α-蒎烯臭氧氧化反应中二次有机气溶胶理化特性与云凝结核活性

采用环境烟雾箱模拟实验,在近大气条件下研究了α-蒎烯气相臭氧氧化反应.通过气体与气溶胶膜采样进样口FIGAERO(Filter Inlet for Gas and AEROsols)与高分辨率飞行时间化学电离质谱(HRTo F-CIMS)联用对颗粒相产物进行了鉴别,鉴别结果表明,颗粒相产物中浓度最高的是蒎酮醛,其它主要产物包括蒎酮酸、蒎醛酸、降蒎酮酸、降蒎醛酸和蒎酸.采用扫描电迁移率粒径谱仪(SMPS)、气溶胶质量分析仪(APM)与云凝结核计数器(CCNC)联用考察了臭氧氧化反应生成的二次有机气溶胶(SOA)的粒径谱分布、密度、产率以及云凝结核活性发现,随着臭氧氧化反应的进行,SOA的密度、质量浓度以及云凝结核活性均呈上升趋势.同时研究了重要的大气物种SO2对α-蒎烯臭氧氧化反应的影响,实验结果表明,SO2能大大促进气溶胶成核,气溶胶数浓度、质量浓度和产率均提高,同时云凝结核活性也显著增强,其可能的机制是反应中稳定化的Criegee中间体与SO2反应生成硫酸.     

城市大气颗粒物中硝基多环芳烃的测定

随着工业经济的高速发展,大气污染日益严重,大气气溶胶颗粒物,作为城市大气中的最主要污染物之一,严重影响人们生活的空气环境质量. 遗传毒理学研究证明,有机颗粒污染物与大气中的臭氧、氮氧化物和·OH自由基等相互作用而形成二次污染物有直接致癌和致突变作用. 例如多环芳烃BaP含氧衍生产物(包括醌酚、二羟化物,环氧体等)和含氮衍生产物(如硝基BaP等),都是直接的致癌物质. 多环芳烃及其氮、氧衍生物以气相和颗粒物相存在.主要来自于石油燃烧,并与大气中其他微量气体如臭氧、氮氧化物、·OH自由基等,通过光化学反应等过程,进行化学形态的转化,使整个过程复杂多变,化学成分也复杂多变,给进一步的深入研究造成诸多困难.     

颗粒活性炭催化臭氧氧化降解活性黑5

本文以深度处理后印染废水为配水模拟实际废水,对颗粒活性炭催化臭氧氧化降解活性黑5进行了研究.用低温N_2吸附-脱附等温线、SEM-EDS等对颗粒活性炭进行了表征,发现颗粒活性炭比表面积高达931 m~2·g~(-1).考察了颗粒活性炭吸附性能和催化臭氧活性,结果表明单独臭氧与颗粒活性炭催化臭氧脱色率在反应30 min内均高达100%.反应1h时,5 g·L~(-1)、10 g·L~(-1)颗粒活性炭催化臭氧TOC去除率分别为57%、74%,比单独臭氧高出33%和50%,颗粒活性炭具有良好的催化效果,能提高对污染物的矿化效果.颗粒活性炭促进了溶解性臭氧分解,重复使用6次后10 g·L~(-1)活性炭在反应时间为2 h时染料废水TOC去除率均能稳定在85%左右,多次利用后活性炭的催化活性没有明显降低.EPR检测表明,其主要机制为颗粒活性炭能够稳定地催化臭氧分子分解产生羟基自由基,实现污水中有机物的矿化.     

大气汞氧化还原过程与机制的计算化学研究进展

大气中汞的氧化还原反应对于其全球生物地球化学循环起着极其重要的作用,它促进了汞在全球范围内的扩散.汞主要以气态元素汞的形态释放到大气中,并经历复杂的均相和非均相化学反应,被氧化为活性气态汞和颗粒态汞;同时,活性气态汞也可经过光致还原反应光解生成气态元素汞.计算化学是一种基于理论方法利用计算软件来对化学现象和本质进行解释...     

大气气溶胶中的氮:化学形态与同位素特征研究进展

氮是大气气溶胶的重要组成部分.气溶胶中的氮组分参与大气中的光化学反应,进而改变大气组成,影响气候变化与人类健康.同时,大气中过量的颗粒氮改变了氮素的自然循环,当它们沉降到地表时对陆地和水生生态系统产生深远的影响.本文综述了近年来气溶胶氮组分的研究进展,按其化学形态分别阐述了气溶胶中无机氮和有机氮的来源及其相关大气化学过程等,同时探讨了气溶胶中氮的同位素特征,指出该研究领域的薄弱环节并对其研究前景进行了展望.     

大气中持久性有机污染物在气相和颗粒相中的分配特征研究进展

大气中持久性有机污染物(POPs)的气(气相)-粒(颗粒相)分配是影响POPs在大气中分布、迁移和转化的一个重要因素,研究POPs的气-粒分配特征有助于提高POPs环境归趋预测的准确性,对区域范围内的大气POPs污染防治具有重要意义.本文简要介绍了两种经典的POPs气-粒分配理论及模型,总结了有关大气中几类典型POPs在气相和颗粒相中的分配特征研究的最新进展,讨论了不同种类POPs气-粒分配的一些差异性特征和可能的影响因素,并提出了大气中新型POPs气-粒分配特征研究中亟待解决的问题.     

我国地面臭氧污染及其生态环境效应

地面臭氧是一种重要的二次大气污染物.由于工业化和城市化的迅速发展,我国臭氧前体物排放量不断增加,地面臭氧污染问题尤为突出.在高速发展的城市群区域,地面臭氧已经成为其主要的大气污染物之一.文章论述了我国地面臭氧的来源、特性、污染现状和发展趋势,着重介绍了地面臭氧污染所带来的生态环境效应及其可能的经济损失,包括人体健康危害、建筑材料腐蚀老化、农作物减产以及树木生长抑制等方面.此外,从研究对象与研究区域两方而分析了研究中存在的不足,指出当前我国地面臭氧污染研究的瓶颈是缺乏全国范围的臭氧监测网络.在此基础上对我国今后的研究进行了展望,以期为我国地而臭氧污染的生态环境效应研究起到一定促进作用.     

环境中臭氧气体的被动采样-离子色谱方法

臭氧是大气中一种重要的微量气体,具有强氧化性.环境中的臭氧主要由光化学烟雾引起,汽车、电厂等尾气的大量排放使环境污染日益严重,臭氧的不断累积威胁着人类健康[1-2].因此检测臭氧成为空气监测的一个重要方面.空气样品的采集方法主要有主动采样和被动采样两种[3].臭氧的检测方法有碘量法、靛蓝退色反应法、间接紫外分     

"热水洗+臭氧氧化"联合工艺处理大颗粒油基岩屑

针对油基岩屑处理过程中的大颗粒部分(0.5—1 cm),研究了以"热水洗+臭氧氧化"为核心的联合工艺的处理效果,并分别对热水洗、臭氧氧化环节的工艺参数进行了优化.结果表明,在最优条件下,经过处理后的油基岩屑的含油率可由15.8%降低到0.24%,达到了GB 4284-2018中规定的处置要求,处理过程中回收的油分可重新用于配制钻井液.通过对油基岩屑固相的表征发现,其具备臭氧催化氧化催化剂的明显特征,是一种天然的臭氧催化氧化催化剂,并从反应动力学角度对臭氧氧化环节的反应特性进行了定量分析.结果表明,其满足准一级反应动力学特征,反应活化能为14.421 kJ·mol~(-1).以"热水洗+臭氧氧化"为核心的联合工艺为大颗粒油基岩屑的无害化、资源化处理提供了一种参考.     

上海地区大气中二噁类分布特征的初步研究

为了研究上海地区大气中二噁英（PCDD/Fs）的污染水平、分布特征和相分配规律,分别选取了上海典型的工业区、居民区和郊区的采样点进行了大气样品的采集。通过对3个采样点的研究发现,上海地区的大气中二噁英的平均毒性当量浓度为0.201 pg/m^3,居民区最高,工业区其次,郊区最低。大气中二噁英排放的平均浓度属于典型的城市工业区水平。在常温下,大气中90%二噁英主要分布在颗粒物相中,从单体看,高氯代同系物主要分布在颗粒相中,而低氯代同系物则分布在气相当中。通过二噁英的气相/颗粒相分配系数Kp与蒸气压PL的关系式评价了污染物的气相/颗粒相分配行为。并应用Junge-Pankow模型预测了大气中的气相/颗粒相分配,通过与实测值的比较发现,上海地区大气中二噁英的气相/颗粒相分布十分接近于模型中的城市地区,郊区采样点和模型预测值最为吻合,工业区和居民区大气中的二噁英在颗粒物上的浓度则要高于模型预测值,对造成偏离的原因进行了分析,并对3个采样点周围的污染源进行了初步的探究。     

成都市川菜烹饪油烟中VOCs排放特征及其对大气环境的影响

大气中挥发性有机物(VOCs)通常具有光化学活性,是对流层臭氧(O3)和二次有机气溶胶(SOA)的重要前体物.据估算,沈阳市2007年餐饮业VOCs排放量达581.1吨[1];而北京市餐饮业每年将有1500吨细粒子有机颗粒物排入大气[2].餐饮油烟作为城市VOCs的重要来源之一,对大气环境具有重要影响.本文利用成都市8家社会餐饮实地监测数据,分析VOCs排放特征,估算全市餐饮业VOCs排放总量,并计算其臭氧和     

北京市夏季近地层大气臭氧浓度的变化特征分析

臭氧是影响城市大气环境的重要污染气体之一,近地层臭氧主要是由人类活动所排放的NO和NMHC(非甲烷烃)等污染物在大气中经光化学过程产生.目前近地层臭氧浓度的形成和变化已成为大气环境研究的一个重要前沿课题.     

贵阳市大气臭氧生成过程与敏感性初步分析

为研究贵阳市大气臭氧的光化学生成特征,于2016年选取大气臭氧浓度较高的时段,在城区和郊区环境空气质量监测点对贵阳非甲烷烃类的环境浓度进行了观测.并利用基于观测的光化学模型分析了贵阳近地面大气臭氧生成的典型光化学过程和敏感性.通过在臭氧浓度较高时段,对比分析城区和郊区臭氧和臭氧前体物、模拟的主要自由基和光化学链反应终止产物的变化特征,发现贵阳城区与郊区的臭氧生成特征不同.通过分析臭氧主要前体物的相对增量反应活性,进一步发现城区臭氧生成主要受VOCs控制,郊区主要受NOx控制.控制人为源的烯烃和芳香烃对于控制城区臭氧污染最为有效.     

1甲-基环己烯气相臭氧氧化生成二次有机气溶胶产物的研究

采用烟雾箱实验模拟了大气中1-甲基环己烯臭氧氧化生成二次有机气溶胶的化学过程.采用衍生化方法和气质联用仪对反应中生成的低挥发性有机酸产物进行了定性定量研究.通过研究.OH自由基清除剂和相对湿度对产物产率的影响,检验了文献中提出的假设反应机理,并提出了各产物的详细形成机理.     

南极菲尔德斯半岛（Fildes Peninsula）和阿德利岛（Ardley Island）大气中六溴环十二烷（HBCDs）的分析

在2009—2010年南半球夏季,用大流量采样器（high-volume air sampler,HVAS）和聚胺酯泡沫（polyurethane foam,PUF）被动采样器采集了南极菲尔德斯半岛和阿德利岛6个点的大气样品,分析了HBCDs的浓度水平、异构体组成、气相-颗粒相分配和空间分布趋势.主动和被动采集大气样品中ΣHBCDs浓度（α-HBCD、 β-HBCD、 γ-HBCD的浓度）范围分别为n.d.（未检出）—2.73pg·m-3和0.41—3.39 pg·m-3,与北极和偏远地区浓度水平一致,远低于城市和工业区的污染水平. HBCDs在主动采集的颗粒相和气相中的平均比例分别为67%和33%,颗粒相以α-HBCD(57%)为主,气相以γ-HBCD(53%)为主;被动采集的PUF样品中γ-HBCD(64%)占优势.经过主动采样和被动采样的对比研究,对采样速率进行校正后,PUF被动采样器可以用于南极大气样品的采集.南极大气中HBCDs的检出,表明HBCDs具有持久性和潜在的长距离大气传输能力;南极长城站附近大气中HBCDs浓度水平略高,反映了有限的人类活动对南极环境产生了影响.     

Fe(Mn)OOH催化臭氧氧化水中扑米酮和溶解性有机物(DOMs)

使用碱式共沉淀法成功制备Fe(Mn)OOH催化剂,并且证实Fe(Mn)OOH可以高效催化臭氧降解水中扑米酮(PMD)和溶解性有机物(DOMs).表征分析表明,Fe(Mn)OOH表现出α-FeOOH和MnFe_2O_4两相的特征晶相结构.在相同条件下,Fe(Mn)OOH催化臭氧体系比单独臭氧、MnFe_2O_4和FeOOH催化臭氧体系表现出更好的扑米酮降解效能.在20 min时,Fe(Mn)OOH催化臭氧体系可以降解去离子水中97.5%的扑米酮,并且在快速和慢速反应阶段的反应速率常数分别可达0.46044 min~(-1)和0.10723 min~(-1).结果还表明,初始扑米酮和臭氧浓度以及催化剂投量之间的配比关系可能对扑米酮的降解有重要影响.Fe(Mn)OOH催化体系遵循羟基自由基的反应机制,可能是通过促进臭氧快速分解产生大量的羟基自由基,进而提高了水中有机物的降解效能.此外,Fe(Mn)OOH还具有结构稳定,可重复利用性好的优势.     

珠江隧道多环芳烃的含量与分布特征

为研究机动车尾气排放多环芳烃的排放特征,以及其从源到汇的过程变化,该研究选取珠江隧道为研究区域,采集了2006年4月、7月和12月珠江隧道中气相和颗粒相样品,以及7月、12月份隧道附近的大气样品,并对样品中多环芳烃(PAHs)进行检测.结果表明,隧道中馪AHs范围为896.1 ng·m-3～4066.2 ng·m-3,气相中馪AHs远远高于颗粒相馪AHs.环境大气样品中馪AHs为207.9 ng·m-3～353.0 ng·m-3,远远低于隧道里馪AHs,其PAHs各组分的分布特征与隧道中样品相似,说明汽车尾气是广州市大气中PAHs的重要来源;最后通过隧道中与隧道口的馪AHs来计算汽车的排放因子,得出PAHs排放因子平均值为:2164.7 靏穔m-1妨,并且估算出2006年广州市全年汽车尾气排放出PAHs 82 t.     

β—蒎烯与臭氧的大气化学行为的初步实验室模拟研究

使用长光程傅里叶变换红外光谱系统对β－蒎烯与臭氧的大气化学行为进行初步的实验室模拟研究,测定了β－蒎烯及其与臭氧氧化反应的主要产物不蒎酮的气态红外谱图, 特征峰的红外吸光系数。     

光谱法与传统荧光法测量北京大气NO2浓度及其对臭氧生成效率的影响

利用腔衰减相移式NO2光谱仪(CAPS)和传统化学荧光法(CL)同时测量北京2012年8月21—29日大气NO2浓度变化.对比两种仪器的NO2浓度,两种仪器结果在白天光化学反应较强期间偏差较大,最高可达25%.结合O3以及NOy观测计算了臭氧生成效率(OPEx),结果显示CAPS仪器结果计算得出的OPEx比CL小40%.对比低浓度和高浓度O3时期,前者差异小于后者,说明准确的NO2浓度测量对OPEx的计算至关重要,在O3污染期间尤为重要,是影响臭氧敏感性控制指标的一个显著因素.     

重庆市区大气颗粒物的物相组成分析

大气颗粒物组成非常复杂 ,包括晶态和非晶态的无机物与有机物 .同一个元素往往又以多种形态出现 ,而某些元素含量又较低 ,这些都给物相鉴定带来了很大的困难 .本文用Ｘ 射线衍射物相分析(ＸＲＤ)对重庆市区大气颗粒污染物的物相组成进行了研究 .在对大气颗粒物的Ｘ 射线衍射分析中 ,采用丙酮 二碘甲烷重液体系对颗粒物样品进行了密度梯度分级处理 ,鉴定出重庆市区大气颗粒物中存在的 1 0种物相 ,并初步讨论了重庆市区的污染来源和分布规律 .1　样品的采集与制备样品采集利用了ＵＶ1 3Ｈ 1型安德逊采样器及玻璃纤维膜 (采集的颗粒物为ＰＭ1 0…