电动汽车普及对江苏冬季大气污染影响的数值模拟

为研究电动汽车普及对空气质量的影响,首先利用机动车排放计算模型MOBILE估算了在电动汽车替代50%小型载客车情景下江苏省的大气污染物排放量,并利用中尺度气象-化学模式(WRF-Chem)模拟和分析了电动车替代前后冬季污染物浓度的变化特征.结果表明,如果用电动汽车替代小型载客车,江苏省13个地级市的CO、NO_x、VOC排放量都有所降低,减排量从地区来看,苏南苏中苏北.电动汽车替代将会造成江苏地区由交通排放引起的CO浓度降低20%～35%,氮氧化物浓度降低10%～30%,减排效果总体上苏南地区好于苏中和苏北地区.交通排放对于SO_2、一次PM_(2.5)和PM_(10)的贡献小,也可能是因为清单低估了交通源对它们的贡献,因此,减排效果不明显.受NO_x影响,交通减排增加了O_3浓度.     

利用风云四、MODIS及CALIPSO卫星资料分析西北沙尘过程的垂直和水平分布特征

FY-4A提供的高时间分辨率沙尘强度产品为分析沙尘过程中气溶胶分布提供了新的思路.本研究使用MODIS暗像元/深蓝/合成算法的AOD产品以及FY-4A沙尘强度产品,分析了2018年春季中国西北地区的两次典型沙尘过程,并使用CALIPSO后向散射系数产品研究了这两次事件中气溶胶的垂直分布特征.研究结果表明：①风云四号沙尘强度产品与MODIS深蓝算法产品以及合成算法产品在西北沙漠地区的沙尘分布情况上具有很好的空间一致性;②对于沙尘有明显向东输送的沙尘过程而言（如2018年4月4—6日）,沙尘主要分布在2~6 km,有些地区甚至只有4 km以上才存在沙尘,在沙尘输送的下游地区,沙尘主要分布在2 km以下的低空;而对于沙尘没有向外扩散的沙尘过程（如2018年5月21—23日）,沙尘粒子则主要分布在0~5 km高度处.     

长江三角洲冬季电厂排放对大气污染的影响

分析了长江三角洲地区电厂排放的基本特征并利用WRF-Chem模拟冬季大气污染状况,研究了冬季电厂排放主要污染物的特征及其对空气质量的影响,结果显示,长三角电厂排放的主要大气污染物为SO₂、NO_x及PM_2.5,2010年排放量可分别达到826.8、1475.6和137.3Gg,分别占长三角地区人为源总排放量的34%、38%和14%.冬季主要大气污染物（SO₂、NO₂、PM_2.5）浓度高值区分布在南京-上海,杭州-宁波一带.电厂对SO₂浓度贡献量（率）的空间分布与SO₂排放的空间分布较为一致,而NO₂、PM_2.5,其贡献量（率）的高值区主要分布在安徽、浙江和江西的交界处以及浙江省的东海岸.相对SO₂、NO₂,电厂对PM_2.5贡献量（率）较低,各地均在20μg/m³（15%）以下.污染时期电厂排放对模拟的PM_2.5和SO₂贡献率（6.9%、34.2%）较清洁时期（4.9%、20.7%）大,而对于NO₂,清洁和污染时期的贡献量没有明显差别,均在10μg/m³左右.冬季气温低、风速小及边界层高度低的特征不利于低层污染物的扩散,易导致重污染事件的发生.     

腐殖酸对二甲基胂酸在磁铁矿上吸附过程的影响

二甲基胂酸作为一种有毒物质，对水环境造成了严重的危害．水中的溶解有机质可以抑制或促进二甲基胂酸在水中的迁移，本研究探究了腐殖酸对二甲基胂酸在磁铁矿上吸附过程的影响．结果表明，二甲基胂酸在磁铁矿表面的吸附动力学符合准二级吸附动力学模型，吸附等温线符合Freundlich等温吸附模型，从而证实了二甲基胂酸在磁铁矿上的吸附是多层化学吸附过程．在pH为7、9、11时，腐殖酸对二甲基胂酸在磁铁矿上的吸附均有抑制作用．Zeta电位分析说明腐殖酸通过静电斥力作用抑制磁铁矿吸附二甲基胂酸．红外光谱分析表明形成了磁铁矿-腐殖酸-二甲基胂酸三元络合物．X射线光电子能谱表明吸附后含氧官能团含量的增多也进一步验证了磁铁矿-腐殖酸-二甲基胂酸络合物的形成．不同pH时，腐殖酸-磁铁矿的三维荧光光谱证实发生了荧光猝灭．     

不同排放源对华东地区PM2.5影响的数值模拟

使用中尺度气象-化学耦合模式WRF-Chem针对MEIC源清单中五大部门来源（工业源、电力源、民用源、交通源和农业源）对华东地区PM_2.5的影响进行了模拟研究,主要得到以下结论：春夏秋季PM_2.5约40%~60%来源于工业源,冬季由于采暖供热燃用大量散烧煤,导致民用源对PM_2.5的贡献最大,在山东、安徽和江苏省等高值区贡献率超过50%;农业源、电力源和交通源对PM_2.5影响的季节差异不大,农业源贡献约20%~30%,交通源和火电源贡献约10%.因此冬季需主要控制民用源排放,春夏秋季主要控制工业源排放,其次是农业源排放.一次PM_2.5在工业、电力和民用源贡献的PM_2.5中所占比例可达50%~60%;NO₃^-和NH+4在交通源贡献的PM_2.5中总比例可达53%,在农业源中总比例高达93%;由于模式对SO₄^2-模拟偏低,SO₄^2-在工业源和电力源贡献的PM_2.5中占比约5%~15%;OC对来自民用源的PM_2.5有30%的贡献,BC对来自交通源的PM_2.5有15%的贡献;Na⁺和Cl^-对PM_2.5的贡献在各大来源中均低于3%.     

氯化三丁基锡(TBTCl)对罗非鱼精巢细胞凋亡的影响

以雄性奥利亚罗非鱼为试验材料,分别以0、1、3、5和10μg·L-1氯化三丁基锡(TBTCl)通过接触染毒的方式,研究TBTCl对鱼类精巢细胞凋亡的影响.细胞凋亡分析结果表明,在同一染毒时间下,除染毒时间为24和48h,染毒浓度为1μg·L-1处理组与对照组之间细胞凋亡率差异不显著(P>0.05)以外,其余情况下各处理组与对照组之间差异均显著(P<0.05或P<0.01).各相邻2个浓度处理组之间,3μg·L-1处理组和5μg·L-1处理组之间细胞凋亡率差异均不显著(P>0.05),其余各组之间差异均显著(P<0.05或P<0.01).随着TBTCl浓度的升高,罗非鱼精巢细胞凋亡率逐渐升高,剂量-效应关系显著.精巢细胞Ca2+-ATP酶活性测定结果表明,在同一染毒时间下,除在染毒时间为24和96 h时,染毒浓度为1μg·L-1处理组与对照组之间差异不显著(P>0.05)以外,其余情况下各处理组与对照组之间差异均显著(P<0.05或P<0.01).在同一染毒时间下,各处理组之间,除染毒时间为24 h时,染毒浓度1μg·L-1处理组和3 μg·L-1处理组之间差异不显著(P>0.05)以外,其余情况下各处理组之间差异显著(P<0.01);随着染毒浓度的升高,Ca2+-ATP酶活性逐渐升高,并且剂量一效应关系显著(P<0.05或P<0.01).奥利亚罗非鱼精巢细胞凋亡率与精巢Ca2+-ATP酶活性间具有一定的协同关系.     

太湖五里湖浮游植物群落结构特征分析

根据Jaccard相似性指数、Pielou均匀度指数、Mcnaughton优势度指数和Shannon-Wiener多样性指数研究了2008年太湖五里湖浮游植物的群落结构特征.2008年1-12月,五里湖共出现绿藻Chlorophyta、硅藻Bacillariophyta、蓝藻Cyanophyta、裸藻Euglenophyta、隐藻Cryptophyta、甲藻Pyrrophyta、黄藻Xanthophyta 7门64种(包括变种和变型).其中绿藻种数最多,共35种,占浮游植物总种数的54.7%;其次是蓝藻和裸藻,都为9种,均占浮游植物总种数的14.1%;硅藻7种,占浮游植物总种数的10.9%;隐藻2种,占浮游植物总种数的3.1%;甲藻和黄藻各一种,均占浮游植物总种数的1.6%.五里湖浮游植物数量和生物量分别变化在320.4×104～3 390.6×104ind·L-1和0.627～2.025 mg·L-1之间.浮游植物数量以夏末秋初最高,秋末最低;且除绿藻外,五里湖浮游植物的季节演替规律与PEG模型基本相似.相似性分析表明,浮游植物相似性指数变化在0.19～1之间;其中1月8日-4月3日的生境相似、4月23日-5月25日的生境相似、6月22日-8月12日的生境相似、8月28日-10月15日生境相似.优势度分析显示,浮游植物优势度指数变化在0.02～0.86之间,优势度不高;且除5月13日外,其他调查时间下的浮游植物优势种都在3种以上,优势种种数较多.多样性和均匀度分析显示,五里湖浮游植物多样性和均匀度分别变化在0.92～2.61和0.20～0.63,大多数调查时间下的浮游植物多样性和均匀度都较好,表明2008年五里湖浮游植物群落结构比较复杂、群落信息含量较大,群落结构处于较完整的状态.     

拉曼光谱及其理论模拟在砷吸附过程中的应用

由于全球砷污染问题日益严重,迫切需要开发新型砷污染物形态及浓度的快速检测分析方法。拉曼光谱是一种强大的材料表征及分析工具,表面增强拉曼光谱(SERS)技术已应用在砷污染物吸附形态和络合结构分析等方面。文章综述了近年利用拉曼光谱对水介质中无机砷和有机胂定性及定量的相关研究,讨论了SERS基底的类型、砷的拉伸模式、拉曼光谱峰位移等相关因素,提出了拉曼光谱在砷环境分析中的发展趋势。当以纳米银为SERS基底,As(Ⅴ)和As(Ⅲ)的As-O拉曼位移差较大(～60 cm^-1),能够分别测定地下水样中的As(Ⅴ)和As(Ⅲ)污染物。而且,可以通过有机砷污染物特定化学键拉曼位移来识别砷污染物种类。砷污染物浓度与拉曼光谱强度呈线性相关,因此可通过测定拉曼光谱对无机和有机砷污染物进行定量分析。通过密度泛函理论进行分子建模,可以预测无机和有机砷污染物特定化学键拉曼位移。研究结果可以为拉曼光谱在砷吸附过程中的应用提供重要参考。