武汉市夏季大气挥发性有机物实时组成及来源

利用在线监测仪器获取了武汉市2019年6～7月环境大气中102种挥发性有机物（VOCs）小时浓度数据.观测期间ρ（VOCs）范围为24.9～254μg·m^-3,平均值为（67.7±32.2）μg·m^-3.依据臭氧浓度标准,将观测期间划分为清洁日和污染日,对比分析清洁日和污染日气象条件、 VOCs浓度、组成、臭氧生成潜势和来源差异.污染日NO_x、 CO和VOCs的平均值分别超出清洁日34.9%、 25.0%和27.8%.污染日烷烃、烯烃、芳香烃和含氧VOCs分别比清洁日高40.7%、 39.5%、 26.9%和21.5%.污染日总臭氧生成潜势为（102±69.6）μg·m^-3,超出清洁天33.5%.污染日液化石油气燃烧、工业排放、机动车排放、天然源和溶剂使用的平均贡献率分别比清洁日低3.4%、 2.5%、 0.2%、 1.3%和1.4%,油气挥发源平均贡献率比清洁日高8.8%.机动车排放源和油气挥发源的日变化均呈现早晚高、午后低的特征,与早晚高峰排放有关;LPG燃烧的日变化与餐饮油烟排放变化一致.浓度...     

华北南部冬季大气亚微米颗粒物数浓度变化

2018年1月华北平原经历了一段持续时间久、影响范围广和颗粒物浓度高的重污染时期.本研究通过SMPS+E扫描电迁移率粒径谱仪,选取华北平原南部某郊区点位,对此次重污染期间颗粒物数浓度粒径分布演化进行连续观测研究.结果表明,观测期间环境空气质量尤其是PM_2.5平均浓度为141.32 μg/m³.大气亚微米颗粒物数浓度主要集中在核模态和爱根核模态的超细粒径段（78.9%）,呈递减型单峰分布,颗粒物平均数浓度为83174cm^-3.重污染天时,核模态颗粒物数浓度明显增高,对应低风速（1.5±0.4）m/s、高相对湿度（90.8±4.5）%和低O₃浓度（15.8±8.3）μg/m³.48h后向轨迹显示,观测点位气溶胶主要受湖北省、陕西省和山西省临近省份的传输影响.潜在源贡献因子法和浓度权重轨迹表明,气溶胶潜在源区主要为本地源和观测点位以北的区域.     

重金属废水在线控制系统的设计和应用

通过对荷贝克、理研汽车两个项目点已建污染源在线监测系统运行状况的调研,并结合重金属废水在线监测系统建设标准和项目点实际情况,介绍了重金属废水在线监控及控制系统的现场端和上端平台。该系统在原有基础上增加了四方面的设计:采用污染因子数据、污水处理工况和在线监测设备系统运行状态相结合的三级监控方式,对上传的数据进行有效性判别;对未达标排放的污水进行监控和控制;对设备故障和超标废水进行报警;自动上传日志及报告。实现了对监测因子数据有效性识别和超标控制功能,提高了在线运营监控工作效率,实际运行效果良好。     

铅锌硫化矿浮选废水及尾矿库外排水中VOSCs的组成特征及其来源解析

利用臭氧氧化技术对铅锌硫化矿浮选过程各单元作业废水及尾矿库外排水进行处理,根据硫酸根离子浓度增量计算废水中低价态硫(价态小于+6)浓度.采用吹扫捕集-气相色谱质谱联用仪(PTC-GC/MS)检测浮选药剂(丁基二硫代碳酸钠(n-BX)、二乙基二硫代氨基甲酸钠(DDTC)、腐殖酸钠(SH)、松醇油)水溶液的自然降解产物、尾矿库进水及外排水中的挥发性有机硫化物(VOSCs).结果表明,尾矿库主要进水水源中低价态硫浓度为112 mg·L-1,其中,二硫化碳(CS2)在检测组分中所占相对比例为35.60%,是主要的VOSCs物质.各单元作业中浮选作业工段加入大量浮选药剂,浮选药剂水溶液自然降解产物中均检出CS2,而用药量最大的n-BX(C5H9Na OS2)自然降解产物中CS2相对比例最高(80.33%),因此,n-BX是浮选废水中VOSCs主要药剂来源.尾矿库外排水中低价态硫浓度为22 mg·L-1,其中,VOSCs物质主要有3,6-二甲基-1,2,4,5-四硫环己烷(C2H4S4)、N-巯基-甲酰胺(CH2SNO)和2-甲基-3-噻唑啉(C4H7NS),尾矿库外排水中C2H4S4所占相对比例为22.59%,是主要VOSCs物质.尾矿库水体中微生物通过消耗CS2生成C2H4S4进行新陈代谢.本研究结果可为铅锌硫化矿浮选工艺改进和安全排放提供参考.     

咖啡渣制备活性炭工艺及其吸附性能

以咖啡渣为原料,采用真空热解及磷酸溶液辅助活化方式制备出活性炭,重点研究了不同活化参数对咖啡渣制备活性炭性能的影响.结果发现,咖啡渣热解自活化的最佳温度为450℃,在活化温度为600℃、真空度为-0.02 MPa、升温速率为20℃·min-1、活化时间为30 min、浸渍比为1.6条件下制备的活性炭吸附性能最佳,此时活性炭得率为27.1%,比表面积为1250 m~2·g~(-1),碘吸附值为1398.4 mg·g~(-1),亚甲基蓝吸附值为270.32 mg·g~(-1).最佳工艺条件下制备的活性炭吸附100 mg·L~(-1)的Cr(Ⅵ)试验表明,在投加量为7 g·L~(-1)、吸附时间为80 min、pH为3.0和吸附温度为15℃条件下,活性炭对Cr(Ⅵ)的吸附量最大,最大去除率为87%.     

城市污水污泥与咖啡渣的混燃特性分析

利用热重分析法研究了城市污水污泥、咖啡渣在不同气氛及不同混合比例条件下,其单一样及其混合样的燃烧特性,计算了各类综合燃烧特性指数,并对他们的燃烧动力学进行了建模.结果表明,单一污泥样品的燃烧曲线存在3个明显的失重峰,分别对应于水分的析出、挥发分的析出燃烧、难燃有机物及固定碳的燃烧.咖啡渣燃烧则分为挥发分析出及燃烧、挥发分的燃尽和固定碳燃烧两个明显阶段.污泥中混合咖啡渣后,污泥燃烧特性有所改善,其中混合30%咖啡渣后污泥的挥发分释放特性指数D、可燃性指数C、燃尽指数Cb、综合燃烧特性指数S分别增加了1.5、1.0、0.3、1.7倍,与燃烧气氛N_2/O_2相比,污泥和咖啡渣混合试样在CO_2/O_2气氛中燃烧受到了一定的抑制作用.利用Coats-Redfern积分法计算得到不同条件下污泥、咖啡渣及其混合样燃烧的质量平均表观活化能(Em)分别在30.49~36.72 k J·mol~(-1)、63.07~118.90 k J·mol~(-1)、37.80~44.49k J·mol~(-1)范围.可以分别用f(α)=(1-α)0.5、f(α)=(1-α)2描述污泥、咖啡渣及其混合样燃烧的第一挥发分峰前及峰后的燃烧机理.     

天津高沙岭潮间带泥螺对多环芳烃菲的累积特征

污染物的生物可利用性对生物修复、污染物生态毒性和环境风险评价有着十分重要的影响.本文通过对天津高沙岭潮间带底柄生物泥螺Bullacta exarata进行室内菲染毒实验,从泥螺暴露在菲污染环境之日算起,分别于1、3、5、7、10、12d采样,样品经冷冻、干燥、研磨、混匀、称量后,采用气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)测量了泥螺体和肝脏对多环芳烃菲的累积数量,经过计算生物累积因子(BSAF值)研究了泥螺对菲的生物可利用性.结果表明,泥螺对菲的累积周期为12 d,其身体和肝脏中菲的质量分数均呈现先升高后降低的趋势,分别在第7天和第5天达到最大值,其中肝脏的累积能力更强,肝脏对菲的最大累积量大约是身体的10倍,在食物链的传递中,这无疑会对更高营养级的生物造成较大的影响.研究还发现,泥螺对菲的累积主要来自于对底泥的摄食,这不仅与其自身的生活习性有关,还与栖息环境密切相关.所以,应当严格控制菲的人为输入.尤其是要严格控制石油类产品的泄露.该研究成果可以为天津河口、潮问带和近岸海域的环境监测、生态风险评价及生物修复提供科学依据.     

ICP-MS联用色谱技术在环境领域元素形态分析的应用

ICP-MS联用色谱技术是元素形态分析的主流分析手段,围绕ICP-MS联用气相色谱(GC)或高效液相色谱技术(HPLC)在环境领域元素形态分析的应用,从联用接口、前处理方法、应用进展三个方面展开文献调研并进行综述:联用接口方面,主要关注近年联用商品化接口在实际应用中的性能改进优化研究;前处理方法方面,介绍了衍生化、毛细管吹扫捕集、固相微萃取、微波或超声波辅助萃取、液相微萃取、磁性固相萃取、酶解法等作为联用技术前处理方法的应用实例;应用进展方面,重点总结了近十年来国内外有关联用技术用于空气和废气、水和废水、土壤和沉积物、生物样品等不同环境样品元素形态分析的最新研究成果及前沿研究方向。最后在此基础上,探讨了联用技术未来的三个发展趋势。     

武汉地区沙尘天气气溶胶粒径分布特性研究

通过利用湖北省大气复合污染自动监控预警中心的振荡天平法颗粒物监测仪、光散射法气溶胶粒径谱仪,对武汉地区一次典型沙尘天气过程中记录的不同粒径气溶胶颗粒数量浓度、相对质量浓度进行研究。结果表明,在武汉地区沙尘天气过程中,粗颗粒显著增多,而细颗粒显著减少,这与部分研究发现的沙尘天气过程中粗颗粒与细颗粒共同显著增多的结论有所不同。粒径谱仪分析显示,大于PM5颗粒的增多对粗颗粒浓度增加有显著贡献,而小于PM0.5颗粒的减少则对细颗粒浓度降低有主要贡献,这可能是武汉地区沙尘天气过程颗粒物的变化特点。     

湖北臭氧分布特征及其管控措施

采用地面站点观测、卫星观测以及UWCM 0-D箱子模型模拟的方法研究湖北2013—2015年臭氧时空分布特征,并探讨其管控措施。从地面站点观测看出,时间分布上,这3年臭氧年平均浓度经历先下降后上升的过程,总体呈上升趋势,而二氧化氮年平均浓度则呈现持续下降的趋势;空间分布上,湖北各区域臭氧浓度分布不均匀,呈现东高西低的递减分布趋势。从卫星观测数据看出,2015年湖北的臭氧柱浓度高于2013、2014年同期。从空间分布来看,臭氧的柱浓度是从东北到西南、从省外到省内逐渐递减,因此推测,除了本地生成,湖北的臭氧有一部分是来源于省外传输。最大臭氧生成量法显示,烯烃(乙烯和丙烯)对湖北夏天臭氧生成量的贡献远大于其他挥发性有机化合物。箱子模型模拟的结果显示,湖北应该通过控制挥发性有机化合物的排放来降低臭氧生成速率,控制氮氧化物反而使臭氧生成速率提高。