DreamBlooms/HansPub-15000-to-45000 huggingface dataset:
system: [SYSTEM]

user: 1. 引言 海洋环境保护科学联合专家组，即GESAMP，全称The Joint Group of Experts on the Scientific Aspects of Marine Environmental Protection，该组织成立于1969年，致力于海洋环境保护，其主要任务是提供有关预防、减少和控制海洋环境退化的科学咨询。目前，已有9个国际组织加入，包括：国际海事组织(IMO， International Maritime Organization)、联合国粮食及农业组织(FAO， Food and Agriculture Organization)、联合国教科文组织政府间海洋学委员会(UNESCO-IOC， United Nations Educational Scientific and Cultural Organization-the Intergovernmental Oceanographic Commission)、世界气象组织(WMO， World Meteorological Organization)、世界卫生组织(WHO， World Health Organization)、国际原子能机构(IAEA， International Atomic)、联合国(UN， United Nations)和联合国环境规划署(UNEP， United Nations Environment Programme) [ 1 ] 。 2002年，GESAMP对船载化学品危害评估程序进行了修订，2014年，进行了第二次修订，并发布Revised GESAMP Hazard Evaluation Procedure for Chemical Substances Carried by Ships， 2nd Edition [ 2 ] (以下简称2nd Edition)，更新了化学品危害评估标准，并配套化学品危害分析的结果清单，最新清单为2016年发布的GESAMP Composite List 2016 [ 3 ] 。目前未发现中文文献对该最新版本的介绍 [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ] ，因此，本文对最新版本进行介绍，该方法涉及化学品的危害评估，包括对人体健康危害的分析，是一种较全面的危害评估方法，并且GESAMP Composite List 2016含有大量化学品危害信息，有利于我们掌握相关数据资源，有利于了解化学品的危害性。
system: [SYSTEM]

user: 2. GESAMP危害评估程序 2nd Edition中详细阐述了GESAMP危害评估程序，分为5大项进行，即ABCDE五栏标准法，每一栏分析化学品的一类危害，具体内容详见下文。GESAMP采用国际通用标准，以保证数据使用的相容性，数据符合经合组织(OECD)良好实验室原则。化学品危害数据主要来源：美国化学理事会(ACC)、欧洲化学、工业协会(CEFIC)、日本化学工业协会(JCIA)、欧洲化学品管理局(ECHA)、美国环境保护署(EPA)等。 2.1. A栏：分析化学品的生物富集与生物降解性质 A栏：分析化学品的生物富集(A1)与生物降解性质(A2)。生物富集性采用辛醇/水分配系数(log P ow )和生物富集系数(BCF)描述 [ 10 ] ，数据源于对水生生物进行生物富集实验。生物降解分为有机物和无机物，包括易生物降解有机物(R)，不易生物降解有机物(NR)，溶解性无机物(inorg.R)，不溶解性无机物(inorg.NR)。详细分级描述见表1。 2.2. B栏：分析水生生物毒性 B栏：用以分析水生生物毒性 [ 11 ] ，包括急性毒性(B1栏)和慢性毒性(B2栏)。急性毒性以半数致死浓度(LC 50 )、半数效应浓度(EC 50 )和半数抑制浓度(IC 50 )来衡量，数据来自实验室鱼类、甲壳动物和微藻实验；慢性毒性是指水生生物长期暴露危害物质所受到的影响，以无效应剂量(NOEC)表示，数据来自鱼类、甲壳动物和微藻实验。详细分级内容见表2。 2.3. C栏：分析哺乳动物急性毒性 C栏：哺乳动物急性毒性(人类健康)，包括口服毒性(C1栏)、皮肤接触毒性(C2栏)和吸入毒性(C3栏)，采用急性毒性估计值(ATE)表示 [ 11 ] 。数据根据人类经验及可靠证据，进行实验室动物实验获得。危险分级详见表3。 Table 1 Column A: Bioaccumulation and biodegradatio 生物富集A1 生物降解A2 危险等级 描述 A1a log P ow A1b BCF 危险等级 描述 0 无潜在生物富集危险 <1或>ca.7或Mol. Wt. >1000 无测量值 R 易生物降解有机物 1 非常低的潜在生物富集危险 1≥~<2 1≥~<10 NR 不易生物降解有机物 2 低潜在生物富集危险 2≥~<3 10≥~<100 inorg.R 溶解性无机物 3 中度潜在生物富集危险 3≥~<4 100≥~<500 inorg.NR 不溶解性无机物 4 高潜在生物富集危险 4≥~<5 500≥~<4000 5 非常高的潜在生物富集危险 5≥~ ≥4000 表1. A栏：生物富集与生物降解 Table 2 Column B: Aquatic toxicit 急性毒性B1 慢性毒性B2 危险等级 描述 LC/LL 50 、EC/EL 50 和IC/IL 50 (mg/L) 危险等级 描述 无效应剂量(NOEC， mg/L) 0 无危害性 >1000 0 可忽略 >1 1 实验无毒性 >100~≤1000 1 低 >0.1~≤1 2 轻度毒性 >10~≤100 2 中度 >0.01~≤0.1 3 中度毒性 >1~≤10 3 高 >0.001~≤0.01 4 高度毒性 >0.1~≤1 4 极高 ≤0.001 5 极高毒性 >0.01~≤0.1 6 极端毒性 ≤0.01 表2. B栏：水生生物毒性 Table 3 Column C: Acute mammalian toxicity by ingestion， skin contact and inhalatio 危险 等级 相对危害性描述 C1急性口服毒性 急性毒性估计值ATE (mg/kg) C2急性皮肤接触毒性 急性毒性估计值ATE (mg/kg) C3急性吸入毒性急性毒性估计值ATE (mg/1/4hr) 0 无危害性 >2000 >2000 >20 1 轻度危害 >300~≤2000 >1000~≤2000 >10~≤20 2 中度危害 >50~≤300 >200~≤1000 >2~≤10 3 较高危害 >5~≤50 >50~≤200 >0.5~≤2 4 高度危害 ≤5 ≤50 ≤0.5 表3. C栏：哺乳动物急性毒性(人类健康) 2.4. D栏：分析刺激、腐蚀及长期健康影响 D栏：刺激、腐蚀及长期健康影响 [ 12 ] ，包括皮肤刺激和腐蚀(D1栏)、眼睛刺激和腐蚀(D2栏)和长期健康影响(D3栏)。数据根据人类经验及可靠证据，进行实验室动物实验获得。长期健康影响主要是关注致癌、致突变等危害，详细描述见表4。 2.5. E栏：对海洋的其他危害 E栏：对海洋的其他危害，包括对渔业污染(E1栏)、对野生动物及海底生境的影响(E2栏)和海岸应用舒适度的影响(E3栏)。危害分级详见表5。 其中，E1栏已经被IMO组织删除，The GESAMP Composite List 2016仍然保留了E1栏的数据，但是相关污染数据不再进行进一步的评估。E2栏描述化学品在海洋环境中的环境行为，主要考虑20˚C时化学品的物理状态、密度、蒸气压、溶解度，以判断其环境行为。E3栏主要描述港口或河口、渔业、海滩的使用情况和污染状态，人类沿海人口的健康，海洋生物资源的保护等，数据支持主要是前面C栏、D栏、E2栏的数据以及化学品的易燃性数据。
system: [SYSTEM]

user: 4. 结论 1) GESAMP危害评估程序能够快捷、准确的获得化学品的危害性质，利用The GESAMP Composite List 2016可以查到950多种危险化学品数据 [ 2 ] 。 2) GESAMP危害评估程序主要利用ABCDE五栏及下面的亚栏介绍化学品危害性质，列出一系列人类健康和安全标准，用以评估化学品危害性。本文列出了硫酸、苯、苯酚等10种化学品的危害评估数据，以苯酚、乙二胺为例详细了介绍GESAMP化学品危害性评估中的应用：A栏化学品的生物富集与生物降解性质，B栏水生生物急性毒性和慢性毒性，C栏哺乳动物急性毒性(口服毒性、皮肤接触毒性和吸入毒性)，D栏刺激、腐蚀及长期健康影响，E栏对海洋的其他危害。 3) 以丙烯腈为例介绍了GESAMP危害评估程序的其他应用，可在紧急救援情况下，对人员防护、化学品的处理处置等给予帮助和指导；另外，还可以用于评估海源或陆源持续排放污染物进入水体的影响。
system: [SYSTEM]

user: 摘 要 为探讨利用动态模糊神经网络模型评价水稻受重金属砷污染胁迫状况，研究了水稻农田在自然生长环境下重金属砷污染对水稻叶片中叶绿素含量的影响，并做出对叶绿素含量变化敏感的植被指数与叶绿素之间的相关性分析，通过多元逐步回归找到与叶绿素含量变化敏感的植被指数NDVI、MNDVI、MTCI、MSR、GNDVI作为动态模糊神经网络的输入参数，水稻叶片中叶绿素含量值作为模型的输出参数建立能够判断水稻污染等级的动态模糊神经网络模型。结果表明，预测的叶绿素含量值与实测的叶绿素含量值拟合度高(R 2 = 0.905)。说明可以用动态模糊神经网络模型预测农田的污染等级情况，为大面积监测水稻农田污染提供借鉴的依据。 关键词 :砷污染胁迫，水稻，叶绿素，动态模糊神经网络模型 Copyright © 2017 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
system: [SYSTEM]

user: 1. 引言 As对植物是具有毒害作用的，当植物体内聚集过量的As时会抑制植物体内对水分和营养的吸收，破坏叶绿素。受到轻度As污染，植物表现为植株矮小，叶片失绿；中度As污染植物表现为扭曲生长；重度As污染，植物表现为地上部分发黄，根部出现黑褐色直至死亡 [ 1 ] 。As对植物的危害最终会通过食物链进入到人体内，危害人类的健康，有关As污染对人类健康的危害报道时有发生 [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] 。传统检测水稻农田中重金属的含量都是野外采集样本拿到实验室内进行化学分析，精度高但是费时费力，具有局限性，随着高光谱遥感的发展，快速的检测水稻农田污染情况已经实现。 近年来人工智能应用的领域越来越广泛，已有很多的学者将人工智能神经网络应用在农田环境污染的检测上，最常用的神经网络为BP神经网络 [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ] ，但BP算法的速度慢，容易陷入局部极小点。动态模糊神经网络是集神经网络和模糊系统功能于一体，解决了模糊神经网络在参数确定上的不确定性同时还能够实时的解决非线性问题与单纯的神经网络形成鲜明的对比，提供在线的学习方法以及学习的快速性，它的网络结构不用预先设定好，而是在不断的学习过程中动态的逐渐的形成模糊规则，与常规的模糊神经网络方法相比较而言削弱了计算速度慢，陷入局部极小点的弊端 [ 9 ] - [ 17 ] 。在国内外，在重金属污染胁迫下，水稻受重金属污染的程度与叶片中叶绿素的含量的相关性均有大量的报道，如Broge等人研究表明，在400 nm~700 nm特定的波段范围内，叶绿素含量与植被光谱反射率有明显的相关关系，能很好的反应植被受重金属胁迫的程度 [ 18 ] ；陈思宁等人通过研究发现，反射率的蓝移程度和叶绿素的含量存在较强的相关性 [ 19 ] ；任红艳等人表明通过水稻的光谱特征，可以找到对水稻重金属胁迫更为敏感的光谱指数 [ 20 ] ；Reza Amiri et al.通过叶绿素的含量和植被指数的相关性来进行分析 [ 21 ] 。本文以水稻农田为研究对象，尝试利用动态模糊神经网络模型来预测叶绿素含量来判断水稻污染情况，从而为实时、大面积的有效监测农田受As污染提供依据，动态模糊神经网络模型应用的处理流程见图1所示。 图1. 流程图
system: [SYSTEM]

user: 2. 数据的采集 2.1. 研究区概况 研究区选取了吉林省吉林市三块污染程度不同的水稻种植区域分别为：A号采样区吉林省农科院试验田(126˚28'2.8E，43˚57'1.8N)、B号采样区吉林公路旁水稻(126˚24'14.6E，43˚59'14.9N)、C号采样区吉林化工厂附近的农田(126˚37'35.5E，43˚55'10.5N)。水稻品种为吉梗105，该土壤种植区域以黑壤为主，属于中温带大陆性季风气候，年平均气温3℃~5℃，年平均降水量650~750 mm。三块样地的气候、降水、光照、土质以及排水等条件基本一致。以采样区土壤环境背景值作为衡量的标准 [ 22 ] 。根据单因子指数评价法计算结果，A号采样区为无污染，B号采样区、C号采样区污染等级依次为1级污染和2级污染，且2级污染大于1级污染，结合三块采样地分别对应实际测得的成熟期水稻叶绿素含量见表1所示。 Table 1 The division of pollution grade corresponds to the chlorophyll rang 污染等级 叶绿素含量/(μg∙cm −2 ) 无污染 >31 1级污染 24~31 2级污染 0~24 表1. 污染等级的划分对应的叶绿素值域 2.2. ASD光谱数据的采集 使用美国ASD公司生产的FieldSpec Pro3型光谱仪采集水稻光谱反射率，测定前用圆形标准白板进行校正，视场角为10˚，探头放在水稻的顶部并垂直向下约1 m的位置，在2009年8~9月进行光谱数据采集，选择在晴朗无风的天气，光谱采集的时间为10:00~14:00，波长范围为3500~2500 nm，其中在350~1000 nm波长范围内的光谱分辨率为1.4 nm，在1000~2500 nm的光谱分辨率为2 nm。每个样本点分别采集10条光谱数据，对10条光谱数据取其平均值作为该样本点的光谱数据，这样得到了A、B、C三个采样区的光谱数据。 2.3. 地面采样点叶绿素含量的测量 水稻叶片中叶绿素含量的测量使用Konica Minolta公司生产的SPAD-502叶绿素计进行测量，与冠层光谱测量同步进行。但SPAD-502叶绿素计的读数并不是植物叶片中叶绿素含量的真实值，而是与植物叶片中叶绿素含量有高度的相关性，所以被广泛的用来检测植物的叶绿素含量。在测量叶绿素含量时，每个采样点的水稻植株都选择上、中、下三个垂直的不同叶片，每个叶片测量6次，最终取其平均值作为该水稻采样点的SPAD值(SPAD-502叶绿素计的读数)。SPAD值与叶绿素含量实际值的转换公式 [ 23 ] 如下所示 Y = 0.996 X - 1.52 式中：X为SPAD-502叶绿素计的读数；Y为实际叶片中叶绿素的含量，单位为μg∙cm −2 。 2.4. 研究区土壤及叶片中重金属砷含量的测定 在野外采集完研究区样本点的光谱数据和叶绿素值之后，以每个采样点为中心，采集每个采样点0~10 cm深度的表层土，将采样土收集到干净的保鲜袋中，并排除保鲜袋中的空气，带回实验室，在实验室中经过自然的风干，剔掉碎石子及杂草等处理 [ 24 ] 以备后续的使用，土壤及叶片中重金属As的含量由中国农业科学院和东北师范大学测试中心平行完成。
system: [SYSTEM]

user: 3. 动态模糊神经网络模型 3.1. 动态模糊神经网络 本文所用的动态模糊神经网络中的动态指的是网络结构不是预先设定的，而是动态变化的，在开始学习之前，没有一条模糊规则，模糊规则是在不断的学习过程中，不断有输入参数加入到这个模型中逐渐增长而形成的，无需领域的专家知识就可以对系统自动建模，形成模糊规则，并且动态模糊神经网络还有简单有效的学习算法、学习速度快、实时建模的特点，该方法能够实时的处理非线性关系 [ 25 ] 。 动态模糊神经网络的结构包括5层：第一层为输入层，每一个节点表示一个输入变量；第二层为隶属函数层，每一个节点表示一个隶属函数，第三层可以理解为模糊规则数层，有多少个节点就有多少个模糊规则；第四层为归一化层；第五层为输出层，动态模糊神经网络的结构见图2所示。该隶属函数用高斯函数表示为： 图2. 动态模糊神经网络结构图 μ i j ( x i ) = exp [ − ( x i − c i j ) 2 σ j 2 ]           i = 1 ， 2 ， ⋯ ， r ，   j = 1 ， 2 ⋯ ， u 式中： μ i j 是 x i 的第j个隶属函数；c ij 是x i 的第j个高斯函数的中心； σ j 是x i 的第j个隶属函数的宽度；r是输入变量的个数；u是规则数。 3.2. 动态模糊神经网络的输入参数 本文根据前人的研究，筛选出对叶绿素敏感的15个植被指数，分别为归一化植被指数NDVI、优化的比值植被指数MSR、比值植被指数RVI、红边位置指数REP、叶绿素吸收反射率指数CARI、优化的叶绿素吸收率指数MCARI、绿色归一化植被指数GNDVI、改进的归一化植被指数MNDVI、RDVI、优化的土壤调整植被指数OSAVI、MSAVI、冠层结构无关色素指数SIPI、SRA、三角植被指数TVI、MERIS地球叶绿素指数MTCI共计15个植被指数，分别与实测的叶绿素含量建立相关关系，可知决定系数大于0.5的有8个植被指数，再在matlab里建立多元逐步回归模型，筛选出更为敏感的植被指数。剩下的更为敏感的植被指数见图3所示，在图3中绿色代表C号采样区的采样点，蓝色代表B号采样区的采样点，黄色代表A号采样区的采样点，从图3也能看出，土壤中重金属的含量和水稻叶片中叶绿素的含量有明显的相关性。公式见表2所示，得到的多元回归模型为： Y = 1416.23 X 1 − 975.94 X 2 + 32.26 X 3 − 92.55 X 4 − 197.07 X 5 + 22.68 ， R 2 = 0.94 式中：X1为NDVI值；X2为MNDVI值；X3为MTCI值；X4为GNDVI值；X5为MSR值；Y为叶绿素含量值(μg∙cm −2 )；R 2 为决定系数。 3.3. 动态模糊神经网络模型的输出参数 由前人的研究已经知道，当植被受到重金属污染胁迫时，叶绿素的含量会发生明显的变化，所以用叶绿素的含量可以间接的反应土壤中重金属的含量，即知道了叶绿素的含量可大致估计出土壤污染的等级，结合实验区三块采样地实测的叶绿素含量，将叶绿素含量作为动态模糊神经网络的输出参数。
system: [SYSTEM]

user: 4. 动态模糊神经网络模型精度的检验 将2009年8~9月份吉林省吉林市A、B、C号三块采样区分别实际测得的ASD数据所构建的NDVI，MNDVI，MTCI，MSR，GNDVI五个植被指数作为动态迷糊神经网络模型的输入参数，实测的叶绿素含 图3. 5个植被指数与叶绿素含量的相关性 Table 2 Calculation formula of five vegetation indice 植被指数 计算公式 参考文献 NDVI (R750 − R705)/(R750 + R705) Gitelson and Merzlyakz [ 26 ] MNDVI (R750 − R705)/(R750 + R705 − R445) Sims and Gamon [ 27 ] MTCI (R754 − R709)/(R709 − R681) Dash and Curran [ 28 ] MSR ((R750/R705) − 1)/SQRT(R750/R705 + 1) Jordan [ 29 ] GNDVI (R750 − R550)/(R750 + R550) Gitelson et al. [ 30 ] 表2. 筛选出来的5个植被指数的计算公式 量作为输出参数，在MATLAB软件中进行模型的训练，用来建立重金属污染胁迫下叶绿素含量的反演模型，A号采样区、B号采样区、C号采样区采集的样本点的个数分别均为11个样本点，则动态模糊神经网络模型反演的叶绿素结果见图4所示。 将2009年8~9月份吉林省长春市长春西新东(D号采样区)实测的ASD数据构建的5个相同的植被指数作为模型的输入参数，实测的叶绿素含量作为输入参数带入已经训练好的动态模糊神经网络模型中进行模型的检验，在MATLAB中得到见图5所示的结果，可以看出由动态模糊神经网络预测的叶绿素含量值和实测的叶绿素含量值基本吻合，将相同的输入参数带入到检验区中，检验区为吉林省长春市的一块水稻农田(D号采样区)得到多元逐步回归方程： Y = − 327.064 X 1 + 612.253 X 2 + 11.009 X 3 + 79.7966 X 4 − 111.845 X 5 − 89.9437 式中：X1为NDVI值；X2为MNDVI值；X3为MTCI值；X4为GNDVI值；X5为MSR值；Y为叶绿素含量值(μg∙cm −2 )。由多元逐步回归反演得到的叶绿素的结果与实测值发生了1/16的偏差，可以看出，用动态模糊神经网络模型反演叶绿素的含量来预测土壤中重金属污染等级效果要比多元逐步回归模型要好，且由动态模糊神经网络预测的污染等级和实际土壤污染等级一致。
system: [SYSTEM]

user: 5. 结论 1) 动态模糊神经网络模型预测叶绿素的精度比多元逐步回归模型预测叶绿素的精度要高，对土壤中重金属污染等级的评价达到100%，说明动态模糊神经网络模型能更好的分析非线性的问题。 图4. 动态模糊神经网络的预测结果 图5. 动态模糊神经网络的检验结果 2) 研究农田土壤中重金属污染等级的问题可以间接的通过反演水稻叶片中叶绿素含量来进行估计，土壤中重金属含量越高水稻叶片中叶绿素含量就越低。 3) 本文由于受到采样点的影响，采样点位置较接近，且数量少的局限性，虽然用动态模糊神经网络模型反演出的叶绿素含量值与实测值拟合度高，但是用多元逐步回归模型预测出的叶绿素含量值也与实测值比较接近，所以没能明显的体现出动态模糊神经网络模型在研究非线性问题上的优势，在以后的研究中会打破局限性体现动态模糊神经网络的优越性能。
system: [SYSTEM]

user: 摘 要 城市生活垃圾焚烧飞灰是垃圾焚烧处理中的主要副产物，因其含有高含量重金属、二噁英等危害物，已成为垃圾焚烧行业发展亟需解决的难题。本文综述了当前垃圾焚烧飞灰传统无害化处理工艺及机理，分析了其资源化趋势，并介绍了几种新型处理方法，为提高垃圾焚烧处理过程中资源化利用的程度提供了参考。 关键词 :垃圾焚烧飞灰，无害化，资源化，发展趋势 Copyright © 2017 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
system: [SYSTEM]

user: 1. 引言 近年来，我国经济高速发展、城市化进程加速。人们生活水平提高的同时，也产生了大量的城市固体废弃物。2015年全国246个大中城市生活垃圾产生量高达18，564.0万t [ 1 ] ，而且仍有不断增加的趋势。面对日益严峻的垃圾处理问题，传统的垃圾填埋处理方式，因其负面作用大已远远不能适应目前发展需要 [ 2 ] 。与此同时，垃圾焚烧发电技术处理速度快、占地面积小、减量化和无害化效率高、可回收能源等优点便突显出来 [ 3 ] 。然而，飞灰作为垃圾焚烧发电过程中的副产物，含有高含量重金属及二噁英等各种有害物，若不能得到有效处理，会对自然环境及人体健康造成巨大影响。国内外专家学者积极研究开发了多种垃圾焚烧飞灰的无害化及资源化处理方法，其中北京金隅琉璃河水泥公司已建成国内首条飞灰处置示范线，对飞灰进行资源化再利用。欧美等国在飞灰熔融固化方面进展迅速，已经基本发展成工业应用规模，不仅有多种不同种类的熔融炉，更对熔渣的后续处理有充足的应用进展，形成一条完整的产业链。本文介绍了传统的飞灰无害化及资源化处理工艺，简述了几种新型处理工艺方法，并对其发展趋势进行了展望。
system: [SYSTEM]

user: 2. 焚烧飞灰的主要特性及危害 垃圾焚烧飞灰产量与垃圾种类、焚烧条件、焚烧炉型和烟气处理工艺有关。一般占被焚烧垃圾量的3%~5%左右 [ 4 ] 。呈深灰或灰白色，颗粒大小不均一，粒径一般小于300 μm，其中以K、Na、Ca的氯化物为主体的可溶性盐含量为15%~25%，并含有各种重金属与二噁英等危害物。以浙江省温州市龙湾区某垃圾焚烧发电厂飞灰为例，其主要物质及重金属含量分别见表1与表2。 焚烧飞灰中的重金属主要包括Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb和Zn等元素，重金属无法被自然降解，易在生物体内迁移累积，并通过食物链传递最终在人体内聚集，对人体健康产生极大的危害。二噁英(PCDD/Fs)是多氯代二苯并二噁英(PCDDs)和多氯代二苯并呋喃(PCDFs)的总称，极易吸附在粉尘颗粒上，故飞灰是垃圾焚烧系统中二噁英的主要排放源，通常占总排放量50%以上，最高可达90% [ 5 ] [ 6 ] 。若其经皮肤、呼吸道、消化道等途径进入体内，可造成免疫力下降、内分泌紊乱等问题，是一种严重致癌物。因此，必须对焚烧飞灰中有害物质进行无害化处理。 Table 1 Main components of MSWI fly ash/ Fe 2 O 3 MgO Na 2 O SiO 2 CaO K 2 O Al 2 O 3 Cl - S 2- 1.14 1.23 2.88 8.66 29.11 2.97 2.80 18.21 0.97 表1. 垃圾焚烧飞灰主要成分/% Table 2 The content of heavy metals in MSWI fly ash/pp Pb Zn Cu Ni Mn Cr 3039.8 22670.5 1480.1 181.7 76 609.6 表2. 垃圾焚烧飞灰中重金属含量/ppm
system: [SYSTEM]

user: 4. 飞灰的资源化技术 4.1. 用作建筑材料 4.1.1. 用作水泥制备 由于垃圾焚烧飞灰中含有大量的SiO 2 、Al 2 O 3 和CaO等物质，与火山灰材料十分类似，且与水混合后自身存在一定的凝硬特性，在水泥窑生产水泥熟料的过程中添加一定量的焚烧飞灰，可在不降低成品各项品质的前提下，制备出符合生产要求的水泥。此外水泥窑内烧成温度高达1450℃，物料停留时间长，重金属以化学方式固化到熟料中，二噁英也可被彻底破坏。另外，若利用飞灰部分取代水泥生产制作中的CaCO 3 ，不仅可以减少CaCO 3 煅烧时所消耗的能量，也可减少CaCO 3 分解时所产生的CO 2 ，达到保护环境的目的。早在1997年，日本秩父小野田公司就以城市垃圾焚烧飞灰和下水道污泥等为主要原料生产出了高强度水泥，并建成了世界上第一座生态水泥厂，2001年日本太平洋水泥株式会社建成了世界上第一条利用垃圾焚烧飞灰生产普通硅酸盐水泥生产线 [ 30 ] ，现如今更有不少国家和地区将水泥厂和垃圾处理厂联合起来、互相协作 [ 31 ] 。 4.1.2. 用作陶粒制备 陶粒是一种人造轻质骨料，以其轻质、高强的优点在建筑领域代替天然的碎石、河沙等材料，获得了广泛的应用。利用垃圾焚烧飞灰与其他生料混合配比，可制得合格的陶粒。其生产流程如图4所示 [ 32 ] ： 陶粒生产过程中，垃圾焚烧飞灰被加热至1050℃左右，与其他生料在回转窑中混合煅烧，形成生料球，之后迅速冷却形成陶粒。飞灰中的二噁英在1000℃以上高温下被迅速分解，同时其中存在的重金属如Pb、Cr、Cd等在煅烧时会在料球中熔融固化，冷却后被陶粒的釉质外壳包裹，不易浸出。 4.1.3. 用作沥青玛蹄脂制备 Xue等 [ 33 ] 研究利用飞灰部分替代沥青玛蹄脂中的轻集料或细砂的可行性，测试包括马歇尔稳定度、水敏性、弹性模量、疲劳及车辙。结果表明，添加飞灰后其所有测试指标均优于沥青混合料。TCLP测试其对环境的影响，结果表面沥青是一种能有效稳定垃圾焚烧飞灰中重金属的固化剂。 4.2. 用作吸附材料 垃圾焚烧飞灰普遍具有粒径小，比表面积大的特点，这为利用飞灰制备吸附材料提供了必要的物理条件。 Yang [ 34 ] 研究发现，对城市焚烧飞灰进行水热法处理可以制备具有一定沸石结构的类沸石材料，并且改变水热釜中NaOH溶液的浓度可以制备得如钙沸石、菱沸石等不同结构的类沸石材料。虽然水溶液 图4. 陶粒添加焚烧飞灰生产流程 含有高浓度的重金属元素需要进一步处理，但最终合成产物中Cd、Pb等重金属浸出浓度远低于环保局标准。 李夫振等 [ 35 ] 研究了垃圾焚烧飞灰对亚甲基蓝的吸附能力，研究了飞灰粒径、用量、温度、pH和初始浓度等因素对吸附效果的影响，对亚甲基蓝最高吸附率可达99.46%。吸附上清液中除了Pb外，其余重金属含量均低于浸出毒性的限定值。 4.3. 用作土壤改良剂 飞灰中含有大量的磷和钾元素，这是植物生长所需的肥料，此外飞灰中含有的CaO可以调节土壤酸碱性，具有改善土壤的能力，因此飞灰作为土壤改良剂方面具有一定的潜力。但飞灰中的重金属渗透到环境中，容易通过物质循环聚集到动植物体内，危害环境及人体健康，另一方面飞灰中的高浓度可溶解氯盐易导致植物脱水死亡。
system: [SYSTEM]

user: 5. 总结与展望 我国对于垃圾焚烧飞灰无害化及资源化再利用研究的起步较晚，许多新型技术仍处在研究阶段。传统的飞灰无害化技术相对研究较多，但其中仍有不少缺陷难以克服：水泥固化填埋处理增容量大，高温处理技术成本高，化学药剂稳定化并没有彻底分解破坏二噁英，仍有潜在危害等。此外，利用飞灰生产的水泥陶粒等建材的资源化技术也因为地域制约和污染物去除效果的质疑而只能小范围应用，无法在国内大范围推广。因此，开发一种或几种新型有效，符合我国相关国情的垃圾焚烧飞灰处理技术的期望变得越发迫切。 同时，新型的焚烧飞灰资源化技术越来越受到各国学者的关注和研究，诸如水热处理技术，热等离子体技术等，以其节能，高效，固化效果好，后续处理用途广等因素而受到欢迎。虽然尚未能投入实际应用，但随着相关研究的深入与开发，相信会研发越来越多的焚烧飞灰处理工艺，在国内及国际得到更广泛的发展与应用。
system: [SYSTEM]

user: 摘 要 基于生态和谐的山区河流综合治理的理念与方法是北方山区河流治理的趋势和客观需求。本文分析了我国北方山区河流的特点、治理方案以及主要存在的问题，并提出了适于我国北方山区河流的生态综合治理模式。该模式对于北方山区河流具有减轻防洪压力、修复河流生态和改善水质等作用，并从“截–蓄–保”三个方面实现了对北方山区河流的生态综合治理，为我国北方山区河流的生态综合治理和生态系统的可持续发展提供了重要的理论基础和技术支撑。 关键词 :北方山区河流，生态综合治理，生态透水坝，库塘，湿地 Copyright © 2017 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
system: [SYSTEM]

user: 1. 我国北方山区河流特点 我国北方山区河流处于干旱半干旱地带，冬季寒冷漫长，夏季炎热短促，大小河流众多，这些山区河流具有如下特点： (1) 山区河流两岸山坡多为岩土结构，由于人为破坏与暴雨或持续降雨，造成山区水土流失严重，大量的泥沙和石块被冲下山体汇入河流，不仅增大了北方山区河流的防洪压力，而且对山区河流生态系统造成了严重的危害； (2) 山区河流由于坡度陡、产汇流时间短、流速大，导致河道冲刷强、河道的形态和植被单一、河床侵蚀严重等生态破坏现象 [ 1 ] ； (3) 山区河流多为季节性河流，降雨少且季节分配不均，汛期和融雪期水流峰高量大，不仅洪灾频发，威胁下游堤防安全，宝贵的水资源也白白流走；非汛期水资源极度缺乏，水力连通性差，不利于植被及微生物的生存，破坏了生态系统的稳定性 [ 2 ] ； (4) 在汛期和融雪期时，山区径流污染产生时间短、发生面积广，导致山区河流面源污染严重，控制难度较大 [ 3 ] 。
system: [SYSTEM]

user: 2. 传统的北方山区河流治理方案 鉴于我国北方山区河流的特点，目前通常采用河道疏浚、堤防建设、防洪护岸等工程措施对山区河流进行治理 [ 4 ] 。 河道疏浚即通过工程手段对因山洪、泥石流等造成的河道淤积以及其他影响河道行洪能力的垃圾或违规搭建的一切滞洪、碍洪的建筑物进行清理。通过清淤疏浚，可以增大河道的行洪断面，提高河道泄洪的能力。白马关河、霍伦河等一些北方山区河流为保障行洪通道，对河道进行了清淤疏浚工程，提高了河道的行洪能力 [ 5 ] [ 6 ] 。 堤防建设主要是为了保护现状的村镇或其他重要保护对象，多采用混凝土或浆砌石墙等材料。通过工程措施兴建堤防，能够提高河道两岸的防洪能力，达到防洪减灾等目的。龙潭沟河等北方山区河流采用直立式硬质挡墙，有效地提高了河道的防洪能力 [ 4 ] 。 护坡护岸即利用工程措施提高河岸的抗冲刷能力，多采用块石、护坡砖等材料，防止因洪水的冲刷侵蚀、水流暴涨暴落等原因造成岸坡坍塌等现象。吉林省山区中小河流采用了块石护坡护岸工程，有效的保护了河岸，减轻水流对河岸的冲刷侵蚀 [ 6 ] 。
system: [SYSTEM]

user: 3. 存在问题 我国北方山区河流普遍采用的设计方案均为河道清淤、岸坡防护以及新建或加高防洪堤方案，治理方案单一、破坏生态平衡，主要存在的问题有以下三个方面： (1) 治理方案单一，缺乏整体规划。某些北方山区河流的整治，只对险要段采取抛石护脚及砌石护坡的工程措施，只着重于局部处理，缺乏整体规划，致使一些工程整治效果不显著或者失败。 (2) 追求片面功效，破坏河流生态。在河道治理工程设计中，片面追求单一功效，如为追求防洪效果，新建或加高防洪堤方案等，这些硬性的工程覆盖措施固然可以防洪减灾，但却牺牲了河流生态等功能。如白马关河仅考虑防洪建设，忽略了河道生态环境保护、人水和谐相处等功能需求 [ 5 ] 。 (3) 材料硬化河道，破坏生态平衡。混凝土、浆砌石块等工程材料能够造成河道硬质渠化，破坏了生态可持续发展，且硬化所使用的刚性或半刚性治理工程结构不能很好的适应环境变化而造成结构破坏，甚至工程失事等现象 [ 7 ] 。 传统的工程措施已无法满足我国北方山区河流河道生态治理的趋势和客观需求。因此，迫切需要对北方山区河流进行全面综合治理，将生态学原理和河流治理工程相结合，恢复山区河流生态系统，使其不仅具有防洪功能，而且还具有维系水生态系统、降低面源污染等功能，实现生态可持续发展。
system: [SYSTEM]

user: 4. 北方山区河流生态综合治理模式 传统的山区河流工程治理模式对河流生态环境会造成一定程度的破坏。例如传统的浆砌石护岸很少考虑河道与生态环境、社会环境和人文环境的统一，致使水生植物生长区域减小，土壤中微生物的数量种类大大减少，并且出现河流河道污染物去除效率低、河流较难与周边的生态环境进行物质交换等现象，对整个生态系统造成严重的影响。基于生态学理念，北方山区河流的治理应扩展到河流生态环境修复、水环境改善等综合治理要求上，实现由传统单一的工程治理模式向多元组合的生态型综合治理模式转变。 目前，关于河流生态治理模式有多种，例如坝塘组合净化模式和塘–湿地组合净化模式，但是这两种模式在北方山区河流河道综合生态治理中都存在缺陷 [ 8 ] 。坝塘组合由于湿地系统的缺少，降低了北方山区河流水质的深度净化功能；塘–湿地组合净化模式由于缺少能够拦蓄洪水、阻挡泥沙和泥石流的坝，导致河道冲刷强、河床侵蚀严重等生态破坏现象。鉴于我国北方山区河流特点，我们将生态学原理与河流治理工程相结合，利用河流现有的洼地、空塘、河岸带以及湿地构建适用于北方山区河流的生态综合治理模式，即生态透水坝–库塘–湿地生态综合治理模式(图1)，目前还没有关于该模式的研究报道。 4.1. 结构原理 北方山区河流生态综合治理模式包括设置于北方山区河流支流及其交汇处的生态透水坝、山区河流中下游的库塘以及与库塘相通的湿地三个子生态系统。 生态透水坝是由透水结构的石块垒筑而成，能够截留山坡上被降雨冲刷下来的泥沙和石块，起到了“截”的作用，并且生态透水坝能充分利用坝前的河道贮存一次或多次降水径流，在水资源短缺时能够减缓河水的快速流失，有利于山区河流生态系统的稳定。生态透水坝利用坝体上微生物和植物的共同作用吸收和降解水中的氮磷等污染物质，有效的降低面源污染负荷 [ 9 ] 。此外，在生态透水坝前放置三角锥木桩石笼，既保证了透水性，又可避免河流中的石块对坝体的直接撞击。因此，生态透水坝具有调节径 图1. 北方山区河流生态综合治理模式示意图：(1) 山区河流；(2) 生态透水坝；(3) 库塘；(4) 湿地；(5) 挺水植物；(6) 沉水植物；(7) 浮水植物；(8) 木桩；(9) 砾石；(10) 水生植物 流流量、拦截面源污染、阻挡砂石和泥石流的作用。 库塘在中国已有千余年的历史，能够有效地用于生活污水、工业废水以及暴雨径流的处理等 [ 10 ] 。将库塘应用到北方山区河流生态综合治理中，利用库塘存储容量大的特点来蓄积、沉淀和净化河水，并延长洪水的停留时间，缓冲山区洪水，起到了“蓄”的作用 [ 11 ] [ 12 ] 。另外，库塘系统利用其内植物以及微生物的吸收和降解作用，能够有效削减面源污染和净化河流水质。 湿地系统是一种处于水域和陆地交汇处的独特生态系统，目前在国内外应用广泛，主要应用于城市污水和面源污染的控制 [ 13 ] 。湿地生态系统主要通过沉积作用、植物吸收以及土壤的吸附、截留、过滤和微生物分解等作用对水质进行进一步净化，起到了“保”的作用 [ 14 ] 。它不但能够净化水质，而且具有调节径流、恢复河流岸边带、营造河流自然景观的作用。 该北方山区河流生态综合治理模式将三个子系统有机组合形成的生态透水坝–库塘–湿地系统，不但能够调节河流径流量、减轻防洪压力、消减面源污染、提供生态服务和旅游娱乐等功能，而且在非汛期水资源极度缺乏的情况下，能够对降雨径流进行多级有效蓄积，减少河流断流天数，改善山区河流的水文条件，从“截–蓄–保”三个方面实现了对北方山区河流的生态综合治理。 4.2. 结构设置 生态透水坝在山区河流支流及其交汇处均有设置，通过测量筑坝河道的深度、宽度、堤坡、边坡等尺寸和相关的设计资料，估算生态透水坝的尺寸 [ 9 ] 。生态透水坝的坝体由碎石、砂石或砾石材料构筑而成，背水面为下宽上窄的阶梯形状，增加坝体的牢固性；迎水面固定有三角锥木桩石笼，其内填充有避免沿河道滚下的石块直接撞击坝体的砾石层，同时起到净化水质的作用；另外，在生态透水坝上种植水生植物，以提高氮、磷等污染物质的去除效果。生态透水坝示意图如图2所示。 库塘的位置、形态和深度依据山区河流当地的地形地貌特征、土地利用的要求以及经济发展水平等因素，充分利用现有的洼地、空塘和开阔地进行构建，尽量保存原有河道的自然景观，恢复河流的自然流态和生态功能。库塘的设置数量可为一个或多个，多个库塘依次相通，以增强其蓄水、防洪和净化能力 [ 8 ] 。在库塘中种植挺水植物、沉水植物和浮水植物，以增强对污染物的降解能力。库塘的周围设置有岸边缓冲带，岸边缓冲带采用木桩和砾石护岸，并种植有水生植物。 在山区河流生态库塘下游利用现有的湿地和开阔区域设置湿地系统，并在湿地中种植水生植物，利用湿地中的土壤基质、水生植物和微生物对水质进行进一步净化。在实际应用过程中，要综合考虑山区地形地貌特征、土地利用要求等因素，不同类型的湿地系统可以通过串联或并联的方式进行组合，以达到逐级消减污染物负荷的目的 [ 15 ] 。 在山区河流两侧恢复河流岸边带生态系统，构建河流岸边带水系统。在河流岸边带内种植水生植物，为鱼类、微生物和两栖动物提供生物栖息地，达到恢复河流岸边带生态系统和河流自然景观的目的。为了保持山区河流的自然形态，防御洪水及水流对河岸的冲刷，河流河道非拐弯处和拐弯处均设置三角锥木桩石笼，如图3所示。 4.3. 植物种类和基质材料的选择 根据流域污染物的特点，植物要选择对流域特征污染物去除能力强、生物量大、并且适应北方山区河流水量变化大的本地优势物种。同时，物种的多样性、季节性搭配、经济性和植物群落配置最优原则等问题也是需要考虑的。芦苇、菖蒲、水葱和美人蕉等植物在我国北方广泛存在，并且已有研究报道表明这些植物能够有效的去除氮、磷等营养物质 [ 16 ] 。 在基质材料选择时，也应尽量选择吸收能力强、资源相对丰富的本地或附近区域的材料。传统工程材料往往是破坏河流生态环境的主要因素，所使用的混凝土等材料硬质渠化河道，阻断了水土交换，破坏生态平衡。基质材料选择时也要考虑材料的生态友好性，使北方山区河流治理达到最好的工程和生态治理效果 [ 7 ] 。 图2. (a) 生态透水坝示意图：(1) 生态透水坝；(2) 三角锥木桩；(3) 砾石石笼；(b) 三角锥木桩石笼 图3. 三角锥木桩石笼护岸结构示意图：(1) 山区河流河道；(2) 三角锥木桩石笼 4.4. 经济效益分析 北方山区河流生态综合治理模式的经济成本主要包括山区河流调查成本、设计成本、土地成本、工程材料费、人工建设费、日常运行和维护成本等。利用河流现有的洼地、空塘以及湿地构建的北方山区河流河道生态治理模式，不需要额外占用土地资源，减少人工建设费并且利用库塘进行蓄水，能够节约调水成本，具有很大的经济效应，有利于该模式在北方山区河流中的推广应用。工程材料如石料可以就地取材，成本低廉，既节约了成本而且一般不需要后期维护费用。另外，由于该模式具有建设和运行成本低、出水水质好、抗冲击力强、操作简单、维护和运行费用低廉等优点，在北方山区河流治理方面具有良好的适应性，基本不需要专业人员管理和操作。
system: [SYSTEM]

user: 5. 北方山区河流生态综合治理模式应用 海河流域永定河水系洋河段发源于内蒙古兴和县的东洋河，流经内蒙古自治区兴和县、河北省张家口市怀安县、万全县、宣化区、下花园区，在怀来县夹河村与桑干河汇合，该流域降水多分布在7、8和9月三个月，可占全年降水量的70%~80%，常发生中小面积高强度集中暴雨。清水河是海河流域永定河水系上游洋河上的一条较大支流，地处冀西北山间盆地，全境山峦起伏，沟壑纵横，地势由东北向西南倾斜，海拔高程在800~2000 m之间，河道纵坡较陡，坡度为4‰~10‰，汛期洪水具有涨落迅速，洪峰流量大、历时短等特点，且土壤多为砂壤土、砂砾石黄土和亚粘土。清水河流域上游植被覆盖度低，河道比降大，水流湍急，其中西沟水土流失严重。海河流域永定河水系洋河段是典型的北方山区河流，以该流域为例探讨北方山区河流生态综合治理模式适用情况。 清水河北泵房至老鸭庄断面有多级生态透水性石坝和橡胶坝，通过北泵房及老鸭庄断面的水质监测结果，考察坝系统对污染物的截留效果；响水堡水库位于洋河下花园区，可作为生态透水坝–库塘–湿地系统中的塘系统，以响水堡水库上游1 km处作为塘系统的上游，以水库出口作为塘系统的下游，考察库塘系统对山区河流生态治理的贡献；洋河河谷下花园段存在多级串联湿地系统，是北方山区生态综合治理模式中理想的湿地系统，该湿地系统以洋河下花园段水质保护和生态涵养工程上游作为湿地系统的上游，鸡鸣驿作为湿地系统的下游，各监测断面的具体位置及周边环境见图4及表1。 2015~2016年对洋河流域设定的监测断面的水质进行考察，各监测断面的水质数据及各子系统对污染物的去除效果如图5所示。由图5(a)可知，COD的含量在23.3 mg/L~52.4 mg/L，TP的含量在0.08 mg/L ~0.41 mg/L，TN的含量在5.41 mg/L~6.8 mg/L，NH 3 -N的含量在0.10 mg/L~0.35 mg/L，SS的含量在20 mg/L~520 Table 1 The location of detection site 编号 采样点 经度/E˚ 纬度/N˚ 海拔/m 1 北泵房 114.89 40.86 846.99 2 老鸦庄 114.85 40.76 699.29 3 水库上游 114.94 40.62 651.1 4 响水堡水库 115.13 40.52 583.21 5 示范区上游 115.21 40.49 541.45 6 鸡鸣驿 115.28 40.45 473.56 表1. 监测位点 图4. 监测断面位置及环境 图5. 水质监测结果及各系统对污染物的去除效果 mg/L。由图5(b)可知，坝系统对COD、TP、TN、NH 3 -N的去除效率分别为28.57%、28.3%、20.5%、24.0%，对SS的去除效率达到95%以上，说明坝系统能够有效截留山坡上被降雨冲刷下来的泥沙和石块，发挥了“截”的作用；塘系统对COD、TP、TN、NH 3 -N、SS的去除效率分别为16.7%、29.58%、21.63%、20.0%以及99.8%，由于流域降水多分布在7、8和9三个月，当地人们利用响水堡水库进行蓄水，不但能够缓冲汛期山区洪水对庄稼的破坏，还在旱季为农业提供充足的用水，充分发挥其“蓄”的作用；湿地系统对COD、TP、TN、NH 3 -N、SS的去除效率分别为44.0%、17.1%、6.7%、13.9%以及80.0%，说明湿地系统能够有效的降低面源污染负荷，它不但能够净化水质，还具有恢复河流岸边带、营造河流自然景观，为当地人们提供了休闲娱乐场所的作用。通过调查分析发现，生态透水坝–库塘–湿地生态综合治理模式对山区河流污染物的去除及悬浮物的截留具有明显的作用，由于坝的数量、塘的大小和湿地的规模会影响该模式对山区河流水质净化效果，因此在山区河流构建生态透水坝–库塘–湿地生态综合治理模式时，应根据水质目标和现场条件进行设置。
system: [SYSTEM]

user: 6. 总结 传统的北方山区河流治理工程措施无论是堤防建设、河道疏浚还是护坡护岸，无疑都是基于防洪而采取的传统工程措施，但已满足不了人们对河流景观、河流生态方等方面的需求，因此必须在考虑河流生态系统平衡的基础上，对河道进行适度的整治。生态透水坝–库塘–湿地北方山区河流生态综合治理模式将生态学原理和河流治理工程相结合，既能够减轻北方山区河流防洪压力，又能够从“截–蓄–保”三个方面实现了对北方山区河流的生态综合治理，为我国北方山区河流的生态综合治理和生态系统可持续发展提供了重要的理论基础和技术支撑。
system: [SYSTEM]

user: 摘 要 本文介绍了秦皇岛柳江盆地的整体状况及旅游资源，并采用城市引力模型，从实际数据角度分析了秦皇岛柳江盆地的潜在游客来源，同时根据实际情况对柳江盆地旅游业的发展提出了一定的建议。在分析模型数据的基础上进一步说明柳江盆地旅游资源的发展潜力，为人居环境提出一定的建设性意见。 关键词 :秦皇岛柳江盆地，引力模型，旅游引力，空气负离子，空气质量 Copyright © 2017 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
system: [SYSTEM]

user: 1. 秦皇岛柳江盆地简介 1.1. 秦皇岛柳江盆地概况 秦皇岛柳江盆地位于河北省秦皇岛市北部，其核心区距秦皇岛市约15公里。2005年被批建为国家级自然保护区、国家地质公园。荟萃了新太古代至新生代中国华北地区在漫长的地球演化过程中的地壳运动、岩浆活动，沉积环境变化及生物进化等地质现象的精华，包含了对追溯地质历史具有重大科研价值的典型层型剖面、生物化石组合带地层剖面、岩性岩相建造剖面及典型地质构造剖面和构造形迹，其内三套地层及三大岩类分布广泛，均为自然露头，地层完整，界限清楚，岩类齐全，化石丰富，沉积构造发育，被公认为“天然地质博物馆”。 秦皇岛柳江盆地气候属暖温带半湿润大陆性季风型气候，四季分明，气候宜人，光照充足，雨量充沛，无霜期年均174天，年平均降雨量744.7毫米。本区年降水量为400~1000毫米，其中70%集中于七、八月份。 20世纪70年代以来，秦皇岛柳江盆地就逐渐成为中国有关地学院校和地学科研单位的实习基地和研究基地，因此，柳江盆地又被称为“地质教育第二课堂”。 1.2. 秦皇岛柳江盆地旅游资源 柳江国家地质公园遗迹丰富，完整且系统地保存了华北地区从远古至今约20亿年地壳演化、地理环境变迁和生物演化史，被誉为“华北地区地质演化的教科书”。是中国规模最大的地学教学野外实习基地。公园距秦皇岛市区12公里，以柳江盆地为中心，由地质遗迹景观区、地质地貌景观区和人文历史景观区组成，占地186平方公里。公园里的长城、祖山、燕塞湖等都是极具观赏价值的风景区。 地质公园以古生物化石、地层遗迹、岩溶地貌和花岗岩地质地貌为特色。地质公园的核心部分，位于秦皇岛市区以北的柳江盆地，其南缘距秦皇岛市12 km，有240 km 2 ，包含了对追溯地质历史具有重大科学价值的典型层型剖面、生物化石组合带地层剖面、岩性岩相建造剖面及典型地质构造剖面和构造形迹，内容丰富，为国内罕见。其内三套地层及三大岩类分布广泛，均为自然露头，地层完整，界限清楚，岩类齐全，化石丰富，沉积构造发育，被公认为“天然地质博物馆”。构造类型多种多样。不同规模的褶皱、不同级别的断裂以及揉皱、牵引、裂隙、岩脉充填等宏观、微观构造发育，形迹清晰。多种类型的构造形迹对研究区域地壳运动发展史具有重要的意义。还有金属、非金属矿化、矿点；岩溶作用形成的象鼻山、溶洞、天井、石芽、溶沟等；流水作用形成的离堆山、跌水、河流阶地等其他地质遗迹。国家地质公园内荟萃了众多的内生、外生矿床，但大多因规模小而不宜开采，却适于科普教学，其成因分析具有重要的地学意义。第四系洞穴堆积，可以使人们了解史前生物群落、生境及生物演化，是重要的科研、科普基地。距今25~16亿年间混合花岗岩构成了北戴河、山海关著名旅游区的地质背景；距今5.4~2.5亿年间古海洋中沉积物石灰岩形成了象鼻山、溶洞等华北罕见的岩溶地貌；距今2.5亿年~6500万年间的中生代花岗岩山体高大雄伟，陡峭险峻，形成了山地旅游景观；现代海洋地质作用形成了我国最大的沿海沙丘和泻湖，形成了各种海蚀、海积地貌景观。
system: [SYSTEM]

user: 2. 秦皇岛柳江盆地旅游市场潜在贡献度引力模型分析 2.1. 旅游引力模型简介 旅游引力模型 [ 1 ] [ 2 ] 来源于万有引力定律，并参照贸易引力模型，以两地区间某一因素与两地间的空间距离来分析某地区对游客的吸引力。其基本思想是旅游区对周边地区游客的吸引力与目标地区的人口、人均GDP、GDP呈正相关，与两地间的距离呈负相关。 吸引力指数F i 公式表示如下： F i = M i M j / d i j 2 其中，M i M j 为两地某一特征值，如人口、GDP、人均GDP等，d ij 为两地距离。 市场潜力的地域份额为W i = F i /∑F i 2.2. 利用引力模型，计算出周边各省在旅游市场中所占地域份额 本文以周边各省省会城市及直辖市为代表，计算秦皇岛柳江盆地对各省份的旅游引力，分析秦皇岛柳江盆地景区对周边各省潜在的旅游市场，并根据实际情况对秦皇岛柳江盆地的旅游业提出些许建议。人口、城市财富和人均收入水平均对旅游消费有很重要的影响，如不同收入人群对旅游区域的自然环境、人文景观、旅游内涵、旅游成本、旅游时间等方面的要求各不相同等。 本文重点以河北省、内蒙古自治区、山西省、河南省、辽宁省以及北京为例，以省会城市及直辖市为重点，根据旅游引力模型，参考2014中国城市人口结果(如表1所示)，将两地区人口数量、GDP、人均GDP分别作为M i 、M j ，将两地区间距离作为d代入引力公式，计算出市场份额，计算结果如表2所示。根据各省份在不同指标下计算出的市场份额，可得出综合性市场份额(结果如表3所示)，由此来说明秦皇岛柳江盆地的旅游引力。 分析引力模型计算结果，并与实际情况相比较，很显然，河南省是秦皇岛柳江盆地景区最大的客户群，而对于其它省份来说，纵然有人口大省和经济较为发达省份，但是对于秦皇岛柳江盆地景区来说，其游客比例并不大，甚至可以说是很小，然而，这些地区综合起来其对秦皇岛柳江盆地旅游业的影响力也是相当可观的，如果能将这些省份潜在的游客吸引到秦皇岛柳江盆地景区，那将为秦皇岛柳江盆地带来十分可观消费人群，从而带动秦皇岛柳江盆地旅游业的发展。
system: [SYSTEM]

user: 3. 秦皇岛柳江盆地鸡冠山空气负离子浓度测试与评价 空气负离子被称为“空气维生素”，其浓度是评价空气质量的指标。空气负离子对人体具有很好的医疗保健作用，主要表现在：调节中枢神经系统，使其兴奋及抑制过程正常化；促进高血压、高脂血症和冠心病等疾病的康复；促使血液形态成分和物理特性恢复正常；对支气管、慢性鼻炎、鼻窦炎、呼吸道等疾病有辅助治疗作用，且不产生副作用；提高机体体液免疫力和细胞免疫力，增加淋巴细胞的增殖能力，有益于淋巴细胞存活；消除疲劳、恢复体力；延缓衰老。 Table 1 Population and GDP of some cities in China in 201 城市 人口(万人) GDP值(亿元) 人均GDP值(元/人) 距秦皇岛距离(KM) 秦皇岛 298.76 930 31，145 — 石家庄 1016.33 3401 33，462 575 呼和浩特 286.66 1866 65，084 772 太原 420.16 1778 42，318 786 郑州 862.65 4000 46，369 969 济南 681.40 3911 57，394 584 沈阳 810.62 5017 61，891 403 北京 1961.24 13，778 70，251 290 表1. 2014年中国部分城市人口及GDP总额、人均GDP统计 Table 2 The market share according to the population and GDP in 201 城市 以人口为指标 以GDP为指标 以人均GDP为指标 引力指数F值 市场份额W 1 值(%) 引力指数F值 市场份额W 2 值(%) 引力指数F值 市场份额W 3 值(%) 石家庄 0.92 0.08 9.57 0.05 3152.13 0.06 呼和浩特 0.14 0.01 2.91 0.01 3401.17 0.07 太原 0.21 0.02 2.68 0.01 2133.38 0.04 郑州 0.27 0.03 3.96 0.02 1538.04 0.03 济南 0.60 0.06 10.66 0.05 5241.18 0.10 沈阳 1.49 0.14 28.73 0.14 11868.77 0.22 北京 6.97 0.66 152.36 0.72 26016.26 0.48 表2. 以2014年人口、GDP、人均GDP为指标计算出的市场份额 Table 3 Regional market shar 城市 W 1 人口(%) W 2 GDP(%) W 3 人均GDP(%) 综合市场份额(%) 石家庄 0.08 0.05 0.06 0.06 呼和浩特 0.01 0.01 0.07 0.03 太原 0.02 0.01 0.04 0.02 郑州 0.03 0.02 0.03 0.03 济南 0.06 0.05 0.10 0.07 沈阳 0.14 0.14 0.22 0.17 北京 0.66 0.72 0.48 0.62 表3. 各地区综合市场份额 医学研究表明，空气中的负离子浓度高于700个/cm 3 时，可对人体产生保健作用，高于10，000个/cm 3 时，具有治疗效果 [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] 。此外，空气负离子还能够降尘、除臭、抑菌和除菌等，净化空气，改善环境。 3.1. 负离子浓度测试标准 [ 6 ] 根据燕山大学李青山教授提出的负离子浓度七级标准，可以将空气负离子浓度与人体健康的关系清晰地表达出来，如表4。 3.2. 负离子检测方法 随着“负离子”概念的推广，空气中负离子浓度的高低成为评价空气清新程度的一项重要指标，也是吸引游客的一个重要因素，为此，我们在柳江盆地鸡冠山山腰、山顶和山脚进行了检测(表5)。具体如下。 本次检测采用DLY-6A232负离子测试仪检测空气负离子 [ 8 ] ，该仪器是测量空气离子数量的专用仪器，主要用于测量空气本底值和各种空气离子发生器所产生的空气正、负离子。 3.3. 负离子检测结果 其中，鸡冠山山腰和山顶所测得的数据如图1和图2所示。 对柳江盆地鸡冠山负离子浓度检测结果表明：柳江盆地鸡冠山负离子浓度平均值能达到一级水平，空气质量非常好，对人体健康十分有益，是休闲、疗养与放松的好去处，旅游养生价值非常高，由此可见，对柳江盆地鸡冠山自然环境的开发对开拓旅游市场也起着关键作用。