连环湖流域沉积污染与人类经济活动的耦合关系研究

发布时间：2019-06-20 15:26

【摘要】：随着经济发展速度的加快,人类经济活动与生态环境的相互作用越来越显著。过度强调经济发展可能会导致生态环境的恶化,而过度保护生态环境也会限制经济的发展。因此,如何在经济发展中采用适当的生产生活方式和适度的活动强度,在保持经济持续发展的同时,维护和改善生态环境,实现经济发展与生态环境协调发展,已成为环境-经济研究领域的重点。连环湖流域位于生态环境脆弱的农牧结合区,流域内的人类经济活动促进了经济发展,但同时也对流域内的生态环境产生影响。本文以生态经济学理论和协同理论为理论基础,采用实地调查、室内实验、定性分析与定量分析相结合、统计分析等方法,以连环湖流域作为研究对象,首先分析了连环湖沉积污染的特征,然后运用主成分分析赋权法对沉积污染和人类经济活动进行综合评价,在阐述生态环境与经济发展关系的基础上建立评价指标体系,运用耦合模型探讨了二者的耦合过程。以期为相关经济部门和环保部门进行管理、决策和规划提供科学依据,同时,本研究对促进连环湖流域经济与环境的协调发展也具有现实意义。本文主要研究内容及结论如下:(1)沉积物粒度和磁化率的分布及变化表明,连环湖沉积物粒度组成整体较粗,沉积物的平均粒径主要受到砂含量的影响,而磁性矿物主要受到粗粉砂含量的控制。粒度和磁化率在年代序列上的变化除了受到气候等自然因素的影响外,与人类活动特征也较为吻合。(2)沉积物重金属元素与粒度参数的相关分析结果显示,连环湖沉积物中重金属元素的“粒度效应”较为明显。重金属元素间的相关分析反映,重金属的来源较复杂,除了来自流域母质的风化侵蚀外,受人类农业、工业、交通等方面的污染也较为明显。Li元素矫正后的重金属元素在年代序列上的分布特征表明,连环湖沉积物中重金属污染除了受到气候等自然条件的影响外,和人类的工农业生产活动发展历程及相关政策有较高的相关性。(3)沉积物营养元素的含量变化及营养参数的相关性分析表明,TOC在沉积过程中同时受到湖泊有机生产力、有机物质输入量、以及沉积物粒度的多重影响,TOC和TN可能有相似的来源,TN和TP可能来源不同。营养元素在年代序列上的变化与人类经济活动的变化具有较为相似的规律。(4)沉积物中有机氯和多环芳烃的污染特征分析表明,DDTs和HCHs是有机氯农药主要的污染物,且环境中有新的HCH污染物和工业DDT进入;多环芳烃以高环PAHs为主,主要来源于燃料燃烧和石油泄露污染,而且多环芳烃在沉积过程中受到TOC含量的影响。(5)土地利用/土地覆被变化、农业生产活动、工业生产活动与相关沉积指标的对比分析和相关分析显示,人类经济活动的变化特征与对应时段沉积指标的变化特征具有较好相关性,表明湖泊在沉积过程中会受到土地利用/土地覆被变化、农业和工业生产活动的影响。(6)连环湖流域沉积污染与人类经济活动的耦合过程显示:从20世纪50年代中期到2007年,流域内生态环境质量不断下降,经济发展水平不断提高,沉积环境与人类经济活动之间的耦合作用不断增强,协调状态不断改善,环境-经济系统整体朝着有序方向发展。
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【学位授予单位】：哈尔滨师范大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：X52;F124.5

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