传统遥感技术在矿山生态环境监测中存在无法获取垂直结构、精度较低和时效性较差等劣势，激光雷达（LiDAR）具有主动性强、穿透性强、扫描速度快和精度高等特点，可以弥补传统遥感技术在矿山生态环境监测中的不足。基于此，笔者通过对矿山生态环境问题进行分类，介绍了LiDAR技术的原理、类型与特点，在与传统遥感技术进行对比分析的基础上，探讨了LiDAR技术在矿山生态环境监测中的适用性，以及在典型矿山生态环境指标监测中的应用潜力。结果表明：LiDAR技术可用于监测矿山生态完整性损失、土地损毁、自然侵蚀等类型的大部分指标，且比传统光学遥感精度高，在植被垂直结构参数提取方面具有明显优势；对各指标提取的适用性，因矿山规模及生态环境监测的精度要求而存在一定差异；地基LiDAR数据不仅可作为光学遥感数据的补充数据源，而且通过与机载LiDAR相结合，可以满足高精度和较大范围植被结构参数提取的需求。

抗生素作为兽药和饲料添加剂广泛用于世界各国的畜禽养殖，造成环境中抗生素/抗性基因传播扩散问题日益突出，严重威胁到生态环境和人类健康。笔者梳理了国内外在兽药抗生素登记、使用、标准以及防控计划等各环节的管理政策，从不同角度分阶段提出了我国兽药抗生素环境风险控制管理政策建议，包括：建立兽药环境监管机制，从源头控制抗生素抗性基因污染；制定兽药抗生素环境风险评估导则，从登记环节规避环境与健康风险；加快制定粪便和污水中抗生素/抗性基因的控制标准，从使用末端消除污染；加强含有抗生素的粪便处置与管理，限制抗生素/抗性基因的环境溢出；推广生态有机农业的开展，以期为我国兽药抗生素的环境管理提供基础支撑。

城市化是社会发展进程中的重要阶段，而随着城市化的快速发展，城市土地利用格局发生了巨大变化，城市土地利用问题逐渐浮现。为了破解城市土地利用格局失衡和空间扩张失控的难题，通过遥感解译、空间分析及模型仿真对徐州市区进行土地利用格局分析及其空间扩张模拟预测，预测结果可为未来土地资源的合理利用及政府决策提供科学依据。结果表明：（1）徐州市区各土地利用格局演变表现为集聚趋势，城市空间扩张与结构调整并行，并且总量增长占主导；景观格局方面，斑块破碎化程度降低，斑块分布更加集中，景观复杂程度降低，景观内部与其他斑块类型相邻的斑块数量减少；土地利用/覆被方面，徐州市区周边的耕地、林地和未利用地等用地类型向建设用地不断转化，并且建设用地表现为向东北部和东部扩张趋势。（2）空间模拟显示，2016-2020年间徐州市区周边建设用地空间扩张方向上仍然集中在东北部和东部地区，与现有土地和城市规划方向较为一致，空间扩张预测规模由高到低分别为：东北部4 126.23 hm²，东部3 203.01 hm²，西北部2 723.22 hm²，南部2 600.91 hm²，东南部2 203.11 hm²，西南部2 150.64 hm²，西部1 834.83 hm²，北部1 565.91 hm²。建议徐州市区未来（至少5 a内）继续对东部和东北部地区进行重点建设，以实现区域高效可持续发展。

精河流域是新疆天山北坡经济带的重要组成部分。利用近60 a气象数据及Landsat 5 TM影像数据，采用Penman-Monteith公式和SEBAL模型、morlet小波分析和M-K突变检验，研究了精河流域实际蒸散量时空格局、变化特征及周期性。结果表明：（1）全流域实际蒸散量的时空分布变化受到气象要素及地表下垫面的影响，近60 a蒸散量整体呈显著波动减小趋势，实际蒸散量变化速率在季节上表现为夏季>春季>秋季>冬季。（2）实际蒸散量于1982年突变后年平均蒸散量减少150.654 mm（17.361%），且蒸散量变化存在以29 a为主的3个振荡周期，未来15 a蒸散量将呈先小幅上升后下降的趋势。（3）蒸散量的空间分布变化与地表土地利用类型具有显著相关关系，相关性表现为水域>耕地>林地>草地>未利用地。

交通条件严重制约和限制海岛的发展，连陆跨海大桥的建设使得海岛与陆地紧密相连，特别是旅游型海岛经济发展提速，大桥建设对海岛土地利用的影响尚不明确。以朱家尖岛为例，依据跨海大桥建成通车时间节点以及遥感影像的可获得性，选取近26 a的5期遥感影像作为数据源进行人机交互式遥感解译。通过土地利用转移矩阵和土地利用动态度模型，揭示土地利用演变过程，探索跨海大桥建成前后土地利用的变化。结果表明：（1）1990-2015年，陆地总面积增加694 hm²；土地利用类型发生较大变化，建设用地面积增加948 hm²（增加521%），耕地面积减少736 hm²（减少37%）。（2）海岛土地利用变化对桥梁连陆的响应具有明显的阶段性：连陆前，土地利用动态度先减小后变大；连陆工程建成后，土地利用动态度变大。（3）连陆桥梁的建设直接改变了海岛与陆地之间物质和能量的流通方式，从而间接影响海岛的土地利用格局。

畜禽养殖禁养区划定是优化畜禽养殖业空间布局和保护生态环境的重要举措。从禁养区划定依据和划定历史2个方面总结我国畜禽养殖禁养区划分情况，对比分析了"水十条"后时期各地区禁养方案中禁养范围的差异性，进一步系统分析了部分禁养区划定中存在的问题，主要有：（1）禁养区畜种及养殖场规模界定模糊；（2）禁养区范围设置不合理，起始边界描述不明确；（3）禁养区考虑的环境要素尚不统一。最后，提出了畜禽养殖禁养区划定方案的编制建议，以期为管理部门开展畜禽养殖禁养区方案划定工作提供参考。

为研究煤炭资源型城市街尘中重金属富集与时空变化特征，以宿州市为例，选取23个采样点进行了1 a连续采样。利用X射线荧光光谱分析仪对采集的276个街尘样品进行了Cr、Cu、Zn和Pb等含量检测，并分别用富集因子法和Origin等高线图对重金属富集和时空分布特征进行了研究。结果表明，Cr、Cu、Zn和Pb含量均值分别为112.9、27.5、225.3和45.2 mg·kg^-1，分别是安徽省土壤背景值的1.7、1.3、3.6和1.7倍，与研究区其他环境介质（土壤和沉积物）的对比分析表明，街尘Cr和Zn含量相对较高。富集因子分析结果表明，Zn为中度富集，Cr、Cu和Pb均为轻度富集。4种重金属季节变化总体不明显，其中Cr含量夏季高于春季；Cu含量表现为春季高于夏、秋季，冬季高于秋季；Zn含量表现为夏季高于秋季；而Pb含量无显著季节差异。空间分布结果分析表明，Cr高值区主要位于新工业区附近及采煤矿区方向，而Cu、Zn和Pb高值区多分布在人为活动较频繁的交通运输区和中心城区。结合数理分析发现，Cr可能主要来自工业活动，而Cu、Zn和Pb可能主要与交通活动有关。冬季燃煤以及区域风向、风速对重金属的空间分布有重要影响。

采用FieldSpec 4便携式光谱仪对科尔沁5种典型沙生植被进行光谱测量，并对其特征进行提取分析，结果表明：（1）黄柳（Salix flavida）、冷蒿（Artemisia frigida）、麻黄（Herbal ephedrae）、差巴嘎蒿（Artemisia halodeudrou）和小叶锦鸡儿（Caragana microphylla）5种典型沙生植被的光谱形态大致相同，但又略有差异。在600~690和750~900 nm波段处差异较大，根据光谱差异波段和导数光谱参数可以区分冷蒿、麻黄和差巴嘎蒿，但不能区分黄柳和小叶锦鸡儿。（2）随着植被生长期的推移，"绿峰"位置先向蓝光方向偏移再向红光方向偏移，黄柳、冷蒿、麻黄和小叶锦鸡儿4种沙生植被光谱对应的"红边"均具有明显的"双峰"，而差巴嘎蒿光谱"红边"区的"双峰"现象不甚明显；黄柳、麻黄和小叶锦鸡儿光谱的"红边"区出现明显的"红移"现象，黄柳和冷蒿的"红边"区在9月末出现"蓝移"现象，而冷蒿和差巴嘎蒿的"红边"位置呈微弱向蓝光方向偏移态势，"红移"现象并未出现。5种典型沙生植被在8、9月均具有"红边平台"，其中，差巴嘎蒿和小叶锦鸡儿在日期09-27均持续处于"红边平台"位置。（3）5种典型沙生植被在红光波段处的吸收明显比蓝光波段处强烈，吸收深度也比蓝光波段处深。随着植被的生长，5种沙生植被的吸收深度和吸收峰面积变化趋势相同。在夏季，麻黄变化比其他4种植被更明显。同时，对不同生长时期5种沙生植被归一化植被指数（NDVI）进行分析可知，NDVI的变化趋势与吸收深度大体相同，与吸收峰面积的变化趋势相反。（4）不同生长时期的"红边"参数、"吸收"参数和时序NDVI数据识别植被的效果明显好于其他参数。在对研究区植被进行分类时，应选择春季（植被生长初期）和秋季中晚期（植被生长衰退期）的多时相遥感影像进行联合解译会取得更好的效果。

用土壤硫形态连续提取和微生物学方法分析了石灰土中总硫、SO₄^2-、总还原态硫（TRIS）、有机硫含量以及硫酸盐还原菌（SRB）类群和数量，目的是阐明西南酸沉降地区土壤中硫化物积累和SRB的分布特征。有机硫是主要的硫形态，SO₄^2-是主要的无机硫形态。石灰土中检出脱硫叶菌属和脱硫弧菌属-脱硫微菌属类群。石灰土剖面中SRB数量与TRIS含量增大的深度对应SO₄^2--S含量降低的深度，指示石灰土中存在SO₄^2-异化还原反应。石灰土较高pH值和较低的黏粒含量不利于SO₄^2-吸附，生物滞留后剩余SO₄^2-主要通过淋溶迁移出石灰土剖面。有机硫是石灰土中大气酸沉降输入SO₄^2-的主要硫滞留方式，在硫沉降输入通量显著降低后，石灰土中有机硫矿化在较长时期内可能导致大量SO₄^2-输入流域水体，与SO₄^2-淋溶输出有关的流域土壤和水体物理化学组成变化应予以关注。

随着畜禽养殖业的发展，兽用抗生素作为饲料添加剂被广泛应用于畜禽养殖，以促进畜禽生长和防病，导致畜禽粪便和抗生素污染总量增加。为了探讨抗生素对沼气发酵过程的影响，以猪粪和玉米秸秆为原料，研究磺胺二甲嘧啶（SMZ）对沼气发酵过程中脲酶、脱氢酶以及微生物群落代谢的影响。结果表明，在沼气发酵初期（3~6 d），20 mg·kg^-1 SMZ和60 mg·kg^-1 SMZ处理（T1、T2处理）对脲酶活性有激活作用，随着发酵时间的延长，SMZ对脲酶活性由促进变为抑制作用。120 mg·kg^-1 SMZ处理（T3处理）对脱氢酶活性表现为先抑制后促进作用。采用Biolog方法分析SMZ对沼气发酵过程中微生物群落功能多样性的影响，结果表明，T2和T3处理对平均颜色变化率（AWCD）具有先抑制后促进作用。对Shannon指数和Simpson指数分析表明，在沼气发酵的启动期（第6天），SMZ能够显著降低微生物群落的功能多样性和物种丰富度；随着沼气发酵时间的延长，在沼气发酵产气下降期（第35天），SMZ增加了微生物群落的功能多样性和物种丰富度。可见，SMZ对猪粪沼气发酵过程中水解酶活性和微生物群落功能多样性的影响较大，在沼气发酵不同时期，SMZ对水解酶活性和微生物群落多样性的影响也不同。

选取花生壳、稻草秸秆和玉米秸秆为原料制备不同种类生物炭，合成不同生物炭负载纳米零价铁复合材料（BC/nZVI）。采用比表面积分析、扫描电镜等多种表征方法获得不同BC/nZVI的物理化学和结构性质，测试BC/nZVI对水溶液中典型有机氯农药γ-六六六的还原降解效果。结果表明，花生壳、稻草秸秆和玉米秸秆均在300℃制备条件下有较高的产率和较好的吸附效果；制备的BC/nZVI颗粒呈球状结构，以花生壳BC/nZVI分散性为最好；在水相实验中，添加BC/nZVI对γ-六六六的去除效果优于单独添加生物炭或者纳米零价铁的效果；3种生物炭基材料中，花生壳BC/nZVI对水相γ-六六六6 h的去除率为87.53%，反应体系中污染物总降解率达82.33%。

以三峡库区优势物种中华蚊母树（Distylium chinense）为试验对象，在其生长土壤中添加不同w（Cd²⁺）（0、2、5、15、30 mg·kg^-1），研究植物镉积累、生长高度及叶绿素荧光参数对不同含量镉胁迫的响应。结果表明，中、高含量镉胁迫对植物的生长高度及叶绿素总量具有显著抑制作用；叶绿素荧光参数对植物的耐受性可以进行生理学解释，镉胁迫下植物光反应中心PSⅡ受到可逆性损伤，叶绿素荧光参数F_v/F_m与R_ET值随胁迫时间先降低后逐渐恢复；添加w（Cd²⁺）为2 mg·kg^-1时，根、茎、叶的镉富集系数最大，分别为7.4、8.1和8.2；茎、叶的转移系数最大，分别为1.01和0.94；中华蚊母树具有很强的富集性和转移能力，可以作为镉污染土壤植物修复技术的潜能物种。