金属有机框架化合物衍生Mn2O3催化过一硫酸盐降解左氧氟沙星

采用高温煅烧方法制备得到了金属有机框架化合物衍生Mn₂O₃,并将其用于催化过一硫酸盐(PMS)降解左氧氟沙星(Levo)。在Levo初始质量浓度为1 mg/L、Mn₂O₃催化剂投加量为0.04 g/L、PMS投加量为0.15 mmol/L、初始pH为6.7的反应条件下,Mn₂O₃催化PMS反应体系可以快速降解Levo,伪一级动力学常数为0.033 7 min^-1。无机阴离子和腐殖酸对反应体系的影响不大,Cl^-甚至可促进Levo的降解,pH适用范围也较宽(3.0～9.0)。Mn₂O₃催化PMS降解Levo过程中电子介导机理起着重要作用,同时还存在单线态氧(¹O₂)的贡献,均属于非自由基路径。     

天津市海洋资源承载力定量分析研究

通过构建科学的海洋资源承载力指标体系,对天津市2006-2011年海洋资源承载力及细分指标进行了定量分析。结果发现,天津市海洋资源供给能力和海洋生态环境支撑能力逐渐下降,分别接近和已经达到超载状态、海洋经济社会发展能力和海洋管理能力日益提升,处于适载状态、且后两者上升幅度大于前两者下降幅度,天津市海洋资源承载力逐渐上升。为了促进天津海洋经济的可持续发展,在海洋经济上,调整海洋产业结构,向三高方向发展、在海洋生态环境上,严格海域使用和管理,积极探索建立生态补偿制度、在海洋管理能力上,加快海洋经济管理体制的改革,实施大海洋战略。     

南水北调丹江口水库水氯(胺)化消毒副产物产生特性与消毒工艺对比

系统研究了南水北调中线工程水源——丹江口水库水在氯(胺)化消毒条件下,常规消毒副产物的产生特性,考察了消毒方式、消毒剂投加量、接触时间、p H和溴离子浓度等因素的影响,并对消毒工艺参数进行了优化.结果发现,丹江口水库水经氯化消毒可产生三氯甲烷、二氯一溴甲烷等常规含碳和较低浓度二氯乙腈、三氯硝基甲烷等含氮消毒副产物,而氯胺化消毒仅产生三氯甲烷和三氯硝基甲烷等消毒副产物(disinfection by-products,DBPs).自由氯消毒过程产生的各类型DBPs浓度约为氯胺消毒的7.5倍,短时自由氯转氯胺方式DBPs产生量介于两者之间;随着自由氯投加量增加,各类型消毒副产物均呈现增加趋势,投加量大于2 mg·L-1后DBPs增加量较少.随氯胺投加量增加,三氯甲烷生成量变化不大,投加量大于2mg·L-1后可产生三氯硝基甲烷等副产物.随反应时间延长,自由氯的衰减速率明显大于氯胺,同时消毒副产物增长量明显快于氯胺消毒.随着p H升高,自由氯消毒后三卤甲烷含量呈现增加趋势,而氯胺消毒后变化不明显.随溴离子浓度的增加,自由氯和氯胺消毒后副产物类型均向溴代DBPs转变,同时总生成量明显增加,自由氯消毒DBPs增长量明显大于氯胺消毒过程.丹江口水库水采用氯胺化消毒可以降低消毒副产物的生成风险,如采用自由氯消毒方式,水厂需根据实际常规处理工艺重点控制自由氯的投加量等参数.     

上海工业区环境空气VOCs预警值及特征物种筛选方法研究

在上海市大气污染物排放标准的基础上,结合国家相关标准提出了工业区环境空气中47项VOCs指标的预警值。根据VOCs污染物的有毒有害性和异味特征、浓度特征和光化学活性特征,分别定义了T-特征污染物、C-特征污染物和O-特征污染物,并提出了各类特征污染物的筛选方法。将VOCs预警值和特征污染物筛选方法应用于上海市工业园区在线监测点,结果显示预警值较为适用,可以达到较好的预警目标;特征污染物筛选结果合理,且能从不同角度反映各站点周边污染源特征。     

轻烃类VOCs在活性炭上的动态吸附行为

采用BET,XRD,FTIR技术对两类椰壳活性炭进行了表征,考察了空速和吸附温度对正戊烷和正己烷动态吸附穿透容量(DPC)及穿透时间的影响,并对正戊烷和正己烷的二元竞争吸附过程进行了研究。结果表明:两类活性炭材料的组成和官能团结构相似,具有大量微孔的片状活性炭(FAC)有利于轻烃类VOCs的吸附;采用FAC吸附正己烷时,DPC对空速和温度变化不敏感;二元竞争吸附过程中,开始阶段正戊烷和正己烷同时被吸附,随后已被吸附的正戊烷被强吸附质正己烷部分置换,直至正己烷吸附饱和,与一元吸附相比,正己烷的DPC和饱和吸附容量略有增加,正戊烷的DPC和饱和吸附容量大幅降低。     

“一带一路”沿线非洲7个典型城市的气溶胶光学特征时空分布研究

利用AERONET（Aerosol Robotic Network）的长期观测数据,分析了“一带一路”沿线非洲地区7个典型城市气溶胶的光学和微物理特性及其年际和季节变化特征,包括气溶胶光学厚度（AOD）、波长指数（AE）、单次散射反照率（SSA）、粒子谱分布、气溶胶吸收光学厚度（AAOD）、 主要气溶胶类型、辐射强迫（ARF）及其效率（ARFE）等.结果表明：非洲地区AOD和AE虽然年变化趋势不显著,但其南北区域均值差异十分明显,北部地区的平均AOD（0.47）高于南部（0.18）,而AE则正好相反,分别为0.55和1.38. AOD和AE表现出显著的季节变化特征,非洲北部和 南部的AOD均在春季最高,分别为0.58和0.27,而在秋季最低,分别为0.36和0.12;非洲北部的AE值在秋季最高（0.63）,春季最低（0.36）,南部的AE值则在春季最高（1.51）,夏季最低（1.09）.各站年平均AAOD为0.03~0.05;AAOD冬季最大（0.04~0.10）,夏季最低（0.02~0.05）.从秋季到冬季,非洲各站点SSA均有明显下降趋势,平均值从0.91下降至0.87.DAK站（Dakar）的夏、冬季分别出现SSA的最高、最低值.从气溶胶类型来看,非洲北部地区以粗模态的沙尘型气溶胶为主,南部地区以细模态的生物质燃烧型气溶胶为主.气溶胶辐射强迫计算表明,整层ARF的范围为22.26~70.82 W·m^-2,其中,ILO站（Ilorin）对大气的加热作用最大.此外,以细粒子为主的非洲南部大气底部ARFE高于以沙尘为主的北部, 平均值分别为-217.76和-161.91 W·m^-2.     

长期施肥和耕作下紫色土坡耕地土壤C、N、P和K化学计量特征

阐明长期施肥和耕作对坡耕地土壤C、N、P和K含量及其化学计量比的影响,将有助于深刻理解土壤C和养分元素循环过程及其相互作用机制,对施肥管理及农业面源污染防治具有重要意义.在紫色土坡耕地(坡度为15°)建立15个小区(长8 m×宽4 m),设置5个处理(每个处理3次重复):顺坡无施肥处理(对照,CK)、顺坡复合施用有机肥和化肥处理(T1)、顺坡单施化肥处理(T2)、顺坡单施化肥增量处理(T3)和横坡单施化肥处理(T4),比较各处理0～10 cm及10～20 cm土层的C、N、P和K含量及其化学计量变化特征.结果表明,各处理土壤C、N和P差异显著(P 0. 05),均表现为T1 T3 T4 T2CK,施肥处理下K含量差异不显著(P 0. 05),但均显著高于对照处理(P 0. 05),表现为T4 T3 T2 T1 CK.各处理土壤的C∶N在10～20 cm土层中差异显著(P 0. 05),表现为T4 T3 T1 CK T2;而C∶P则在0～10 cm土层差异显著(P 0. 05),表现为T1 T3 CK T4 T2;各处理土壤的C∶K、N∶P、N∶K和P∶K在不同土层中均差异显著(P 0. 05),其中C∶K、N∶K和P∶K表现为T1 T3 T4 T2 CK,N∶P表现为T1 CK T4 T3 T2.土壤的C、N、P和K含量及其化学计量比均随土层加深而递减.试验区土壤C、N和P含量属中等变异,变异系数(CV)分别为37. 50%、38. 91%和25. 35%,K含量属弱变异,CV为5. 03%.化学计量比中,C∶N和C∶P属弱变异,CV分别为7. 52%和14. 38%,C∶K、N∶P、N∶K和P∶K属中等变异,CV分别为35. 62%、17. 01%、37. 24%和44. 78%.土壤C、N、P和K含量及化学计量比之间存在显著正相关(P 0. 05).试验区土壤N∶P平均值为2. 09,低于中国土壤平均水平(9. 3).研究表明紫色土坡耕地土壤N为养分限制因子,而复合施用有机肥和化肥可有效缓解紫色土坡耕地N缺乏的状况.     

CAMEO在突发性环境污染事故应急中的应用

以化工和石化企业危险品储罐区突发性泄漏事故为背景,介绍了CAMEO模型的基本原理和毒性关注浓度的确定原则,并利用ALOHA对某储罐区苯泄漏的情况进行了模拟计算.通过指定苯毒性风险的ERPGs浓度,得出发生泄漏时泄漏点下风向苯毒性风险的撤离区、躲藏区和关注区的半径以及蒸气云的可燃半径.通过增加工作场所有害因素职业接触限值质量浓度和居民区大气中有害物质的最高允许质量浓度,得出安全区和达标区范围,并在电子地图上标出了风险范围.最后比较了ALOHA与ARCHIE的异同点.指出CAMEO是集化学物质性质数据库、扩散模型和图形表达于一体的快速污染事故应急模型,并可以通过自定义的浓度数值扩大ALOHA的使用范围,为环境风险分析、指导事故现场应急救援以及采取有效防护措施以减少事故损失提供依据.     

海藻酸钙凝胶固定化活性污泥反应器处理丙酮废气稳态模型的研究

建立了海藻酸钙凝胶固定化活性污泥反应器处理丙酮废气的数学模型,引入颗粒调整系数的概念以解决模型假设与真实情况的差异.在流量为1 100 mL/min、反应器进口丙酮质量浓度为3 051 mg/m3时,测定4个采样口和出气口的丙酮浓度,对反应器模型参数进行了校正,得到微生物最大比生长速率为4.17×10-5 mg/(mg·s),丙酮半饱和常数为76 900 mg/m3,氧气半饱和常数为273 mg/m3,颗粒调整系数为195,丙酮分配系数为0.002 4.随后引入蒂勒模数、有效系数等表征传质阻力和反应动力学的物理量,对反应器和固定化活性污泥颗粒的传质阻力和动力学进行了计算和讨论.     

办公室内可吸入颗粒物污染初析

测定了普通办公室内空气中可吸入颗粒物的质量浓度，分析了粒径分布，并考察了吸烟对可吸入颗粒物污染的影响，研究表明，办公室内可吸入颗粒以细颗粒为主，ＰＭ〈７．０μｍ的颗粒物占９５％以主，ＰＭ〈１．１μｍ的颗粒物占５０￣７０％，吸烟和室外大气可吸入颗粒物的污染是普通办公室内窃据中可吸入颗粒物污染的重要来源。