武汉市春季大气PM2.5中水溶性离子特征

运用大气PM_(2.5)水溶性组分及其气态前体物在线监测系统(GAC-IC)于2017年3月5—12日对武汉市大气PM_(2.5)中水溶性组分进行了在线监测,分析了PM_(2.5)中主要水溶性离子的化学特征和作用机制。结果表明:实验期间武汉市大气PM_(2.5)中水溶性组分与气态前体物间存在明显的二次转化过程,二次反应是PM_(2.5)的重要来源。监测期间,PM_(2.5)中NO_3~-、SO_4~(2-)和NH_4~+的平均质量浓度分别为24.3、16.9、15.0μg/m~3,是PM_(2.5)中重要的水溶性无机离子,占PM_(2.5)质量浓度的40%~70%。硫氧化率(SOR)和氮氧化率(NOR)平均值分别为0.52和0.27,表现出较为明显的二次污染特征。通过相关性分析发现:监测点位周边大气PM_(2.5)中NH_4~+与NO_3~-、SO_4~(2-)有良好的相关性,且表现为富氨状态,大气中铵能较好地中和SO_4~(2-)和NO_3~-。     

硅胶固载季鏻离子液体对CO_2的吸附

采用嫁接法制备了硅胶固载季鏻双三氟甲烷磺酰亚胺盐离子液体,并将其用于对CO2的吸附,考察了吸附剂的吸附等温线及循环使用性,并运用均相表面扩散模型(HSDM)研究了吸附动力学。采用FTIR和TG等技术对试样进行了表征。表征结果显示:离子液体已成功固载到硅胶上;煅烧活化硅胶对季鏻离子液体(C-Si O2-P4T)的固载量为5.39%(w);固载试样基本保持了硅胶的孔道特征。实验结果表明:C-Si O2-P4T具有较高的CO2平衡吸附量,且能显著提高CO2/N2吸附选择性,循环使用6次仍保持良好的吸附能力;HSDM可较好地拟合CO2在C-Si O2-P4T内的扩散行为,40℃下的扩散系数在10-7 m2/s数量级,与硅胶同级,优于纯季鏻离子液体。     

颗粒层中非水相液体污染物冲洗排出速度的数值模拟简

在进行污染土壤的冲洗修复时，模型模拟是极具优势的预测净化效果的方法。本研究分别采用5种粒径的球形玻璃微珠模拟实际土壤，实验考察了玻璃微珠颗粒层中水和非水相液体的排出速度，给出了颗粒层中液含率分布函数，以及最大和最小颗粒层孔隙直径的定义，建立了一个描述颗粒层中水和非水相液体排出速度的多孔介质孔隙毛细管束模型。使用构建的模型模拟水和异辛烷在颗粒层中的排出速度，模拟结果与实验数据有很好的一致性，模型预测结果的平均相对误差小于6.4%，特别是对粒径较小颗粒层，预测的准确性更高。模型可作为进一步研究在非水相液体饱和土壤水冲洗修复时，水和非水相液体排出速度和修复效果的基础。     

离子液体负载型分子筛的制备及对染料的吸附

为了有效地处理活性黑染料废水,对离子液体负载型分子筛去除水中的活性黑染料进行了研究。首先制备了离子液体负载型吸附材料,分别考察了分散剂种类、离子液体加入量、浸渍时间3种因素对离子液体负载率的影响,确定负载工艺条件为:二氯甲烷作为分散剂、[OMim]BF4离子液体与分子筛质量比1∶2,浸渍时间12 h。其次研究了负载型吸附材料对染料废水的处理效果,考察了吸附材料添加量、溶液pH值、吸附时间对模拟废水活性黑染料去除率的影响,确定吸附工艺条件为:[OMim]BF4离子液体为最佳离子液体、吸附材料添加量0.40 g、pH=6、吸附时间12 h。在此最佳工艺条件下,染料去除率达98.23%。     

离子液体[BMIm][PF6]增强抗性质粒RP4介导的接合转移基因mRNA的表达水平

环境中广泛存在的抗生素和抗生素抗性基因会导致很严重的人类健康风险。在我们前期研究中发现,离子液体1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐([BMIm][PF6])作为环境选择性压力可以促进抗生素抗性基因的水平转移。本研究以E.coli DH5α(RP4)和同属的E.coli HB101,以及E.coli DH5α(RP4)和跨属的Salmonella enterica之间的纯菌接合转移体系为考察对象,从mRNA基因表达调控水平角度阐明离子液体[BMIm][PF6](0.001~2.5 g·L-1)影响质粒RP4接合转移的机理。结果表明,离子液体[BMIm][PF6]通过抑制基因kor A,kor B和trb A的mRNA表达水平来提高接合和跨膜转运基因trb Bp和trf Ap的表达;增强水平转移基因tra F的mRNA表达水平,并通过增强负调控基因kil A和kil B的mRNA表达水平抑制质粒的垂直传递过程;通过抑制基因trb K的mRNA表达水平降低接合转移体系的排斥效果,从而促进质粒RP4的接合转移。该结果有助于为抗生素抗性基因在环境中水平转移扩散的机理研究提供理论依据。     

Influence of the elastic behaviour of liquids on transient flow from pressurised containments

Release of liquids from vessels and pipelines is a very important scenario in consequence assessment. When the operating pressure is significant, its evolution and the corresponding discharge rate are affected by the elastic behaviour of the liquid. Bulk modulus is the key-driver of the related fluid-dynamics and is expected to govern the elastic-to-atmospheric pressure transition. Despite the well known physical background, the availability of release models relevant to the elastic phase is rather poor, compared to those relevant to vapours, gases and atmospheric liquids. On the other hand, if the operating pressure is high, release times and dynamics are expected to be strongly affected by the elastic behaviour and prediction of release time and flow rate is fundamental. This article carries outs a general analysis of the elastic behaviour of liquids, including water and hydrocarbons. Lumped (vessel-type) and distributed (pipeline) parameters systems have been modelled with the aim to characterize the pressure evolution during the elastic phase and to evaluate the significance of the associated duration. The findings have shown that, depending on pressure and geometric features, the importance of the elastic phase is high and that the availability of reliable and relatively simple models could be beneficial in consequence assessment. The approach is strictly valid for non-boiling liquid, but accounting for vaporisation of flashing or boiling liquids such as LPG and LNG would not imply significant complications.     

Optimization of novel pyrazolium ionic liquid catalysts for transesterification of bitter apple oil

In the present study, 4 different functionalized pyrazoliums based on sulfoalkyl-pyrazolium hydrogensulfate and alkylsulfo-alakylpyrazolium hydrogensulfate were explored to catalyze biodiesel production from bitter apple oil (BAO). The results demonstrated that a longer chains catalyst of 2-(4-sulfobutyl) pyrazolium hydrogensulfate (SBPHSO₄) exhibited the highest catalytic activity, which is attributed to its strong acidity. The highest yield of esters was up to 89.5% when the reaction was carried out under the conditions of 5.2 wt% of SBPHSO₄, molar ratio of methanol to BAO of 15:1, 170 °C, and 800 rpm for 6 h. These results demonstrated that ionic liquids offer a promising new type of pyrazolium catalyst for biodiesel production. The use of clean ionic liquids in preparing clean biodiesel could solve the drawbacks associated with using the old conventional catalysts and might be employed as an efficient catalyst for such relevance.     

北京市大气PM2.5中四种水溶性阴离子的水平变化比较

了解北京市城区和郊区大气细颗粒物中的四种水溶性阴离子F-、Cl-、SO42-、NO3-的浓度水平,并分析影响其水平高低的因素。使用聚四氟乙烯滤膜分别采集北京市城区和郊区大气中的PM2.5,用纯水提取后采用离子色谱法测定水溶性阴离子质量浓度。采样期间北京市大气PM2.5、F-、Cl-、SO42-和NO3-质量浓度几何均数分别为55.36、0.02、0.46、6.72和1.09μg·m-3,四种水溶性阴离子质量浓度总和占PM2.5质量浓度的19.14%;同一季节(春季)郊区监测点大气PM2.5、SO42-和NO3-质量浓度显著高于城区监测点;城区大气PM2.5与四种水溶性阴离子质量浓度秋季高于春季,但差异无统计学意义;大气PM2.5与Cl-、SO42-和NO3-质量浓度均高度相关。Cl-、SO42-、NO3-是北京市大气PM2.5的重要组成成分。     

托木尔峰青冰滩72号冰川径流水化学特征初步研究

利用2008年8月采集的样品,分析了托木尔峰青冰滩72号冰川径流水化学特征.结果表明,72号冰川水化学类型为HCO3--Ca2+型,其离子浓度顺序为:HCO3->SO24->Ca2+>Cl->Na+>NO3->Mg2+>K+>NH4+.主要离子浓度的变化趋势基本相同,影响河水离子浓度变化的原因主要是冰川表碛覆盖区和冰川侧脊区受到降水等引起的水岩相互作用使可溶性离子融入径流,而温度条件也是影响河流离子浓度的重要因素.此外,流量和离子浓度呈负相关关系.河水中离子的来源为3种类型,第一类为局地源的离子,包括Cl-、Na+、K+、Mg2+、HCO3-和SO24-;第二类为来源比较特殊,基本不受其它离子影响的NO3-;第三类为来源多样的Ca2+.岩石及土壤风化作用是控制河水离子变化的主要因素.     

丹东凤凰山山上与山下降水酸度迥异原因分析

采用分段监测的方法研究了辽宁丹东凤凰山垂直高度上的降水酸度及组分特征,并利用后向气流轨迹与分段离子相关性叠加分析的方法,对山上与山下降水酸度的差异成因进行了分析。结果表明：凤凰山4次降水中,pH值山上均低于山下,总离子浓度山上均低于山下,说明近地面大气污染物对酸雨起到一定的中和作用;山上降水酸度主要受大气远距离传输影响,山下降水酸度受本地源和远距离传输的共同作用。