临沂市冬季环境空气PM2.5中水溶性离子污染特征及来源分析

为探究临沂市冬季环境空气PM_2.5中水溶性离子污染特征及来源,于2016年12月11日—2017年1月9日在临沂大学、兰山区政府、高新区翠湖嘉园、汤庄办事处、河东区政府、临沂开发区6个采样点开展样品采集.结果表明:①采样期间全市ρ（PM_2.5）日均值的平均值为144.86 μg/m3,ρ（PM_2.5）日均值在2016年12月20日和2017年1月4日出现峰值,分别为304.46和341.65 μg/m3.②水溶性离子日均质量浓度大小顺序依次为ρ（NO₃-）> ρ（SO₄2-）> ρ（NH₄+）> ρ（Cl-）> ρ（K+）> ρ（Ca2+）> ρ（Na+）> ρ（F-）> ρ（Mg2+）> ρ（NO₂-）,其中,在PM_2.5中w（NO₃-）、w（SO₄2-）、w（NH₄+）分别为22.33%、16.57%、13.62%,说明NO₃-、SO₄2-和NH₄+是临沂市PM_2.5的主要组成部分.③临沂市污染天和非污染天ρ（PM_2.5）日均值分别为164.00和56.86 μg/m3.随污染水平增加,PM_2.5中w（NO₃-）明显增高,w（SO₄2-）和w（NH₄+）基本不变,说明w（NO₃-）的增加导致ρ（PM_2.5）的升高.污染天和非污染天的NOR（氮氧化率）分别为0.28和0.11,SOR（硫氧化率）分别为0.34和0.28,说明污染越重,NOR和SOR越高,并且NO_x的气-粒转化速率较SO₂慢.污染天ρ（Cl-）和ρ（K+）分别为7.22和1.77 μg/m3,分别是非污染天的2.5和3.0倍.④采样期间非污染天和污染天的N/S〔ρ（NO₃-）/ρ（SO₄2-）〕分别为0.85和1.39,说明非污染天时固定源对PM_2.5的贡献相对较大,而污染天时移动源对PM_2.5的贡献相对较大.⑤通过PMF模型法解析出3个因子.因子1对PM_2.5中水溶性离子的贡献率为56.13%,代表二次源和生物质燃烧源;因子2的贡献率为25.22%,代表工业源和垃圾焚烧源;因子3的贡献率为18.65%,代表扬尘源.研究显示,临沂市冬季PM_2.5污染严重,水溶性离子来源复杂,应采取多源控制的污染防治对策.      

伊犁河谷核心区夏季碳质气溶胶污染特征及来源解析

为研究伊犁河谷PM_2.5中碳组分特征及来源,于2021年7月19—29日在其核心区伊宁市及周边3个县（伊宁县、察布查尔县和霍城县） 设置6个监测点位采集PM_2.5样品.采用热光法测定了样品中有机碳（OC）和元素碳（EC）的质量浓度,深入分析了夏季伊犁河谷核心区PM_2.5中OC和EC的浓度特征,并用最小比值法定量估算了二次有机碳（SOC）的浓度.此外,综合使用8种碳组分丰度及正矩阵因子分解模型定量解析出PM_2.5中碳质气溶胶的来源.结果表明：夏季采样期间该区域PM_2.5、OC、EC的平均浓度分别为（21.9±2.0）、（5.0±0.6）、（0.6±0.1） μg?m^-3,且 呈现出伊宁市碳组分浓度高于周边3县的规律.OC、EC浓度显著相关,反映出二者有较高的同源性.整个区域SOC的平均浓度为（2.1±0.9） μg?m^-3,在PM_2.5中的占比为9.4%,在OC中的占比为40.1%,反映出OC主要来自一次排放,但二次生成也有较大贡献;碳组分浓度相对较低的霍城县和伊宁县SOC/OC反而高于碳组分浓度较高的伊宁市和察布查尔县,说明这两个县二次转化程度较高.源解析结果表明,采样期间伊犁河谷核心区PM_2.5中碳组分主要来源于机动车尾气源、道路扬尘和生物质燃烧与燃煤混合源,其贡献率分别为48.8%、34.0%和17.2%.     

地下水人工回灌水化学因素对生物堵塞的影响

通过室内砂柱实验及扫描电镜,红外光谱,光电子能谱等技术,研究回灌水中离子强度及回灌过程中水-岩作用对细菌在饱和多孔介质中迁移及滞留的影响,揭示回灌过程中离子强度对介质生物堵塞演化规律及其作用机理的影响.结果表明,适宜的离子强度刺激细菌的生长及胞外聚合物（EPS）的生成,导致介质渗透性下降幅度达到99%,离子强度过高或过低都会抑制微生物的生长;Na⁺可以中和介质与细菌表面的负电荷,通过压缩双电层及减少静电斥力,进而增强细菌在介质表面的附着能力;介质中的碳酸盐矿物水解可导致环境pH值升高,诱导介质中的微量SiO₂,Al₂O₃等矿物溶解,促使介质孔隙度增大,延缓生物堵塞的发生时间并缓解堵塞程度;外源Na⁺及内源介质溶解产生的Ca²⁺,Mg²⁺,Al （III）,刺激细菌产生更多的EPS,同时化学离子与EPS的官能团以新的官能团和化学键结合,形成新的物质,对堵塞的发生和演化起促进作用;溶解产生的Mg²⁺,Ca²⁺与细菌呼吸产生的CO₂,在微碱性条件下反应形成新的沉淀,也对堵塞产生促进作用.     

装车油气回收技术的应用分析

结合我国"十二五"节能规划及石油消费情况,针对装车环节产生的油气浓度高、流量大的特点,从安全、环保、节能、经济效益几个方面阐述了油气回收的必要性和重要性,在此基础上,结合国内外的油气排放标准,重点对四种常用的油气回收技术—冷凝法、吸附法、膜分离法、吸收法从工艺特点、尾气排放浓度、投资、能耗、占地面积等几个方面进行了分析,并介绍了这四种油气回收技术的发展、现状及研究方向,从而进一步提出了油气回收技术的适用性建议。     

微波诱导水解法制备纳米TiO_2及光催化降解盐酸四环素

采用微波诱导水解法快速制备了纳米TiO_2光催化剂,通过XRD、TEM、SEM、BET和EDS技术对其进行了表征。该方法可在10 min内制备出平均粒径约7.5 nm的锐钛矿相纳米TiO_2。采用该催化剂(加入量0.5 g/L)对盐酸四环素(TC,100 mg/L)进行紫外光催化降解,40 min时降解率高达92.9%,60 min时TOC去除率为81.7%,明显优于市售P25纳米TiO_2。这主要归功于所制备纳米TiO_2表面残留的有机物提高了光生电子-空穴对的分离能力,以及纳米粒子的小尺寸效应和较大的比表面积。溶液p H为9时TC的降解率更高。该催化剂具有较好的光催化稳定性。活性基团捕获实验表明,纳米TiO_2光催化降解TC过程中空穴起主要作用。     

西宁冬季PM2.5和PM10手工与自动监测现状研究

为研究PM_(2.5)和PM_(10)手工与自动监测仪器在高海拔地区的适用性,于2014年12月至2015年1月(冬季)在青海省西宁市开展了为期34 d的监测比对实验。PM监测数据表明:手工监测数据之间都有差异,除了受监测滤膜种类的影响,还存在监测仪器间的系统误差。石英滤膜的PM监测数据都高于聚丙烯滤膜,尤其是PM_(2.5)更为明显,偏高近1/4;石英滤膜与聚丙烯滤膜的PM监测数据具有较好的相关性,PM_(10)监测数据的相关系数为0.97。自动监测数据之间进行了同期比对研究,发现TEOM1405DF(微振荡天平法)和APM-2(β射线法)的PM监测值较低,BAM-1020(β射线法)的PM监测值最高;而Grimm(光散射法)的PM监测值居中。BAM1020配备动态加热系统(DHS),其PM监测数据比没有配备DHS的APM-2偏高40%。基于PM监测比对研究,建议在空气污染严重时加密对各监测仪器的运行维护,并加强长期观测以全面评估PM监测。     

气候变化对我国水稻主产区水资源的影响

以气象站点的观测数据和PRECIS模型发展的B2情景数据为驱动,运用分布式VIC水文模型进行气候变化对水资源影响的情景模拟。通过2001-2030年对照期与1981-2000年基准期水资源量对比表明:水稻主产区整体水资源量呈上升趋势,水资源的空间分布由东南向西北呈下降趋势;在气候变化的影响下,水稻主产区的28个二级流域的水资源变化量幅度在-48.5~269.1 mm之间,相对变化率在-6.1%~29.6%之间。沿海的钱塘江流域、瓯江流域、闽江流域、韩江流域、闽东、粤东及台湾沿海诸河流域、东江流域水资源量增多明显;粤桂琼沿海诸河流域、元江-红河流域、黄河上游干流区间、嘉陵江流域和淮河干流水资源量减少,但减少的绝对量不大。     

日本核泄漏对我国北方典型区域的影响

为研究2011年3月日本核泄漏对我国北方典型区域的影响,通过采集北京、青岛两地的TSP和PM₁₀样品,对大气颗粒物中的放射性核素进行监测,分析其污染水平;并结合气象条件等因素,运用Models-3/CMAQ模式数值模拟和HYSPLIT-4轨迹,分析了日本放射性核素的传输方向及其可能对我国的影响. 结果表明:①北京监测点于3月29日开始监测到微量的131I、134Cs、137Cs、7Be,随后几天各核素浓度迅速增加,于4月1—3日达到峰值(在PM₁₀中的浓度分别为1.87×10-3、4.60×10-4、6.52×10-4、8.52×10-3 Bq/m3)后,131I逐渐减小直至检测不到,134Cs、137Cs的浓度则保持在较低浓度水平(<5×10-5 Bq/m3)且稳定,7Be则保持较高的浓度水平(4.23×10-3~9.42×10-3 Bq/m3),并随时间的波动出现峰值. 青岛监测点的各放射性核素浓度特征与北京监测点类似. ②4种放射性核素均保持在较低的浓度水平,从监测数据看对人体健康应该不会造成太大影响. ③Models-3/CMAQ模式数值模拟和HYSPLIT-4轨迹分析均显示,日本核泄漏期间,福岛的气团均是向其东南、东北方迁移,因此检测到的放射性核素应该主要是通过高空扩散由西向东绕地球一圈后传输到我国的.      

气相色谱-质谱法评价NaCl胁迫对椒样薄荷精油产量和品质的影响

利用气相色谱-质谱法研究了不同浓度NaCl胁迫对耐盐椒样薄荷精油产量和品质的影响.实验结果显示,在150 mmol·L-1NaCl胁迫下,椒样薄荷能够保持正常生长,而200 mmol·L-1NaCl胁迫显著抑制了其生长.而且200 mmol·L-1NaCl胁迫明显降低了耐盐椒样薄荷的精油产量和含量.气相色谱-质谱法(GC-MS)的检测结果表明,200 mmol·L-1NaCl胁迫改变了精油组分和含量,大大降低了椒样薄荷精油的品质.本文初步探讨了不同浓度NaCl胁迫对耐盐椒样薄荷精油产量和品质的影响,为椒样薄荷在盐渍地的开发利用提供了理论基础.     

我国环境空气颗粒物质量基准研究框架及研究体系的构建

空气颗粒物来源广泛、组成复杂,我国目前尚未有一套基于完整科学理论和足量实测数据支持的颗粒物基准体系,导致其来源、暴露水平、健康和环境风险信息量不足,相关标准制、修订的依据不足. 解析了美国环境空气质量管理的模式,并追踪了美国基准文件的发布历程和世界卫生组织导则值的发布和修订历程. 辨析了环境空气颗粒物质量基准与标准的内涵,分析了空气颗粒物质量基准研究对环境空气质量标准制/修订的支撑作用. 综合国外环境基准体系框架构成和已有研究成果,结合国内空气颗粒物质量基准研究现状和存在的问题,基于“污染源—环境空气浓度—暴露水平与剂量—健康/环境效应与风险”的各环节研究方法与目标,提出了“2-4-4”基准研究框架体系,即颗粒物质量基准研究包括空气颗粒物人体健康基准和空气颗粒物环境效应基准两部分,其中人体健康基准包括颗粒物污染特征与来源解析、个体暴露、剂量-效应关系及人体健康效应四部分,空气颗粒物环境效应基准包括颗粒物对生态系统、能见度、建筑物和材料、气候的影响四部分. 建议我国应开展大气污染健康影响前瞻性队列研究和对生态环境影响研究,采用多种方法,包括近期发展的暴露组学方法,系统研究空气颗粒物特别是PM_2.5载带的有毒有害组分对公众健康的危害和风险;基于我国人群或区域调查结果,建立我国空气颗粒物特别是PM_2.5环境质量基准体系,定期发布质量基准文件.