陕西省某工业园区春季大气降尘重金属污染特征及评价

为研究陕西省某工业园区春季大气降尘中重金属元素污染特征,于2013年3月21日-6月7日使用降尘缸被动采样方法收集大气降尘样品,并利用火焰原子吸收分光光度法测定样品中Cu、Pb、Zn、Cd、Ni、Cr等重金属元素的质量分数,运用ArcGIS 9.3研究其空间分布特征,并使用I_geo（地累积指数）法评价大气降尘重金属污染水平.结果表明:研究区大气降尘中w（Cu）、w（Pb）、w（Zn）、w（Cd）、w（Ni）、w（Cr）的平均值分别为131.1、2 630.5、4 449.3、65.5、21.7、79.5 mg/kg,分别为陕西省表层土壤元素背景值的6.1、122.9、64.1、696.8、0.8、1.3倍.工业园区重金属元素质量分数高值区集中分布在西北-东南一带,Pb、Zn、Cu、Cd等重金属质量分数高值区位于园区中部,临近冶炼厂,Ni、Cr等质量分数高值区位于火电厂附近;重金属元素（Cu、Pb、Zn、Cd、Ni和Cr）质量分数水平方向高值区分布在以冶炼厂为中心0~2 km范围内,并随与冶炼厂距离的增加而逐渐降低.重金属元素相关分析表明,Cu、Pb、Zn、Cd四种元素之间及Ni与Cr之间存在极显著相关关系.聚类分析结果显示,Pb-Zn-Cu-Cd为一类,Ni-Cr为一类;结合空间分布变化特征,初步判断工业园区Pb、Zn、Cu、Cd重金属污染主要受金属冶炼和交通运输影响,影响Ni和Cr主要因素为燃煤.I_geo评价结果表明,工业园区春季大气降尘中Cd达极强污染,Pb、Zn达强-极强污染,Cu为中度污染,Cr、Ni基本无污染.      

基于氨基酸的甲醛吸收净化研究进展

甲醛是室内环境中典型的气态污染物之一,具有致畸性和致癌性.我国室内甲醛污染形势严峻,相关居民健康事件频发,去除室内甲醛对改善室内空气质量,降低人类健康风险十分必要.基于氨基酸吸收的甲醛净化技术以其绿色高效的除醛效率成为最有应用前景的甲醛净化技术,是当前研究的热点.本文总结了近年来基于氨基酸除醛的研究进展,包括:(1)简要讨论了氨基酸吸收净化甲醛的机理;(2)详细综述了氨基酸除醛的研究进展,梳理了优化氨基酸除醛效率的三大策略:胺基官能团衍生化以改善反应活性位点,与高比表矿物材料或多孔材料结合以增加反应吸附位点以及与催化材料复合以强化分子俘获等动力学过程;(3)阐述了氨基酸除醛技术在空气净化方面的应用,并指出了氨基酸除醛技术的发展前景.     

中国城市O3浓度时空变化特征及驱动因素

基于2015～2017年O_3浓度监测数据,采用克里金插值、空间自相关分析、热点分析和地理探测器等方法,研究了中国城市O_3浓度的时空变化特征及驱动因素.结果表明:①2015～2017年中国城市O_3污染逐年加重,年评价指标超标城市由74个增加到121个,平均超标天数比例由5. 2%上升到8. 1%.②O_3污染主要发生在4～9月,超标天数占全年总超标天数的87. 5%～95. 3%. 5～7月O_3浓度上升最快、污染最严重,超标天数比例由2015年的10. 6%上升到2017年的20. 5%,2017年83. 0%的中度污染和91. 0%的重度污染发生在5～7月.③华北平原O_3浓度的持续上升,已将京津冀和长三角地区O_3高污染区连成一片,形成了包括环渤海地区、中原城市群、长三角城市群、山西、关中地区和内蒙古中部集中连片的O_3高污染区,是我国O_3污染最严重的区域.珠三角、成渝城市群和华东地区南部O_3浓度上升也较快,成渝城市群的核心城市已初步形成我国新的O_3污染中心.④O_3浓度空间集聚性逐年增强,年度热点主要分布在华北平原和长江中下游地区,冷点主要分布于东北、西南及华南地区.⑤地理探测器分析表明,气象、工业化、城市化因素和O_3前体物排放量因子对O_3浓度分布均有显著驱动作用,但不同地区O_3浓度的驱动因素存在差别,同一因子在不同季节的驱动作用也不尽相同.     

硅胶腕带被动采集多环芳烃的可行性分析

多环芳烃（polycyclic aromatic hydrocarbons,PAHs）对人体危害巨大,目前关于人体暴露于大气环境PAHs研究主要以主动采样方式开展。硅胶腕带作为一种新的大气被动采样装置,具有体积小、价格低、耐磨耐热、无毒无味等优点,适合人体环境暴露监测。国际上研究刚起步,尚未建立完善的腕带被动采样与主动采样技术之间的定量关系。本研究于2019年秋冬季和2021年冬季在西安市城区,同时开展硅胶腕带被动采样与大气主动采样对低分子量（MW＜203 g·mol^?1）PAHs的对比实验,力求建立两者的联系。2019年和2021年西安冬季大气中低分子量PAHs浓度分别为(52.81±14.76) ng·m^?3和(134.59±39.48) ng·m^?3,与前人研究相当。相对应的腕带浓度为(183.07±40.43) ng·d^?1和(524.99±150.32) ng·d^?1。Pearson相关分析发现：萘、苊烯、1-甲基萘、2-甲基萘、荧蒽以及总PAHs的主、被动采样之间显著相关（P＜0.05）,相关系数均大于0.4,证明硅胶腕带被动采样方法适用于低分子量PAHs的人体暴露监测。     

关中盆地NO2和SO2对颗粒物污染的协同效应

基于WRF-Chem模式模拟了关中盆地2019年1月2—14日一次颗粒物污染事件,评估了NO_x和SO₂减排及其在颗粒物污染中的协同作用对PM_2.5污染的影响。敏感性实验结果表明：NO_x减排可使PM_2.5中硝酸盐含量下降,但大气中O₃浓度上升,大气氧化能力增强,其他二次组分上升,导致PM_2.5下降不明显;SO₂人为源减排可使硫酸盐质量浓度下降,但由于硫酸盐在PM_2.5中占比较低,当SO₂减排75%时,PM_2.5仅下降1.74%;当减排比例较高时,NO_x和SO₂同时减排更有利于颗粒物污染防治。PM_2.5质量浓度在NO_x和SO₂同时减排75%时比分开减排75%时多下降0.75%,主要是硫酸盐下降所致;对气溶胶含水量进行分析,发现NO_x对气溶胶含水量影响较大,当NO_x减排75%时,气溶胶含水量可下降15.51%;此外,NO_x和SO₂同时减排比分开减排时气溶胶含水量更低,更不利于二次颗粒物生成。     

丙烷催化还原脱硝中硫中毒Cu-Ir/H-ZSM-5催化剂的再生

考察了5%H₂/Ar还原再生丙烷催化还原NO_x中硫中毒Cu-Ir/H-ZSM-5催化剂的工艺参数影响,采用N₂吸附、X射线衍射、X射线光电子能谱和氢气程序升温还原等手段研究了催化剂再生行为的构效关系.结果表明,硫中毒Cu-Ir/H-ZSM-5催化剂由于CuSO₄的生成导致催化剂活性位损失,比表面积、微孔面积和孔体积的减小.H₂还原再生的最佳工艺参数为再生温度500℃和再生气体用量42.8L/g_催化剂,再生催化剂的活性可恢复到新鲜催化剂的95%.在最佳再生条件(500℃和42.857L/g_催化剂)下,再生催化剂表面CuSO₄含量最低(0.4%),且再生催化剂的比表面积、微孔面积和孔体积较失活催化剂有较大提高.     

光催化薄膜的亲水性及其应用

玻璃表面的雾化及建筑物表面的污染严重影响人们日常生活及工业。传统方法通常借助外力解决表面雾化及污染问题,如人工清洗,不仅维护成本高,而且施工难度大。光催化亲水薄膜作为一种具有特殊润湿性的表面,可高效持久地实现基底表面的防雾和自清洁功能。近年来,光催化薄膜防雾和自清洁性能的研究不断涌现,但相关的针对性综述却很少。本文详细阐述了光催化薄膜的亲水原理及亲水性评价方法,重点介绍了亲水性的改善方法,并对缺乏研究的亲水性与光催化分解有机污染物活性关系进行了简要概述,总结了国内外光催化薄膜亲水性的应用现状,分析了其存在问题及发展方向,旨在为光催化薄膜亲水性的研究及其应用起到一定的指导作用。     

青藏高原东南缘大气黑碳污染特征及其来源解析

黑碳是一种吸光物质,对全球变暖和区域气候变化具有重要作用;青藏高原又在气候、水资源、生物多样性、碳收支平衡等方面具有重要的生态作用。为了解青藏高原东南缘地区黑碳的污染特征及其来源,于云南省丽江市高美古地区进行春季(2018-03-15—2018-05-13)样品采集,采用热/光碳分析仪测定元素碳(EC)浓度,探究污染特征(EC、char-EC、soot-EC)、光学特征(b_abs、MAE),并基于正定矩阵因子分解法(PMF)和后向轨迹分析其来源。结果表明：春季EC浓度受生物质燃烧、旅游旺季等人为排放和沙尘等自然因素共同影响;EC与温差和太阳辐射呈正相关,与湿度呈显著负相关。Char-EC和soot-EC平均质量浓度分别为(0.35±0.20)μg·m^-3和(0.07±0.04)μg·m^-3,两者在EC中的占比分别为80.1%和19.9%。Char-EC/soot-EC比值均大于1,表明该区域受到生物质和煤炭燃烧影响较大。b_abs和MAE值在4月22日前后差异较大,主要与不同时期污染源占比有关。青藏高...     

长三角城市群臭氧浓度的时空分异及驱动因素

运用克里金插值、空间自相关分析、冷热点分析和地理探测等定量分析方法,对长三角城市群2015~2017年O3浓度的时空分异特征及驱动因素进行了探讨。结果表明：（1）2015~2017年长三角城市群O3浓度呈上升趋势,O3日最大8 h滑动平均值第90百分位数平均浓度由149 μg/m3上升到166 μg/m3,平均超标率由9.3%上升到12.1%,以O3为首要污染物的天数占超标总天数的比例由32.3%上升到46.4%。（2）受气温和降水量年际波动的影响,各年份O3月均浓度变化曲线形状不同。但O3超标都主要发生在4~9月,超标天数分别占2015、2016、2017年的88.3%、98.2%和97.0%。（3）由于安徽O3浓度快速上升,长三角城市群O3浓度空间分布格局由东高西低演变为北高南低,且同质化增强、异质性减弱。（4）随着O3浓度的上升,O3浓度热点区由环太湖地区向南京都市圈扩展,冷点区在安徽有明显收缩。（5）地理探测表明,长三角城市群O3浓度空间分异主要受经济规模、城市化和排放源等社会经济因素驱动,且均呈正向影响。自然因素中的降水量和风速呈负向影响,分别对O3有显著的清除和扩散作用。