大气中二氧化硫的归宿及其动力学模式

本文对大气中二氧化硫的归宿和影响进行了讨论。二氧化硫可能的归宿是:(1)干沉降,(2)转化成硫酸盐存在于大气中,(3)硫酸盐干沉降,(4)硫酸盐湿沉降.以准一级动力学模式描述这四个归宿过程,它们对二氧化硫的分配率决定于各过程的动力学速率常数k_1,k_2,和k_4的综合作用。在无硫酸盐湿沉降过程时,二氧化硫干沉降和转化为硫酸盐是其主要的出路。在发生硫酸盐湿沉降时,二氧化硫转化过程占有重要地位,其速率常数的变化对其它各归宿的分配率都有较大的影响。由于湿沉降速率较快,气团中硫酸盐达一最大值后即下降.k_2增大会使硫酸盐的干、湿沉降都增加,k_2增大10倍时硫酸盐的干、湿沉降分配率各增5倍以上,应该注意的是二氧化硫干沉降对环[境酸化的贡献和降水中硫酸根的来源。     

天津地区大气污染对能见度的影响

对以燃煤为主的城市大气污染对于大气能见度的影响作了研究,各种大气污染物以硫酸盐对大气能见度的影响最大。大气相对湿度大于70％时,显出它对大气能见度的重要性。指出在城市中由于燃煤形成的硫酸盐污染和相对湿度较大可能是产生煤炭型烟雾事件的原因。在城市中低空分散排放燃煤烟气的污染大气中,硫酸盐的浓度与二氧化硫浓度和颗粒物浓度都有较密切的关系,气温和相对湿度对转化速率常数有一定的影响。估计了二氧化硫的迁移距离,指出硫酸盐的迁移距离比二氧化硫的迁移距离更长,污染范围更广,会影响无污染源区的大气能见度。     

主成份分析研究天津市硫酸盐等空气污染

用主成份分析法研究了天津市1980年秋冬两季空气中硫酸盐等的污染,共分析342个样本,每个样本包括17个变量。发现天津市严重的硫酸盐空气污染出现在冬天早晨小风、静风时,总颗粒物、二氧化硫、氮氧化物等在城市下风方向聚积起来的空气污染烟幕中。识别出四个空气污染主要大气物理化学过程,各过程及其对硫酸盐变化的贡献率分别为:聚积过程57.9％、非甲烷烃6.5％、季节变化5.0％、相对湿度3.7％.推测一次排放和/或二氧化硫在颗粒物表面上的非均相似化氧化过程是天津市形成硫酸盐空气污染的主要过程。推算出二氧化硫转化成硫酸盐的表观一级转化速率为6.2±2.0％小时~(-1)或9.3±2.2％小时~(-1),视二氧化硫沉降速率的取值。     

北京地区二氧化硫及硫酸盐污染的研究——北京地区大气污染状况

1981年秋季和冬季在北京地区的11个观测点进行了大气污染状况的同步现场测量,取得了大气中二氧化硫、总颗粒物和硫酸盐的浓度以及有关气象数据。以超标几率和方法和污染物浓度-风向玫瑰图处理了数据。测量结果表明,市区污染状况直接受城市燃煤废气的影响,污染程度以早晨和傍晚较严重,呈双峰型;冬季比秋季污染程度严重。气象条件和郊区工业对北京市区大气污染有一定的贡献。     

脱硫脱硫弧菌去除SO2的工艺条件研究

从太原污水处理厂分离到1株硫酸盐还原菌,对其进行形态学观察及生理生化特征测定,鉴定为脱硫脱硫弧菌(Desulfovibriodesulfuricans).该菌株在pH=7、温度30℃、搅拌速度270r/min时生长最好,处理SO2的能力最强.当二氧化硫进口浓度小于10334mg/m3,SO2-3累积浓度小于87.31mg/L时,菌体生长良好,碱液流加速率较小,但当二氧化硫进口浓度达到11582mg/m3,SO2-累积至124.06mg/L时,菌体生长受到抑制,系统被破坏.图6参11     

以超Ci几率和方法表示大气污染状况

为了比较真实和比较清楚地表示大气污染状况提出以超Ci几率和方法整理污染物浓度数据。指出用F≥Ci～C图可以求碍当浓度≥Ci时的超Ci几率和F≥Ci及当F为某一特定值时的C值。比较不同季节、地区,每日的不同时间的F≥Ci值,可以判断和比较大气污染程度。避免了以少数或个别数据进行比较而得到与实际情况相反的结论。用此方法对天津地区一年四季的二氧化硫、总颗粒物、氮氧化物和硫酸盐的污染状况做了判断。因此方法处理天津市大气监测数据的结果表明:以煤炭为主要燃料的城市大气污染程度在早晨较严重。傍晚次之,中午较轻;城市污染程度大于郊区,冬季大于夏季。春季和秋季的污染程度居于二者之间,表现出城市大气污染与煤为主要能源及冬季取暖有关。     

蓝藻生物炭的制备及对过硫酸盐的活化效能

以蓝藻为原料制备生物炭,将其作为过硫酸盐活化剂用于橙黄G的降解去除。考察了制备条件对生物炭元素组成、孔径结构及活化过硫酸盐性能的影响,研究了生物炭/过硫酸盐体系对橙黄G的降解过程及影响因素。结果表明,与氢氧化钠预处理相比,磷酸预处理后制得的生物炭碳元素含量高,孔径结构不发达,但对过硫酸盐活化性能优良。升高热解温度可以进一步提高生物炭的活化性能。采用磷酸预处理后在500℃条件下热解制得的生物炭(CHB500)具有非常好的过硫酸盐活化性能,CHB500/过硫酸盐体系可以在pH 2.7~10.7的范围内实现橙黄G的高效降解去除,该过程中自由基和非自由基机制共同发挥作用。     

硫酸盐还原菌介导针铁矿表面硫的转化及镉固定脱毒效应

土壤重金属镉(Cd)污染问题日益严重,已对农产品及人类健康造成严重威胁,研究Cd污染土壤修复技术具有重要环境意义。微生物修复技术,如硫酸盐还原菌(sulfate reducing bacteria,SRB)介导下重金属的固定技术,是土壤Cd污染控制修复的主要途径。而土壤中硫和铁均具有较高的地球化学活性,与重金属的脱毒转化密切相关。然而,目前关于铁物种、铁氧化物和SRB共存的情况下,重金属还原固定行为还缺乏深入的研究。文章通过构建"SRB-针铁矿-重金属"的交互反应体系,研究体系中硫的转化、铁还原、重金属镉的环境行为以及矿物物相变化,并对其作用机制进行初步探讨。结果表明,纯化学(针铁矿+FeCl_2+CdCl_2)培养条件下,体系并未发生明显的铁还原和硫酸盐还原过程,90%以上的重金属Cd以游离态形式存在;在SRB作用下(针铁矿+SRB),体系中硫酸盐和针铁矿均被迅速还原,在反应30 d时,66.34%硫酸盐被还原,同时生成2.17 mmol·L~(-1) Fe(Ⅱ);添加Cd Cl_2(针铁矿+CdCl_2+SRB),抑制了硫酸盐还原和铁还原过程,反应30 d后,体系中62.21%硫酸盐被还原,约50.65%的游离态的Cd(Ⅱ)可被吸附固定到矿物中。然而,外加FeCl_2可加速SRB对硫酸盐和针铁矿的还原,同时也可进一步促进游离态的Cd(Ⅱ)固定脱毒,其去除率可达66.89%(针铁矿+FeCl_2+CdCl_2+SRB)。矿物形貌和结构的表征显示,在SRB介导硫酸盐还原过程中,矿物的物相仍以针铁矿为主,另有Cd S固体生成。以上研究结果可为深入理解土壤中重金属的环境行为,研发高效的重金属脱毒技术提供科学依据。     

扫描电镜和X射线能谱法研究沈阳地区气溶胶颗粒的特性

本文提供了一种以玻璃态石墨为衬底,静电采样器采样,对气溶胶颗粒直接进行扫描电镜观察和X射线能谱分析的方法。通过对沈阳地区收集的大量气溶胶颗粒的观察和分析,发现亚微米颗粒近似球状,以硫氧化物为主要成份,含少量二氧化硅,可认为是二氧化硫的转化产物在细微的二氧化硅或硅酸盐上凝聚而成;微米颗粒呈不规则形状,以硅酸盐为基本成份,吸附少量二氧化硫的转化物,并普遍含铝、铁、镁、钙等地壳元素,其来源为风化的岩石粉尘。其它人为产生的污染元素主要存在于微米颗粒中。     

UV-254 nm活化过硫酸盐降解麻黄碱的影响因素和机理

采用UV-254 nm活化过硫酸盐高级氧化技术去除水中污染物麻黄碱(EPH),并研究了其降解动力学过程和降解机理.考察了过硫酸盐(PS)投加量、EPH的初始浓度、不同pH值及不同离子(HCO~-_3、NO~-_3、Cl~-)对降解效果的影响.结果表明,UV-254 nm活化过硫酸盐工艺能有效去除实验条件下的EPH,其氧化降解反应符合二级动力学方程.EPH去除率随着PS投加量的增加而增大.pH对降解反应有较大的影响,在pH=7的条件下,反应速率最快,表观反应动力学常数(k_(obs))为0.467 min~(-1).进一步研究表明,HCO~-_3、NO~-_3和Cl~-对EPH的降解都存在抑制作用,在相同浓度下,其抑制程度依次为Cl~- NO~-_3 HCO~-_3.通过UPLC-MS/MS鉴定了麻黄碱降解的中间体,并提出了可能的降解机理和转化途径.     

羰基硫(COS)在土壤中的吸收与转化

利用静态法研究了羰基硫(COS)在草坪土壤中的吸收与转化过程.土壤对COS的吸收速率与土壤的含水量和温度呈非线性关系,土壤吸收COS的最适宜温度为25℃,含水量为13%.在此条件下,大气COS的估算交换通量为184pmol·g-1(DW)·h-1或598pmol·m-2·s-1.采用GCFID,FPD和IC对土壤吸收COS可能的转化产物进行了测定,结果表明,CO2和SO2-4为主要反应产物,其中约50%的COS最终转化为水溶性硫酸盐,约50%的COS可能转化为其它非挥发性含硫化合物(可能主要为FeS).     

厌氧颗粒污泥膨胀床（EGSB）反应器处理高硫酸盐有机废水的厌氧生物脱硫试验

采用人工配制的高硫酸盐有机废水模拟青霉素废水,研究其经过EGSB反应器厌氧处理后的出水,在厌氧条件下采用生物法将其转化为单质硫的脱硫工艺.当保持S2-/NO3-在1.7—1.8时,S2-保持高去除率且不会进一步生成硫酸盐.脱硫反应器与EGSB反应器联合运行,处理系统运行参数为：进水COD浓度为6000 mg·L-1,硫...     

不同根瘤菌中突变cysDN基因对硫酸盐同化途径的影响

硫是生物体必须的元素,根瘤菌结瘤因子的硫化修饰与其宿主范围和识别效率有着重要关系,实验室前期研究中突变费氏中华根瘤菌的cys DN基因后,突变体不能利用硫酸盐生长,这与Sinorhizobium sp.BR816的cys D基因突变后的现象不同,两株菌的硫酸盐同化途径中可能存在差异.为探讨不同根瘤菌cys DN基因对硫酸盐同化途径的影响,本研究利用同源交换的方法构建费氏中华根瘤菌WGF03、费氏中华根瘤菌HN01、苜蓿中华根瘤菌14500及大豆慢生根瘤菌15606的cys DN突变体,Δcys DN-WGF03、Δcys DN-HN01、Δcys DN-14500和cys NR-15606,对突变体的硫源利用情况和植株结瘤情况进行研究.结果发现,Δcys DN-WGF03和Δcys DN-HN01失去利用硫酸盐的能力;Δcys DN-14500能微弱地利用硫酸盐生长,生长量约为野生菌株的1/3左右;cys NR-15606对硫酸盐的利用与野生菌株相比无明显差别.植株实验结果显示,Δcys DN-WGF03、Δcys DN-HN01和Δcys DN-14500在平均瘤数、平均瘤重、平均植株干重和固氮酶活性方面均表现出显著降低,而突变体的回补体能够恢复硫酸盐的利用能力及与植株的共生固氮能力.这说明cys DN基因在费氏中华根瘤菌WGF03、费氏中华根瘤菌HN01和苜蓿中华根瘤菌14500硫酸盐同化途径中起着关键影响,而该基因在大豆慢生根瘤菌15606的影响并不明显.本研究表明,cys DN基因在不同根瘤菌中所起的作用不同,不同根瘤菌的硫酸盐同化方式也存在差异.     

蒽醌活化过硫酸盐降解罗丹明B

本文考察了蒽醌活化过硫酸盐过程中降解罗丹明B的特征.实验发现,Fe(Ⅲ)、不同种类和含量的蒽醌、pH值变化、添加自由基淬灭剂以及光照/非光照等不同条件下,对过硫酸盐活化过程中降解罗丹明B特征均产生不同程度的影响.结果表明,体系中不同含量醌活化过硫酸盐的条件下,罗丹明B表现出不同的降解特征;酸性和碱性条件下,过硫酸盐活化过程中氧化降解Rh B的效能并无明显差别;相对于甲醇,叔丁醇可能是更有效的半醌自由基淬灭剂;含氧化敏感官能团结构的蒽醌类有机物AQS和AQDS能有效活化过硫酸盐,促进了过硫酸盐的氧化降解效能,使得罗丹明B脱色程度达到90%以上,这主要是反应体系中蒽醌类有机质能有效活化过硫酸盐生成过硫酸根自由基,使过硫酸盐的氧化性得到显著提高.Fe(Ⅲ)和蒽醌耦合作用对过硫酸盐氧化罗丹明B的活化作用比单纯的蒽醌活化效果更显著.     

型煤燃烧固硫的钠离子效应

本文用脉冲二氧化硫荧光分析仪连续测试了煤样中二氧化硫的浓度，并用Ｘ荧光、Ｘ衍射和电子扫描电镜等方法，分析了添加钠离子样品的含硫率、物相及表面形貌。实验结果表明，钠离子添加剂改变了二氧化硫释放过程，抑制了硫酸钙的分解。灰样成分中既有稳定的三元化合物３ＣａＯ．３Ａｌ２Ｏ３．ＣａＳＯ４，也有不稳定的化合物硫酸钙存在，说明钠离子添加剂对提高固硫率有促进作用。     

海洋环境中硫的存在形式

本文阐述了海洋环境(主要是海水及海洋沉积物)中硫的主要存在形态——硫酸盐(占总硫的99％以上)和硫化物(占总硫的不足1％)的研究成果及硫存在形态间的相互转化机理.     

酸性硫酸盐土的酸度类型及其测定方法

酸性硫酸盐土是一种广泛分布于沿海低地和矿区的污染源土壤，对生态环境和人类健康具有潜在或实际的负面影响。酸性硫酸盐土中各类酸度是评估酸性硫酸盐土环境风险最重要的指标。酸性硫酸盐土的酸度可分为水溶性酸度、吸持性酸度和金属硫化物起源潜在酸度等3种类型。文章根据最新的研究结果，简要地介绍酸性硫酸盐土的酸度类型及其测定方法。     

一株中度嗜盐硫酸盐还原菌的分离及生理特性研究

本文从四川自贡盐厂卤水污泥中，分离出一株中度嗜盐硫酸盐还原菌。菌体为短杆状，０．９－１．１×２．０－２．５μｍ，革兰氏染色阴性，形成芽孢，不含脱硫孤菌素。固体培养基上无Ｆｅ２＋时，菌落为半透明状；有Ｆｅ２＋时菌落为黑色，直径为１－３ｍｍ。利用乳酸盐作为碳源，利用乙酸盐时必须添加生长因子。能在５％－２５％（Ｗ／Ｖ）Ｎａｃｌ浓度范围内生长，最适生长浓度为９％－１３％（Ｗ／Ｖ）。最适生长温度为３５℃。最适生长ｐＨ值为７．０．根据形态和生理生化特征，该菌为脱硫肠状菌属，但与该属已报导的硫酸盐还原菌在嗜盐、碳源利用、最适生长温度以及其它一些特征上均有不同，因此可能是个新种。该菌是目前已报道的嗜盐浓度最高的硫酸盐还原菌。     

酸性硫酸盐土研究现状与发展趋向

对国内外酸性硫酸盐土的研究现状进行了综述，并提出了有关今后酸性硫酸盐土研究的几个重要发展方向：（1）酸性硫酸盐土的酸释放机制；（2）酸性硫酸盐土的生态环境效应及其全球变化贡献与生态风险评价；（3）退化酸性硫酸盐土的恢复与重建的接口技术体系；（4）酸性硫酸盐土的可持续利用模式与管理。     

成都市温江区PM_2.5中有机和无机含硫化合物的分布特征

本研究在四川农业大学成都校区设立采样点,分别于春、夏、秋、冬的四季代表时间段采集PM_2.5样品.在实验室应用电感耦合等离子体原子发射光谱仪(inductively coupled plasma-atomic emission spectroscopy,ICP-AES)测定样本中硫的总量;同时,利用离子色谱测定细粒子中硫酸盐的含量,探讨大气PM_2.5中含硫化合物的季节变化,气象因子以及污染天气对含硫化合物的影响.研究表明,大气细颗粒中总硫、有机硫、硫酸根的年浓度值分别为5.41±3.61、1.46±1.54、11.85±7.23μg·m~(-3).有机硫占总硫的比值春季为15.6%±10.2%,夏季为27.1%±14.0%,秋季为27.5%±21.7%,冬季为22.4%±13.3%.有机硫占总硫的平均比值夏、秋两季略高于春、冬两季,说明温暖的气候有利于气溶胶中硫酸盐转化为有机硫.冬季污染天气下有机硫/总硫的比值为28.2%±12.4%,明显高于非污染天气下有机硫/总硫的平均比值14.2%±10.9%.硫酸盐和有机物在大气颗粒物中的汇聚,有机和无机污染物浓度同时增多,可促使PM_2.5中有机硫化合物的形成.