(6.54%)、水域(0.84%)及沼泽地(0.77%);而且各种斑块类型景观破碎度逐渐降低,最大斑块类型面积变化幅度不大,但景观多样性增加。研究认为:焉耆县土地利用整体处于快速发展时期,受人类活动影响景观空间格局变化明显...     

升金湖国家自然保护区土地利用生态风险评价

[目的]为了有效保护升金湖国家自然保护区生态环境。[方法]根据安徽省升金湖国家自然保护区1986,2002和2011年3期TM遥感影像,运用ERDAS,ArcGIS等软件,结合升金湖自然保护区土地利用现状,将升金湖自然保护区试验区、核心区、缓冲区3个功能区的影像进行监督分类,划分成建设用地、草地、耕地、林地、水域、未利用地、交通用地和园地8个地类,并统计各土地利用类型面积。采用层次分析法和模糊数学法建立土地利用生态风险评价模型,计算土地利用生态风险指数。[结果]保护区整体的土地利用生态风险等级为中级,1986—2011年,土地利用生态风险逐渐增强。其中,核心区的土地利用生态风险指数相对较低,但也呈逐渐增强趋势;试验区的土地利用生态风险指数较大,缓冲区的土地利用生态风险指数变化明显,土地利用生态风险较严重。[结论]升金湖自然保护区生态风险呈上升趋势,需要采取措施,建立预警机制,有效控制升金湖的生态风险。     

长山沟露天矿集中区土地利用时空变化的遥感监测与分析

[目的] 分析露天矿集中区土地利用时空变化特征,为开展露天矿区生态环境监测提供科学参考。[方法] 以河北省唐山市长山沟露天矿集中区为研究对象,基于2003,2010,2015和2019年4期Google Earth影像,进行土地利用遥感分类,使用ArcGIS软件计算土地利用转移矩阵,分析露天矿集中区土地利用时空变化特征及原因。[结果] ①2003—2015年,研究区内绿地面积减少了169.61 hm²,占总面积的6.30%,裸地和工业场地面积分别增加了184.73和60.46 hm²,占总面积的6.86%和2.25%;部分耕地被占用;在空间上以绿地转为裸地和工业场地为主。②2015—2019年,研究区内绿地面积减少了61.05 hm²,占总面积的2.27%,工业场地面积增加了43.90 hm²,占总面积的1.63%,其他地类面积变化不大;空间上绿地与裸地和工业场地相互转化,总面积变化不大。[结论] 露天矿集中区开采前期大量绿地被占用,植被破坏与土地资源占用现象较为严重,生态环境受到了严重的影响。开采后期由于加强了矿山生态修复治理,“边开采,边治理”模式的治理效果已初步体现。     

甘肃省土地荒漠化监测结果及动态变化分析

应用遥感与地面调查相结合的方法和"多因子数量化评价法"荒漠化评价指标体系,于2009年对甘肃省荒漠化土地进行了第四次调查监测,并对2004年和2009年两期监测结果进行了对比。结果显示:甘肃省荒漠化土地总面积1 921.28万hm2,其中风蚀土地面积1 549.83万hm2、水蚀284.91万hm2、盐渍化70.26万hm2、冻融16.29万hm2,与2004年监测结果相比,5年间荒漠化土地面积减少了13.49万hm2,年逆转率为0.14%。荒漠化土地动态变化总体呈相持递减趋势,荒漠化有所逆转,荒漠化程度总体在减轻。     

土壤苯污染引起的饮用地下水健康风险评价

由于污染场地所引起的生态环境、食品安全和人体健康问题,污染场地的环境风险评价受到广泛关注。以某水源地油和苯等有机污染调查为依据,利用多介质暴露评价模型(MMSOILS模型),以苯为评价的目标污染物,分析烯烃厂不同分区的土壤苯污染对A地区造成的饮用地下水健康风险。结果表明,研究区4个分区中,裂解装置区的苯污染物释放是A地区地下水污染的主要来源,产生的饮水健康风险值为9.82×10-5,占总风险值的98.8%;而其他三个分区的影响较小;不同分区苯污染对A地区产生的饮水健康总风险值为9.94×10-5,大于美国环境保护署人体健康风险建议值10-6,对人体健康已经产生影响;裂解装置区的土壤苯污染作为饮水健康风险的主要来源,当其浓度值降低至1.32mgkg-1时,才能使其造成的饮水健康风险降低为10-6。     

中国农田土壤重金属污染的人体健康风险评估：研究进展与展望

农田土壤重金属污染对食品安全和人体健康构成巨大的威胁。重金属主要通过经口摄入土壤、吸入土壤颗粒、皮肤接触和食物链摄取等暴露途径进入人体,其中经口摄入重金属污染土壤和农产品是主要的暴露途径。人体健康风险评估在农田土壤质量分类和风险管控中起着重要作用。因此,梳理了中国农田土壤重金属污染的人体健康风险评估的发展状况,介绍了人体健康风险评估的基本流程和评估技术,论述了影响人体健康风险评价准确性的主要因素及优化措施。在农田土壤重金属健康风险评估中,应加强耦合污染源识别技术、重视食物消费暴露途径、精准识别不同敏感受体、本土化敏感受体的暴露参数、纳入重金属的生物可给性,同时提高农田土壤重金属健康风险评估的准确性。未来可从加强应对健康风险评估过程不确定性的技术方法、考虑各种饮食的暴露途径和建立本土化的重金属毒性标准数据等多方面深化农田土壤重金属健康风险评估,以期推动中国农田土壤重金属人体健康风险评估的理论和技术发展。     

基于可变模糊集理论的洪水灾害风险分析

依据灾害系统理论,综合考虑洪水灾害系统的自然和社会属性,构建了洪水灾害风险综合评价指标体系,制定了相应指标的评价标准;在此基础上,以乡镇行政单元为基本评价单元,基于可变模糊集理论,采用可变模糊评价模型确定评价单元指标对各级指标标准区间的相对差异函数和相对隶属度,并通过变换组合参数进行综合评价,计算得到各评价单元的危险等级和易损等级,并结合风险等级分区矩阵,将研究区域划分为极高风险、高风险、中等风险、较低风险和低风险5个等级。最后,以荆江分洪区为典型研究区域,实例研究表明,该方法计算简便,评价结果可信度高,与实际调研情况一致,为洪水灾害风险评价提供了新思路,可推广到其他自然灾害的风险分析中。     

基于GIS的泥石流发生域危险性评价——以大寨沟流域为例

以大寨沟流域为例,在GIS技术支持下,通过计算机对空间数据获取、处理和分析,建立了该流域的泥石流发生域危险性评价基本数据库。再通过合理选取评价指标、建立指标权重体系、计算综合评价值等一系列程序,建立了泥石流发生域危险性评价的数字环境模型,绘制了大寨沟流域泥石流发生域危险性等级评价图。在GIS技术支持下,实现了大寨沟流域泥石流发生域的危险程度评价,为白鹤滩水电站的顺利建设打下了基础。     

基于故障树分析的区域粮食安全风险因子识别和分类

区域粮食安全是国家宏观粮食安全的基础.该文运用故障树法对影响中国粮食供需安全的风险因子进行了定性识别,建立了粮食安全风险因子识别的指标体系;在此基础上,提出风险系数法对区域粮食安全风险因子进行定量识别.该文以湖南省洞庭湖区为例进行了实证分析,并依据各风险因子风险来源的不同对它们进行分类,建立了风险因子的分类体系.结果表明:自然灾害、耕地资源约束、水资源约束、劳动力短缺、农药和化肥投入成本约束、人均粮食消费量变化、收入水平变化、人口数量变化是影响该区域粮食安全的主要风险因子.研究的结果可以为相关部门的政策制定提供客观依据,也能为讲一步开展粮食安全风险评估奠定基础.     

食品生命周期评价方法及其应用研究

针对食品生命周期内产生的资源、能源消耗以及对环境的影响，将生命周期评价引入食品加工领域，从目标与范围定义、清单分析、影响评价和改善评价4个步骤初步构建了食品LCA方法体系。分析了中国开展食品LCA存在的问题以及相应的解决途径。以啤酒酿造过程为案例进行了评价研究。评价结果显示，该过程中各主要环境影响因子影响潜值依次为：富营养化(0.061)，工业烟尘和粉尘(0.015)，固体废弃物(0.003)，据此可分别建立有效的废水处理设施，改进物料粉碎方式，回收利用废硅藻土来相应减少环境影响。研究表明，开展食品LCA可以为提高食品环境性能提供有效的数据支持,对中国食品工业实现可持续发展具有重要意义。     

基于GIS技术的广西喀斯特生态环境脆弱性综合评价

广西是一个喀斯特特别发育的地区，水土流失严重．生态环境脆弱。本文兼顾多方面的原因，建立了脆弱生态环境指标体系，确定了脆弱生态环境定量评价的工作流程．包括数据库的建立、脆弱生态评价单元、评价指标及权重和评价方法的确定，借助地理信息系统(GIS)强大的输入、空间分析及制图功能，采用综合评价与聚类方法，对广西喀斯特脆弱生态环境进行了评价和分区．为生态环境建设提供科学依据。     

Regulation of Contaminated Soils in Spain - A New Legal Instrument (4 pp)

Background, Aims and Scope   This paper presents the new Spanish regulation on contaminated soils and its scientific basis. The regulation offers a regulatory framework for establishing industrial activities which may result in soil contamination, and presents the methodology for setting the generic reference levels of organic pollutants.Legal Framework   The Spanish regulation on contaminated soils is derived from the waste legislation and covers 101 industrial activities, as well as facilities handling significant amounts of hazardous chemicals (over 10,000 kg per year) or fuel (300,000 l fuel per year or storing 50,000 l fuel at any time). The regulatory framework includes initial declarations and a tiered system for selecting those soils requiring a proper site-specific risk assessment.Scientific Basis   The regulation is risk based, and covers human and environmental risks. The human health risk assessment focuses on chemical analysis; the selection of relevant exposure routes is associated to the soil uses. The environmental risk assessment includes chemical analysis and direct toxicity testing, and covers three main ecological receptors: Soil organisms, associated aquatic systems and terrestrial vertebrates. Low-risk threshold concentrations are established as generic reference levels; if exceeded, a site-specific risk assessment is required. The detection of a very high level of acute toxicity of soil or leachates led to the declaration of the soil as contaminated due to the capacity for contaminating the adjacent areas.Conclusion   Overall, the Spanish regulation offers a balance for combining regulatory needs, proper scientific basis and practicability. The use of European risk assessment protocols and the European legal framework would facilitate the pan-European extrapolation of this approach. The inclusion of direct toxicity testing as a legal method for classifying a soil as contaminated is considered a key element.     

我国水土保持的目标与任务

 我国是世界上水土流失最为严重的国家之一。近几年来,我国水土保持生态建设取得了显著成效,7大流域水土保持重点工程建设扎实推进;生态修复工程广泛展开;水保监督执法继续深入;人为水土流失得到遏止;水土保持科学研究取得了重大进展。新形势下,我国水土保持工作的思路是,紧紧围绕治理水土流失、改善农业生产条件和生态环境3大目标,认真落实预防监督、综合治理、生态修复、监测预报4项任务,采取行政、经济、法律等多种措施,促进水土资源可持续利用,维系良好生态环境,为全面建设小康社会提供支撑和保障。