过渡金属负载γ-Al2O3对HCN催化水解性能的影响

为高效催化水解净化废气中的HCN,采用等体积浸渍法改性γ-Al₂O₃制备HCN水解催化剂,考察不同金属组分及其负载量对HCN催化水解效率的影响. 结果表明:不同金属对HCN的催化水解活性依次为Cu>Cr>Fe>Zn>Ni>Co,Cu/γ-Al₂O₃系催化剂中Cu的最佳负载量为15.0%,添加1.0%的Ni有助于增加该催化剂对HCN的催化水解性能. 空速为18 000 h-1时,Cu/Ni/γ-Al₂O₃型催化剂在6 h内净化效率均能保持在91%以上,尾气中ρ(NH₃)为16.6 mg/m3. 采用X线衍射(XRD)、扫描电镜与能量色谱(SEM/EDS)、N₂物理吸附(N₂-BET)对Cu/Ni/γ-Al₂O₃系催化剂表征可知,CuO是Cu/Ni/γ-Al₂O₃系催化剂的主要活性成分,与未改性γ-Al₂O₃相比,Cu、Ni改性后催化剂微孔和中孔(孔宽为1.7~15.0 nm)的孔体积有所降低,其中直径较小的中孔对HCN的催化水解起主导作用.      

台州水系表层沉积物典型POPs污染现状及生态风险

为探讨典型废物拆解地工业结构转型期环境POPs(persistent organic pollutants,持久性有机污染物)污染特征变化情况,使用气相色谱/高分辨质谱法测定了台州水系表层沉积物中PCDD/Fs(二英类)、dl-PCBs(共平面多氯联苯)和PBDEs(多溴联苯醚),并利用主因子分析等手段分析了其来源. 结果表明,台州椒江和金清闸海湾2387-PCDD/Fs毒性当量浓度(以WHO₂₀₀₅-TEQ计,下同)中位值分别为3.18和1.91 ng/kg,dl-PCBs毒性当量浓度分别为0.26和0.62 ng/kg,w(∑PBDEs)分别为22.5和19.7 μg/kg,处于我国和全球河流(海湾)表层沉积物POPs污染的中等水平,低于其他电子废物拆解地等严重污染区. 台州河流(海湾)表层沉积物PCDD/Fs主要来源于燃煤,dl-PCBs主要来源于历史上多氯联苯的使用或电子废物拆解活动,PBDEs主要来源于相关阻燃剂的使用和电子废物拆解活动. 位于化工园区排水口的YTZ采样点PCDD/Fs和dl-PCBs的毒性当量浓度分别达到6.54×104和7.84×103 ng/kg,污染可能来源于化工废料加工和再生金属生产,表明台州在工业结构转型期出现的新POPs污染源,应引起重视. 台州部分表层沉积物样品中的PCDD/Fs和dl-PCBs的总毒性当量浓度超过美国和加拿大的沉积物质量指导值,存在一定的生态风险.      

湖泊水动力模型外部输入条件不确定性和敏感性分析

以我国典型的大型浅水湖泊太湖为研究区域,采用国内外常用的环境流体动力学模型(EFDC),结合拉丁超立方取样(LHS)方法,研究湖泊水动力模型中4个重要的外部输入条件,即3个边界输入条件(出入湖流量、风速、风向)和1个初始输入条件(初始水位),对模型水动力模拟结果(水位、水龄以及流场)的影响与贡献.结果表明,初始水位的设定对模拟全湖水位和水龄产生决定性影响,不确定性的贡献率分别达到85.73%和66.125%,对垂向平均流速影响的贡献率只有3%;风速对表面流速模拟结果影响较大,贡献率达到58.70%,而对水位和水龄的贡献率分别为5.25%和3.00%.在垂向上,各层流速受外部输入条件不确定性的影响规律相似,贡献率排序为风速(55%~60%)>风向(10%~15%)>初始水位≈出入湖流量(1%~5%).因此在模拟大型浅水湖泊水动力过程时,可以根据不同的输出目标能够有针对性地提高外部输入条件的准确度,为提高模型精确度提供有效信息.     

无人机热红外支持下的城市微尺度热环境模拟

随着人们对生活舒适度、身体健康要求的进一步提高,微小尺度的热环境状况日益受到关注.地表温度场模拟是研究城市微小尺度热环境的关键,采用地面有限实测资料很难满足不同下垫面地表温度模拟的精度需求.针对这一问题,本研究利用无人机搭载热红外成像仪获取南京市江宁区某大学校园内典型区域夏秋两季的地表温度数据,通过ENVI-met和PALM-4U两个数值模拟模型模拟研究区地表温度,并结合实测数据对不同地表类型及阴影遮挡下的模拟精度进行误差分析.结果表明,数值模拟结果与真实结果较为接近,能够用于高空间精度的城市微热环境研究中;模型对人造地表的模拟效果均优于自然地表,对空旷处地表的模拟效果优于非空旷处地表;两个模型均能较好模拟存在建筑物遮挡下的地表温度,但在植被遮挡下PALM-4U则无法达到ENVI-met的效果,综合模拟结果显示ENVI-met在城市微热环境模拟上的适用性优于PLAM-4U.本研究可为城市微尺度热环境高分辨率遥感研究提供参考.     

荧光法生物气溶胶监测仪标准物质研制及校准方法研究

生物气溶胶监测仪是利用激光或紫外光诱导生物粒子发射荧光,从而实现对空气中的生物气溶胶进行监测的仪器。目前,国内尚无生物气溶胶监测仪校准用标准物质和评价方法。以聚苯乙烯微球为核,通过Friedel-Crafts酰基化反应,研制出能够自身受激发产生荧光的聚苯乙烯(PS-PB)微球。PS-PB微球粒径分布的相对标准偏差为1.3%,严格单分散。通过雾化法发尘,将PS-PB微球应用于生物气溶胶监测仪的校准,计数误差在±10%以内。用校准后的仪器检测白色念珠菌(Candida albicans)发生的生物气溶胶和商品化的荧光微球发生的气溶胶,计数误差均与PS-PB微球计数误差接近。研究结果表明,PS-PB微球可作为标准物质用于生物气溶胶监测仪器的校准,基于雾化发尘的静态箱法校准装置可用于生物气溶胶监测仪的评价。     

苏玛罐采样-GC-FID/MS同时测定环境空气中多种VOCs

采用苏玛罐采样-大气预浓缩仪结合气相冷柱箱与Deans Switch中心切割技术,将C 2~C 3组分切割至HP-PLOT/Q+PT柱,用FID检测器分析,其余组分通过DB-1柱子分离后进入质谱分析,实现1次进样同时测定环境空气中57种PAMS和65种TO-15。结果表明:108种VOCs在0.15 nmol/mol~8.0 nmol/mol范围内线性良好,检出限为0.04μg/m^3~2.8μg/m^3,相对响应因子的RSD<30%。     

全球碳排放权分配与减排分担研究——基于环境约束与公平感受的视角

排放权分配与减排分担始终是国际气候治理的关键问题,基于2℃环境约束与公平感受视角,利用多原则综合加权的分配方法,对全球排放权分配与减排分担展开研究,其结论如下:(1)在温升控制目标下,全球年均排放空间为177.42亿t;满足公平感受要求的全球年均配额为207.59亿t;以2015年实际排放为例,全球年均贡献减排与责任减排分别为30.17亿t、120.42亿t。(2)应用六大单一原则的排放权配额分配,其结果相差悬殊;发达国家和地区普遍偏好等产出原则,发展中国家和地区偏好排放责任原则;基于公平感受的综合加权分配方案降低了单一原则分配的规则"刚性",能缓解分配中的"南北"失衡现象。(3)减排分担结果显示,分担集中于少数Ⅰ类地区的国家和地区,而大多数Ⅴ类地区的国家和地区减排分担不高,当前全球仍处于责任减排阶段。因此,排放权分配要在公平与可行、总量目标与个体标准之间寻求平衡,充分挖掘减排潜力;减排分担应坚持两个区分,减排目标实现按三阶段渐进。     

基于BSCCO-CC的准各项同性超导股线电流特性研究

设计了一种基于铋锶钙铜氧化物高温超导带材(BSCCO-CC)的方形四分准各向同性超导股线结构,研究其电流特性的主要参数,包括自场临界电流、n值和外场临界电流及它们随外加磁场的变化关系。随后利用电磁仿真软件Ansoft Maxwell建模仿真,得到超导股线自场下的磁场分布,并结合Matlab软件进行计算,得到超导股线自场临界电流值、n值和外场临界电流值,并对外场电流值与外加磁场的变化关系进行分析得到相关结论。仿真验证本文所设计的BSCCO-CC方形四分准各向同性超导股线结构的合理性,证明该结构具备优良的电流特性。     

基于GGE双标图和BLUP分析筛选镉砷同步低累积水稻品种

种植重金属低累积水稻品种是中国耕地重金属污染稻田安全生产的有效措施,为筛选镉砷同步低累积水稻品种,该研究通过测定盆栽、早稻季、晚稻季3个试验环境中18个水稻品种稻米镉砷含量,利用基因型主效加基因型——环境互作效应(GGE)双标图分析品种稻米镉砷低累积能力、稳定性、环境适应性,进一步通过最佳线性无偏预测(BLUP)法验证和筛选出镉砷同步低累积水稻品种。研究结果表明,3个试验中稻米镉砷含量差异显著,稻米镉含量为0.20—4.21 mg·kg^?1,稻米砷含量为0.03—4.24 mg·kg^?1,稻米镉差异来源主要受品种与环境互作的影响,占总影响的45.4%,稻米砷差异主要受环境和品种与环境互作的影响,分别占总影响的39.8%和33.6%。GGE分析稻米镉、砷低积累能力及稳定性好的品种分别为品种14、15与9和品种9、14与17。根据稻米镉砷含量综合BLUP值筛选出镉砷同步低累积最优品种为品种14(Y两优19),其次是品种9(晶两优华占),和GGE模型评价的结果基本一致。该研究结果表明利用GGE双标图和BLUP分析筛选镉砷同步累积水稻品种是一种可行的新方法。     

九洲江流域水环境重金属污染特征及来源解析

九洲江流域环境综合治理已被列为国家跨地区生态补充试点,开展流域重金属污染调查与研究,能为流域生态补偿和综合治理提供科学依据.为了研究九洲江流域水环境重金属浓度分布特征,在流域干流和支流选取了33个采样点,于2018年枯水期、丰水期和平水期分3次进行采样监测,测定13种重金属(Cu、Zn、Pb、Cd、Cr、Ni、Fe、Mn、Hg、As、Sb、Tl、Se)的含量.结果表明,13种重金属平均浓度从大到小排序为Fe>Mn> Zn> As> Sb> Pb> Cu> Cr> Ni> Tl> Se=Cd=Hg,Fe、Zn、Pb、Sb和As呈现出丰水期>枯水期>平水期浓度分布特征,Mn则是枯水期>平水期>丰水期,As、Sb、Pb和Mn呈现出干流>支流浓度分布特征,Fe和Zn则是支流>干流,干流As和Sb呈现出丰水期浓度明显升高的污染特征;九洲江流域干流和支流Fe和Mn污染较重,大部分点位均超过参照标准限值,是九洲江流域重金属的首要污染物,As在丰水期支流点位有超标,超标率为5.6%,Sb在枯水期、丰水期的干流和支流均有超标现象,超标率范围为6.7%—30%,其它重金属浓度均未超标.内梅罗综合指数法分析结果表明,S13温泉镇中屯河重金属污染最重,污染相对较重的前10位均为支流点位.相关性分析、主成分分析和聚类分析结果表明,Mn、Pb、Cu、Tl、Fe和Zn浓度主要受自然地质环境影响,As和Sb具有同源性,主要来源于化肥和农药的农业面源污染,Ni和Cr来源可能是自然环境和畜禽养殖和城镇污水处理厂排放共同影响的结果.