我国西南地区大气中硫的化学状态

对我国西南重庆、贵阳地区大气中的二氧化硫和颗粒物进行采样和分析,并用多元回归法对数据进行了处理和解析。结果表明,该地区大气颗粒物中的硫主要以SO_2~(2-)状态存在,约为74％。其次是S~(4+),约为15％。S~(2-)、S~(?)或非水溶性硫酸盐共为11％。其中SO_4~(2-)以H_2SO_4的含量最高,约为60％。用双曲线1/[SO_4~(2-)]=1.31/[SO_2)+0.041拟合SO_2与SO_4~(2-)之间的关系较好,反映了该地区大气中SO_4~(2-)的浓度变化有一极限值。当SO_2浓度达200μg·m~(-3)以上时,SO_4~(2-)浓度基本稳定在24μg·m~(-3)左右。     

郑州市夏、秋季大气颗粒物中水溶性无机离子质量浓度及粒径分布特征

为研究我国中原城市群中心城市郑州市的不同粒径大气颗粒物的组成特征,利用八级撞击式采样器在夏、秋季进行大气颗粒物分级采样,利用离子色谱测定Na~+、Ca~(2+)、NH_4~+、K~+、Mg~(2+)、F~-、Cl~-、NO_3~-和SO_4~(2-)共9种离子的浓度,利用在线离子色谱分析仪监测颗粒物中硝酸盐的实时浓度.结果表明,采样期间郑州市水溶性离子平均浓度为(70. 9±52. 1)μg·m~(-3),其中监测的9种水溶性离子浓度从大到小顺序依次为:NO_3~- SO_4~(2-) NH_4~+ Ca~(2+) Na~+ Cl~- Mg~(2+) K~+ F~-、NO_3~-、SO_4~(2-)和NH_4~+占总水溶性离子的质量分数为79. 9%;无论在秋季或夏季SO_4~(2-)主要集中在≤1. 1μm粒径段上,而NO_3~-主要集中在0. 65～3. 3μm粒径段上. NO_3~-和SO_4~(2-)夏季和秋季均呈双峰分布,主要分布于细粒子中; NH_4~+夏季呈双峰分布,秋季呈单峰分布,表现出季节变化.郑州市夏季臭氧污染严重,O_3与NO_3~-明显地"错峰"现象,表示大气中存在光化学反应;秋季颗粒物污染严重,采样期间[NO_3~-]/[SO_4~(2-)]的比值远大于0. 5,移动源成为颗粒物重要的来源.夏季NOR、SOR峰值在1. 1～2. 1μm粒径段上,秋季两者峰值在0. 65～1. 1μm粒径段上;夏季硫的气-粒转化大于氮的转化,而秋季则相反.     

硫化物碘量法除SO_3~(2-)、S_2O_3~(2-)干扰的方法

本方法存硫化物碘量法的基础上,将含有SO_3~(2-)、S_2O_3~(2-)的硫化物待测样品通过酸化—吹气法处理后,加入甲醛溶液与吸收液中的SO_3~(2-)干扰组分反应生成稳定的羟甲基磺酸,隐蔽SO_3~(2-)、S_2O_3~(2-)(酸化—吹气时转化乃SO_3~(2-)进入吸收液)干扰。再按碘量法测定,达到消除SO_3~(2-)、S_2O_3~(2-)干扰的目的。对加干扰标样进行测定,效果良好,与原方法比较相对误差一般<1%,回收率可提高2～5%。     

降水中 SO_2含量与大气中 SO_2表面浓度的相关性

作为美国多洲电力生产大气污染研究(简称MAP3S)的一部分,作者从1978年10月以来对大气中SO_2浓度进行了连续监测。同时,用Battelle和Aero-chem两种不同的采样器采集降水样品分析。为确定雨水中所含SO_2和大气中SO_2浓度的相关程度,以及所溶SO_2对降水酸度的贡献,作者对两种采样器所提供的数据、温度、SO_2的数据等进行了分析。研究结果扼要如下: (1)用Battelle采样器所采集的雨样中S_1v的含量接近于相对应的大气SO_2表面浓度的平衡值。Aerochem采样器所采样品结果偏低。作者认为降雨中气—液相间的平衡建立的相当迅速。若样品收集、保存得当,平衡值可维持不变。 (2)冬度时S_1v对总游离酸度的贡献高达13％,而在夏季则降到零。 (3)雨水中SO_4~(2-)的含量与大气中 SO_2表面浓度呈负相关。     

云冈石窟大气细颗粒物水溶性离子污染特征

为了解大同云冈石窟景区大气PM_(2.5)浓度及PM_(2.5)中水溶性离子污染特征,分别于2012年12月16-22日、2013年7月3-6日、10月28-31日、2014年4月13-18日使用中流量大气PM_(2.5)采样器在景区内两采样点共采集PM_(2.5)样品42个,运用称重法计算大气PM_(2.5)质量浓度,使用离子色谱仪测定了PM_(2.5)中Na~+、K~+、Mg~(2+)、Ca~(2+)、NH_4~+、F~-、Cl~-、NO_3~-和SO_4~(2-) 9种水溶性无机离子含 量。结果表明:采样点大气PM_(2.5)质量浓度介于28.1～q257.8μg/m~3。20#石窟采样点大气PM_(2.5)浓度均值普遍高于研究院采样点,与石窟前人类活动较多有关。所测离子中二次离子SO_4~(2-)、NO_3~-、NH_4~+所占比重较大,三者结合方式主要为(NH_4)_2SO_4、NH_4HSO_4、NH_4NO_3。除10月外,其它采样期内[NO_3~-]/[SO_4~(2-)]比值均小于1,景区周围固定源对大气二次颗粒物的影响大于移动源。     

H_2O_2在测定Cr(Ⅵ)样品消解中的应用

在环境监测工作中,广泛应用二苯碳酰二肼比色法测定微量Cr~(6 ),其优点是灵敏度高,选择性好,简便易行。但样品常有一定色度,尤其常含有还原性物质,如S_2O_3~(2-)、SO_3~(2-)、S~(2-)及有机物等,在酸性显色液中,它们可能干挠Cr~(6 )的测定,为此样品需进行消解。在碱性溶液中,Cr(Ⅵ)以CrO_4~(2-)形式存在,非常稳定;H_2O_2易于分解,是强氧化剂,极易氧化S_2O_3~(2-)、SO_3~(2-)、S~(2-)及有机物等还原性物质。因此我们利用碱性介质中H_2O_2作氧化剂,对还原性物质进行了实验。样品的消解操作条件选择如表1及表2。     

气相色谱法对本底大气氧化亚氮浓度的标气定量方法研究

利用气相色谱-电子捕获检测器法(GC-ECD)测量大气中氧化亚氮(N_2O)浓度是目前广泛使用的方法,但ECD分析N_2O时存在线性范围较窄的缺点,因此,标气数量和定量方式是决定分析结果的关键因素.基于此,本文对比分析了单点线性校正法(S)、多点线性拟合法(D)、单瓶标气近似校正法(SA)、单瓶标气比值校正法(SC)对N_2O检测分析结果的差异.结果表明,SA定量相对误差最小,对测试使用的6瓶标气定值平均误差为0.09×10~(-9).根据本底大气N_2O观测精度要求,以及我国大气N_2O浓度变化范围较大的特征,推荐选用SA法对大气中N_2O浓度进行定值.依据所选方法对黑龙江龙凤山本底站大气N_2O浓度进行观测(2015年1—12月),结果显示,黑龙江龙凤山站大气N_2O浓度最高值出现在4—5月,平均值超过330×10~(-9).该站大气N_2O浓度主要受人为活动排放的影响.     

离子交换分离偶氮氯膦Ⅲ钡光度法快速测定地表水中的硫酸根

本文报告一个测定硫酸根的快速光度法,方法基于在酸性乙醇介质中SO_4~(2-)与CPAⅢ-Ba~(2+)的反应,在15毫升显色液中,SO_4~(2+)浓度介于20—120徽克遵守比尔定律,表观摩尔吸光系数8′=6.3×10~3升·摩尔~(-1)·厘米~(-1),显色体系至少能稳定24小时,阳离子的干扰用强酸型阳离子交换树脂分离,水样测定的相对标准偏差为1.85—3.10％。     

沈阳市大气PM_(10)中水溶性无机阴离子的分布特征研究

2014年7月和12月分别对沈阳市大气污染物PM_(10)(可吸入颗粒物)进行采样分析,采样期内PM_(10)浓度全部超过国家一级标准,最大值超出国家二级标准3.3倍。用离子色谱法分析了PM_(10)中的水溶性无机阴离子,结果表明:4种阴离子浓度之和的变化总趋势为7月12月;各离子浓度的关系为SO_4~(2-)NO_3~-Cl~-F~-,4种离子浓度均为冬季高于夏季;对PM_(10)及4种阴离子进行相关性分析,得出NO_3~-、SO_4~(2-)浓度与PM_(10)浓度呈显著正相关,是PM_(10)的重要组分,并通过NO_3~-与SO_4~(2-)的质量比得出沈阳市大气污染物中水溶性组分主要来自于固定排放源。     

植物叶片中F~-、Cl~-、SO_4~=的离子色谱法测定

植物叶片吸收大气中污染物后,其受害症状及生长受阻情况能保持相当长的时间。因此,叶片中污染物的含量是对大气质量的一种指示。本文以离子色谱法测定了植物叶片中的F~-、Cl~-、SO_4~(2-),讨论了不同浸取液对浸取量的影响,浸取液浓度和浸取时间变化与浸取量的关系等条件,着重研究了去除HPO_4~(2-)干扰的方法。本方法不仅保持了植物监测的优点,而且发挥了仪器的快速分析多种阴离子的特点。     

2015年北京城区大气PM2.5中NH4+、NO3-、SO42-及前体气体的污染特征

2015年1~12月对北京市城区开展PM_(2.5)中主要水溶性离子NH_4~+、NO_3~-和SO_4~(2-)(统称SNA)及其前体气体NH_3、NO、NO_2和SO_2的监测,共获得样本325组.用特氟龙滤膜采集PM_(2.5)中SNA,用在线仪器实时监测各前体气体.分析各前体气体和SNA的污染特征并同时对其相关性进行研究.观测期间NH_3、NO、NO_2、SO_2、NH_4~+、NO_3~-和SO_4~(2-)的年平均浓度分别为21.5、17.7、54.3、14.2、8.1、13.5和12.7μg·m~(-3),SNA质量浓度占PM_(2.5)的43.4%.NO、NO_2和SO_2冬季最高,夏季最低;NH_3为夏季最高,秋冬较低;NH_4~+浓度和体积分数四季波动不大;NO_3~-浓度和体积分数均夏季最低;SO_4~(2-)浓度为冬季最高,百分含量为夏季最大.全年([NO_3~-]+2[SO_4~(2-)])与NH_4~+的比值为0.97,表明阴离子主要以NO_3~-和SO_4~(2-)的形式存在.随着污染程度的增加,各化合物浓度均有明显上升,NO_3~-是重污染过程累积效应比较明显且贡献率最大的离子.SO_4~(2-)则在污染级别较低时,贡献率较大.NO_3~-与NO_2,NO、NH_4~+与NH_3,SO_4~(2-)与SO_2在置信度为0.01水平上均显著相关;SO_4~(2-)和SO_2变化规律呈负相关,NO_2和NO_3~-基本呈正相关,相比NH_3,NH_4~+浓度的高低受酸性气体NO_2、SO_2影响更大.     

水中亚硫酸根、硫离子和硫代硫酸根离子的高速液相色谱分析

工业废水和污水中普遍存在着含硫化合物。S~(2-)的测定普遍采用碘量滴定法,但SO_3~(2-)、S_2O_3~(2-)及多种有机物的存在使测定受到干扰。SO_3~(2-)的测定常采用碘化钾-碘酸钾滴定法,而S~(2-)及其他可氧化物又会使滴定结果偏高。为了在共存状态下分别测定这三者的量,必须将S~(2-)以锌盐或镉盐的形式沉淀下来,从滤渣中测定S~(2-)的含量,在滤液中再分别测定SO_3~(2-)、S_2O_3~(2-)的总量和S_2O_3~(2-)的分量,过程十分繁杂。用亚甲基兰比色法测定S~(2-),条件要求严格,且硫代硫酸盐浓度高于10 mg/l时会阻碍显色,当硫化物自身     

2015—2019年昆明市大气降水变化趋势及离子特征研究

根据2015—2019年昆明市5个大气降水监测点的数据,从降水p H、降雨量、电导率、离子浓度年际变化及离子间的相关性等方面研究了昆明市大气降水变化趋势及离子特征,分析结果表明:2015—2019年昆明市尚未出现酸雨;除2019年外,其余4年的电导率呈下降趋势;降水无机离子中,SO_4~(2-)和Ca~(2+)浓度占比最大,SO_4~(2-)/NO_3~-呈下降趋势,表明昆明市的降雨类型由硫酸型逐渐演变为硫酸+硝酸的混合型; 2019年昆明市降雨中的SO_4~(2-)和NO_3~-的相关性较好,说明二者的前体物(SO_2和NO_x)有着共同的来源及在降水过程中有着相似的化学行为。     

二氧化氮气体氧化亚硫酸根的反应机理

在有氧和无氧条件下,利用罗曼光谱测定反应生成物的方法,研究了NO_2和含SO_3~(2-)溶液的反应饥理。反应的生成物中含有NO_2~-、SO_4~(2-)和S_2O_6~(2-),反应的初始产物是NO_2~-离子和SO_3~(·-)基团:NO_2+SO_3~(2-)→NO_2~-+SO_3~(·-)。SO_3(·-)基团可以进行重组,或与氧反应生成SO_3~(·-)基团。在无氧条件下,[SO_3~(2-)]/[S_2O_3~(2-)]=1.8士0.3,反映SO_3~(·-)基团重组的反应如下: SO_3(·-)+SO_3~(·-)→S_2O_6~(2-)或SO_3~(·-)+SO_3~(·-)→SO_3~(2-)+SO_3,研究结果表明NO_2与SO_3~(2-)的反应生成了SO_3(·-)和SO_5~(·-)基团,由此提出了在适当条件下,这个反应能有效地氧化大气微粒中的S(Ⅳ)。     

离子色谱法分析大气总悬浮微粒中可溶性阴离子组份

本文采用离子色谱法分析了武汉市大气中总悬浮微粒物中F~-、Cl~-、NO_3~(2-)、SO_4~(2-)等阴离子。采用Na_2CO_3 2.2mmol.L~(-1)-NaHCO_31.0mmol.L~(-1)双组份淋洗液。同时测定四种离子的保留时间只需7.2′。此方法灵敏度高、准度度好。此文使用Dionex 2010i离子色谱仪,HPIC—As—4分离柱。最低检出量:F~-3.29ng·ml~(-1)、Cl~-5.56、NO_3~-12.35、SO_4~(2-)15.69。利用峰高方法定量,采用紫外-电导联用检测器,得到F~-0.1--0.7(μg.ml~(-1))、Cl~-0.3—1.0、NO_3~-0.05—2.0、SO_4~(2-)0.6—1.0范围内有很好的线性关系。用此法测定大气总悬浮颗粒(ToTal Suspente Partcle简称T·S·P)中阴离子在国内未见报导。为此,我们进行了较为系统的研究。运用此方法对武汉市六个不同地区采集了总悬浮物,按照环境分析规定采取了有代表性的试样,分析测定其中可溶性的阴离子。得到F~-0.095—0.47(μg/m~3,单位下同)、Cl~-0.63—5.99、NO_3~-0.66—4.90、SO_4~(2-)18.9—31.47。其中NO_3~-、SO_4~(2-)回收率为93.9—101. 9%,获得较满意的结果。     

硫酸盐还原——甲烷化两相厌氧处理工艺中的回流比研究

以硫酸盐还原—产甲烷两相厌氧新型工艺处理含高浓度硫酸盐有机废水,气提塔出水的回流比的操作选择十分关键。根据、电离平衡理论及最佳工艺条件要求(液相中的C_L(H_2S)≥208mg/L,c(S~(2-))≤500mg/L)推导出估算回流比的模型为[Bc_0(SO_4~(2-))/1500-1]/η≤R≤[Bc_0(SO_4~(2-))(1.49×10~(pH-7) 1)~(-1)/588-1]/η。以该模型为依据处理SO_4~(2-)浓度为10000mg/L合成废水时,得到总COD去除率和总硫酸盐还原率分别为92.6％和97.6％。     

西安市大气降水污染和沉降特征及其来源解析

基于东亚酸沉降监测网(Acid Deposition Monitoring Network in East Asia,EANET)的湿沉降观测数据,分析了2000～2017年西安市大气降水化学特征、沉降特征以及潜在来源.结果表明,2000～2017年西安市降水pH和电导率的变化分别呈上升和下降趋势;大气降水中离子平均浓度大小依次为SO_4~(2-) Ca~(2+) NH_4~+ NO_3~- Na+ Cl- Mg~(2+) K+,其中SO_4~(2-)浓度占总离子的比值由2000年的38. 6%降低到2017年的27. 9%.近年来的SO_4~(2-)和NO_3~-的比值表明,西安市大气污染物排放类型有由燃煤型向混合型转变的趋势.近十几年来SO_4~(2-)的沉降量整体呈下降趋势,与Mann-Kendall检验所得结果基本一致.西安市大气降水中氮和硫的沉降量分别为16. 89 kg·(hm~2·a)~(-1)和33. 52 kg·(hm~2·a)~(-1),并且NH_4~+-N为西安市大气活性氮的主要沉降成分.机动车排放既是SO_4~(2-)的主要贡献者,又是NO_3~-的主要贡献者,对SO_4~(2-)和NO_3~-的贡献占比分别为15. 43%和72. 99%.对NH_4~+贡献最大的是农业源,占比达到75. 47%.     

应用扩散管测量霾污染期间大气氮硫化合物浓度的方法

活性氮和硫化合物在大气颗粒物形成过程中扮演重要角色,但对它们气相/颗粒相的同步观测结果比较缺乏.本研究尝试基于扩散管的DELTA系统测量氮和硫化合物短时累积浓度,以期捕捉它们在霾污染期间的演变规律.结果表明,DELTA系统收集气态污染物的扩散管中以及颗粒物滤膜上NH_4~+和NO-3空白干扰较小,适用于研究NH_3、HNO_3、NH_4~+和NO-3的日均浓度,可以作为城市环境空气质量监测参数的有效补充;但采样系统中SO_2-4背景含量较高,仅适合监测48 h以上时间尺度的SO_2浓度和周~月尺度SO_2-4浓度,用于大气硫沉降观测.北京2016年5月9日~6月7日观测期间,大气NH_3、HNO_3、NH_4~+和NO-3浓度具有明显的逐日演变规律,呈现出随着风向转变而发生周期性波动的典型特征;这些含氮污染物与PM_(2.5)、CO、SO_2和NO_2浓度的变化规律一致,其来源可能与化石燃料燃烧源有关.污染天NH_3、HNO_3、NH_4~+和NO-3浓度约为清洁天的2倍,但还原性氮和氧化性氮的相态分布在清洁天和污染天无明显差异;整个观测期间,HNO_3/NO-3约为1.2,NH_3/NH_4~+为4.5,春夏之交较高的温度有利于活性氮在气粒平衡过程中偏向于气态形式存在.     

遵义PM_(2.5)中二次水溶性无机离子分布特征与来源

2014年3-12月,对遵义丁字口(市区点)和凤凰山(背景点)按季节进行了PM_(2.5)的样品采集,对其中二次水溶性无机离子(NH_4~+、NO_3~-、SO_4~(2-))分布特征及存在形态进行研究。结果表明,NH_4~+、NO_3~-和SO_4~(2-)是遵义市PM_(2.5)的主要离子,其季节变化规律明显:NO_3~-、SO_4~(2-)的质量浓度表现为秋冬春夏;NH_4~+则表现冬秋春夏。丁字口PM_(2.5)中NH_4~+、NO_3~-和SO_4~(2-)的质量浓度均高于凤凰山。相关性分析表明,遵义PM_(2.5)中NH_4~+、NO_3~-、SO_4~(2-)在春、冬季主要以(NH_4)_2SO_4和NH_4NO_3的形式存在;夏季主要以NH_4HSO_4和NH_4NO_3的形式存在;秋季主要以NH_4HSO_4的形式存在。PM_(2.5)的酸碱度分析显示遵义PM_(2.5)主要呈酸性。SOR(硫表观氧化率)和NOR(氮表观氧化率)均值大于0.1,且丁字口SOR、NOR值略高于凤凰山;丁字口、凤凰山NO_3~-/SO_4~(2-)年均值分别为0.46±0.08和0.43±0.10,说明遵义市大气中的硫和氮主要来自于固定源。     

原子吸收间接测定可溶性硫酸盐的方法评价

前言目前,测定硫酸盐的方法多采用重量法、比浊法及比色法。这些方法都较费时、繁琐。为此,我们研究了在水-乙醇介质中,SO_4~(2-)与BaCrO_4悬浊液反应,释放CrO_4~(2-),通过原子吸收分析Cr的含量来间接测定SO_4~(2-)的方法。以我们提出的操作程序作为统一的测定方法,组织全国8个实验室,测定了3个不同浓度水