执行蒙特利尔议定书达到预期效果

关于蒙特利尔议定书的执行情况 ,由联合国环境规划署和世界气象组织每 4年一次共同发表关于平流层臭氧层状况的评价报告。 1998年发表的 4年评价表明 ,由于 1991年 Pinatubo火山喷发的百万吨物质进入平流层 ,和氯一起加速臭氧消耗 ,使全球臭氧量跌入低谷。科学家们由此预测臭氧状况会更加恶化。可是 ,2 0 0 2年 8月发表的臭氧层状况评估报告表明 ,平流层中的氯已处于峰值 ,今后氯可能下降 ,臭氧会增加 ,10年以内南极臭氧空洞会开始缩小。同时观测到 ,从 1997年至今 5年 ,北极有 4个春天的臭氧损耗呈减小趋势 ,可以认为 ,执行蒙特利尔议定书…     

南极臭氧空洞缩小

美国航空航天局、国家海洋和大气管理局科学家宣称 ,2 0 0 2年 9月下旬至 10月上旬 ,南极上空平流层的臭氧空洞是 1988年以来最小的。据记载 ,1999、2 0 0 0和 2 0 0 1年同期南极上空臭氧空洞覆盖面积均超过 90 0万平方英里 ,而 2 0 0 0年同期则为 6 0 0万平方英里。科学家们解释 ,南极上空生成的极地气旋周围温度偏高是臭氧损耗减少的原因 ,2 0 0 2年 9月 ,臭氧空洞第一次分裂成两个 ,南极地区上空 7～ 14英里区域是臭氧损耗的主要部位 ,其损耗情况仍和近些年相似 ,但在 15英里以上区域 ,臭氧浓度较平常为高。南极臭氧空洞缩小…     

中国首台紫外臭氧垂直探测仪在太空将继续“超期服役”

正截至2015年底,我国首台投入运行的紫外臭氧垂直探测仪(SBUS)已在轨正常运行5年,超过了3年设计工作寿命的要求,各项系统目前仍运转正常,将在太空继续"超期服役"。SBUS由中国科学院长春光学精密机械与物理研究所研制,于2010年11月5日搭载风云3号气象卫星B星发射升空,11月11日投入运行。SBUS为我国首次获得了830 km高度处的地外太阳/大气紫外光谱数据,填补了国内空白。2011年春季,北极发生了有史以来最严重的臭氧损耗事件。中国气象局利用SBUS监测了此次事     

臭氧预处理对高固污泥厌氧消化的影响

高固污泥的厌氧消化速率低下,严重限制了有机物的利用。在序批式反应器中探究了臭氧预处理对高固污泥厌氧消化的影响。实验结果表明臭氧预处理能够显著促进高固污泥的消化,且最佳臭氧的剂量为80 mg·g~(-1)(SS),相应的最大甲烷产量为238 mL·g~(-1)(VSS),是空白对照组的1.36倍。进一步研究表明,臭氧的投加能够促进溶解性化学需氧量(SCOD),溶解性蛋白质和多糖的溶出。最后NH_4~+-N和PO_4~(3-)-P的溶出量进一步验证了臭氧能够促进高固污泥的溶出。     

强电离放电产生臭氧等离子体过程及其应用研究

电子从强电场 (>30 0Td)放电过程中取得的平均能量大于 8.4eV ;促使氧分子分解、分解电离成高浓度的氧原子、氧原子离子 ,从而产生高浓度 (>2 0 0 g/Nm3 )臭氧 ,实现了用电离放电电场的物理量控制臭氧产生浓度、产生效率及臭氧分解速率 ,并实现臭氧产生装置小型化。极大地拓宽了臭氧在环境工程领域上的应用     

臭氧氧化污泥的试验研究

采用接触反应柱对污泥臭氧氧化过程中污泥性质的变化进行了研究。结果表明,在相同臭氧投量下,低浓度臭氧分解污泥的效率较高;在臭氧投量为0．1gO3／gss、臭氧浓度为16．8mg／L时,臭氧化使污泥溶液中的溶解性TOC从114．9mg／L增加到803．7mg／L;臭氧氧化后溶解性IC(无机碳)从2．63mg／L减少到1．02mg／L;臭氧氧化显著提高了污泥沉淀性能,氧化后污泥的SV和SVI相当于氧化前28．9％和58％。臭氧氧化使污泥的pH从初始的7．13降低到投量增加到0．44gO3／gss时的4．40。污泥臭氧化的最佳投量点为0．1gO3／gSS。     

活性红M-3BE在多级臭氧气浮工艺中的迁移转化特性

针对传统污泥法对印染废水中有机物去除效果有限的问题,利用多级臭氧气浮中试实验系统(DOIF)对活性红M-3BE印染废水进行深度处理,研究不同操作参数对DOIF工艺处理效果的影响,优化DOIF工艺。为进一步确定印染废水中有机物的迁移转化过程,采用紫外可见分光光度计、三维荧光(3D-EEM)和液相色谱等方法进行了分析。结果表明,臭氧气浮氧化脱色效果良好,臭氧投加量、PAC投加量和回流比分别为21 mg?L~(-1)、9 mg?L~(-1)和40%的情况下,废水脱色率和DOC去除率分别达到99.1%和25.2%。臭氧气浮降解活性红M-3BE的工艺中,臭氧催化氧化过程中的矿化起主要作用。其作用机理推测为,首先活性红M-3BE非对称断键为Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ,其次Ⅰ分解为2种中间产物,并随后分解为萘和萘酚,Ⅱ分解为均三嗪,Ⅲ分解为苯环。多级臭氧气浮工艺对活性红M-3BE印染废水去除效果明显,为后续臭氧气浮技术工程化应用提供了参考依据。     

多相催化臭氧氧化技术处理染料废水生化出水

采用多相催化臭氧氧化技术对某染料废水一级好氧生化出水进行系统实验研究,考察该技术对废水COD、色度的去除能力,并探讨其提高废水可生化性的能力。结果表明:在最佳操作条件下,即臭氧投加量200 mg·L~(-1),接触时间20min时,COD平均从647 mg·L~(-1)降低到440 mg·L~(-1),臭氧化指数约等于1;进水色度2 000倍左右,色度去除率达95%以上;SOUR值平均提高至原水的4倍;毒性由65%左右降低至0%;GC-MS结果显示废水中苯胺类、挥发酚类和硝基苯类等有毒污染物几乎全部被去除。另外,对实验所用的自制催化剂(连续使用90 d)进行ICP、BET、SEM、EDS分析,其有效成分锰、铈基本无损耗,催化剂性能稳定。研究表明在废水处理一级生化阶段后增加多相催化臭氧技术,不仅能够进一步去除COD,还可以明显提高二级好氧生化脱氮能力,对于污水处理的升级改造具有重要意义。     

碳纳米管催化臭氧降解PFOS动力学与过程控制

针对全氟化合物难降解问题通过碳纳米管(CNT)诱导臭氧高级氧化路径研究非均相催化体系对高稳性全氟辛烷磺酸(PFOS)的降解效能与机制。结果表明:CNT介质可催化臭氧通过C-F断键对PFOS强制氧化分解,其准一级降解常数(A=0.O_37 min~(-1),5 mg·L~(-1)CNT)均高于碱式臭氧处理(A:=0.009 min~(-1),pH=11)以及高负荷活性炭颗粒(A:=0.013 min~(-1)3 g·L~(-1)GAC);溶液pH是控制催化过程的重要因素酸性或碱性环境由于PFOS吸附阻隔均不利于CNT表面与溶解O_3的接触催化反应;结合羟基自由基淬灭实验,推测CNT通过表面石墨层促成·OH大量生成并在固/液界面原位降解PFOS。研究结果可为开发利用CNT介质强化臭氧水处理过程提供科学依据。     

CuO-Y2O3/TS-1催化臭氧降解对苯二甲酸的机理

针对对苯二甲酸(TA)水污染问题,通过浸渍法制备CuO-Y_2O_3/TS-1催化剂,利用XRD、SEM、FT-IR、XRF等手段表征催化剂结构、形貌及骨架结构;构建非均相体系催化臭氧氧化降解对苯二甲酸(TA),考察催化剂的催化性能。结果表明:当Cu(NO_3)_2·3H_2O和Y(NO_3)_3·6H_2O浸渍液浓度均为0.5 mg·L~(-1)、臭氧通入量为6.3mg·min~(-1)、催化剂投加量为1.0 g和pH=9.0时,反应30 min后,TA降解率高达99.8%。经5次循环后,TA降解率仍稳定在98.2%。进一步研究表明,CuO-Y_2O_3/TS-1催化臭氧降解TA实验符合一级反应动力学方程。     

O_3-BAC工艺臭氧优化和有机物分子质量分布研究

为了确定3种工艺:混凝-沉淀-砂滤-后臭氧-生物活性炭滤池(工艺Ⅰ)、预臭氧-混凝-沉淀-砂滤-生物活性炭滤池(工艺Ⅱ)和预臭氧-混凝-沉淀-砂滤-后臭氧-生物活性炭滤池(工艺Ⅲ)中臭氧的最优投加量和投加方式,采用动态实验进行了不同工况下有机物的去除效果研究,并从臭氧利用率的角度对3种工艺进行比较。同时,为了明晰工艺Ⅲ中各个单元对有机物的去除机制,研究了各处理阶段的有机物分子质量分布情况。结果表明,工艺Ⅲ在最佳工况下出水水质最优,但单位臭氧利用率较低,单位臭氧去除CODMn、TOC分别为0.92 mg/L和0.55 mg/L。该工艺中预臭氧可显著降低有机物分子质量水平,混凝沉淀砂滤主要去除分子质量3 k Da的有机物,后臭氧则将大分子有机物进一步氧化为分子质量3k Da的有机物,后者通过生物活性炭滤池得到有效地去除。因此,通过臭氧和生物活性炭的联用,能够有效去除有机物,是一种适宜的饮用水深度处理工艺。     

臭氧的化学

人们关于 SST(超音速)飞机和碳氟气溶胶推进剂对氮流臭氧层产生有害影响的争论已使科学界警觉到,彻底了解大气力学,特别是臭氧的重要作用的重要性。臭氧对环境的影响是极其复杂的。平流臭氧层保护了地球,不受短波长、高能太阳辐射的危害,起到了有益的屏蔽效果。另一方面,平流层臭氧作为氧化剂,对植物、动物的生命以及生产的材料是有害的。     

污泥臭氧减量化过程中氮溶出物的规律

以污泥臭氧减量化过程中含氮物质的转变为研究核心,分析了减量过程中不同形态氮溶出物随臭氧投量的变化,并利用线性回归方程归纳出污泥溶解过程中各形态含氮物质的溶出规律。结果表明:当臭氧投量在0.15 g O_3·(gTSS)~(-1)时,TN的增长速率最高,增幅达437.44%,此时MLSS减少了41.28%,可将0.15 g O_3·(gTSS)~(-1)视为臭氧最佳投量;XPS图谱显示,溶出的NH_4+~-N、NO_3~--N主要由污泥絮体中铵态氮和硝态氮的释放所致,而凯氏氮主要来源于胞内蛋白质-N(有机态凯氏氮)的溶出,在臭氧投量为0.30 g O_3·(gTSS)~(-1)时,凯氏氮占溶出TN的93.46%;最终建立TN关于ΔMLSS、臭氧投量D和臭氧浓度C的数学模型为TN=ΔMLSS·(0.000 96C+0.011 2)=e~(3.992)·D~(0.774)·C~(1.466)·(0.000 96C+0.011 2),该模型应用范围为MLSS=4 000~5 000 mg·L~(-1),20 mg·L~(-1)C40 mg·L~(-1),0.02 g O_3·(gTSS)~(-1)D0.30 g O_3·(gTSS)~(-1)。     

紫外光助臭氧化处理活性艳红K-2BP废水研究

以 30 0W高压汞灯为光源 ,研究了紫外光联合臭氧化、单纯臭氧氧化及单纯紫外光照处理 4 0 0mg/L的活性艳红K 2BP废水的可行性。结果表明 :光催化臭氧化可加速有机物的矿化。在同样时间条件下 ,三者氧化能力由大至小为 :UV/O3 >单独O3 >单独UV。运用TOC、紫外 可见光谱 (UV Vis)、毛细管电泳 (CE)等分析技术初步探讨了紫外光催化臭氧化活性艳红K 2BP溶液的降解效果及降解机理。     

推动臭氧污染防治

正随着雾霾天气的增多,PM_(2.5)污染正受到人们的关注。与此同时,臭氧污染在一些地区开始呈季节性加剧趋势,臭氧污染防治不得不提上日程。国务院出台的《大气污染防治行动计划》提出,要加强灰霾、臭氧的形成机制、来源解析、迁移规律和监测预警等研究,为污染治理提供科学支撑。据监测,国庆长假前后,北京及珠三角地区的臭氧污染严重,并一定程度上加剧了PM_(2.5)污染。环境保护部公布的数据表明,2013年上半年,全国74个城市平均超标天数比例为45.2%,主要污染物就是PM_(2.5)和臭氧。目前,臭氧已经成为夏秋季节影响长三角和珠三角地区空气质量的主要污染物之一。近地面的臭氧是光化学烟雾的主要组成成分。随着城市化进程的加快和汽车保有量的急剧增加,我国多地曾出现过光化     

美国确定候补污染物技术路线

美国安全饮用水法 ( SDWA)规定 ,每 5年应确定一次候补污染物 (指未受法规制约污染物 )名单 ( CCLS)。 1998年 ,美国国家环保局曾公布第一批 CCLS。 2 0 0 3年将公布第二批名单。对此 ,美国国家研究委员会 ( NRC)建议 EPA应先确定饮用水中候补污染物优先程序的技术路线。计划对 1～ 10万种在用化学物质初步筛选后 ,调查其使用量、毒性强度、持久性及环境流动性 ,再用神经网统计法将这些化学物质分类并排列优先程序。美国确定候补污染物技术路线@未名     

光催化-臭氧氧化降解H酸的研究

采用光催化-臭氧氧化技术(催化膜/UV/O3)降解H酸.研究结果表明,光催化与臭氧氧化相结合具有明显的协同作用.实验进一步讨论了臭氧投加量、废水初始pH值和H酸初始浓度对光催化-臭氧氧化降解H酸的影响.降解后的H酸,萘环结构被破坏,可生化性提高.     

铁基催化剂催化臭氧深度处理煤化工废水

使用新型铁基催化剂催化臭氧氧化,深度处理煤化工废水的生化出水。通过XRD、FTIR技术分析,确定了催化剂主要成分为FeOOH。考察了pH值、催化剂投加量、臭氧投加量对催化效果的影响,结果表明:当pH为7.0、催化剂量为200g·L~(-1)、臭氧投加量为10.7 mg·min~(-1)时,催化效果显著,COD去除率可达(66.2±1.7)%,而单独臭氧氧化为(47.6±2.6)%;TOC去除率可达(58.4±2.1)%,比单独臭氧氧化的(28.8±1.9)%,提高了近1倍。使用EPR技术直接验证、HCO_3~-为自由基淬灭剂间接验证,均证明羟基自由基是催化效果的主要原因。     

臭氧对再生水中指示病原微生物的灭活特性

以臭氧投加量(TOD)为臭氧消耗剂量评价指标,研究了北京市某实际再生水中臭氧对大肠杆菌及枯草芽孢的灭活特性,以及消毒过程中臭氧对溶解性有机碳(DOC)、色度、UV254、荧光强度的去除效果。在此基础之上,分析了色度与指示病原微生物灭活特性之间的相关性。结果表明,臭氧对大肠杆菌及枯草芽孢的灭活特性与余臭氧浓度有关。当水中无法检测到余臭氧时,随着TOD的增加,大肠杆菌灭活率增加的速率较慢,TOD增加3 mg/L,灭活率增加了1.5 log。枯草芽孢则无显著灭活。当水中余臭氧浓度大于0时,大肠杆菌灭活率增加的速率快速提升,TOD增加3 mg/L,灭活率增加了3 log。枯草芽孢灭活率也随TOD的增加而显著增加。消毒过程中,DOC无显著变化,而臭氧对色度、UV254、三维荧光强度的去除效果显著。当色度随TOD的增加而趋于稳定时,水中余臭氧浓度开始显著上升,预示着指示病原微生物开始进入高效灭活阶段。同时,进水色度越大,指示病原微生物进入高效灭活阶段所需的TOD越大。     

臭氧-过硫酸盐工艺深度处理垃圾焚烧渗沥液

针对垃圾焚烧渗沥液经"厌氧-缺氧-好氧"生物组合工艺处理后的出水COD仍在500 mg·L~(-1)左右,且可生化性差(B/C=0.13)的问题,研究采用"臭氧-过硫酸盐"氧化体系进一步处理,以提高其可生化性。研究了臭氧和过硫酸盐投量对该废水处理的效果影响。结果表明,臭氧浓度和S_2O_8~(2-)浓度分别为19.8 g·m~(-3)和0.4 g·L~(-1)时,且反应20 min,出水的B/C从0.13提高到0.49,表明该氧化体系适用于深度处理垃圾焚烧渗沥液生物组合工艺处理后的出水。采用紫外-可见光谱、三维荧光光谱、红外光谱和气质联用对处理系统废水中有机物进行表征分析,表明废水在"臭氧-过硫酸盐"氧化过程中芳香族化合物发生了开环、断链等反应,芳构化程度降低,不饱和的C=C键被破坏,产生C=O和C—O键,并生成一些结构简单的长链烷烃。自由基捕获研究表明,氧化体系中·OH和·SO_4~-2种自由基均存在,以臭氧直接氧化为主。