环境信息

过氧化氢在酸雨形成中起着较为重要的作用。设在美国伊利诺斯州Argonne国家试验室的Ben Holt说:“我们发现美国东北部夏季降水中有40％以上的硫酸盐酸度是来自SO_2同过氧化氢反应的结果。大气中过氧化氢的来源还不清楚,但它同SO_2反应生成硫酸盐,这是酸雨的主要组分。设在科罗拉多州国家大气研究中心的Gregory Kok在美国化学会在纽约召开的一次全国性会议上也表明了     

利用海水的脱硫技术

硫排放和酸雨对陆地环境来说是一种公害,但在海洋中确不存在这一问题.自然状态下的海水呈碱性,因此据有吸收中和像SO_2这一类酸性气体的能力.将SO_2吸收于海水中,最终产物是溶解态的硫酸盐,而硫酸盐本身就是海水的主要组分之一.从吸收器中流出的废液进入海水处理装置,并向该装置内鼓入空气氧化吸收SO_2为硫酸根离子.经过处理后的废液排入大海.如下图.     

高温空气燃烧过程中烟炱生成的初步探讨

大气中空气动力学直径在2.5um以下的粒子对人体健康和生态环境的危害性极大，而燃烧过程中产生的烟炱是空气中可吸入颗粒物的主要来源之一。阐述了烟炱生成与排放方面研究的新进展；通过对碳氢燃料在空气中燃烧时烟炱的生成和氧化进行分析，讨论了火焰温度，流场结构等因素对烟炱的生成和排放的影响，为减少高温空气燃烧过程中的烟炱排放量提供了研究基础。     

印度上空酸雨的扩散

在印度典型的开发区和非开发区几个点位上采集了酸雨和气溶胶样品,也在火力发电厂内及其周围采集了酸雨样品。分析了酸雨和气溶胶中主要化学成份及PH值。除工业源附近之外,测定全部点位酸雨样品都是碱性,并且以过量阳离子存在为特征,特别是Ca~(2+)。工业源附近的酸雨与过量的阴离子有关,特别是与SO_4~(2-)有关。从测定全部点位上大气气溶胶中发现碱性成份多,笔者认为印度碱性土壤粉尘和飞灰是防止酸雨扩散的主要原因。     

湿法烟道气脱硫脱硝反应动力学

近年来,发展的同时脱硫脱硝方法,是借助于氧化不容易溶解的NO到容易溶解的NO_2,或者利用水溶性亚铁螯合物作为一种催化剂加速NO的吸收,也就是亚铁螯合物能够与NO形成一个络合物而促进NO的吸收。或者应用水溶液中NO_x被溶解的SO_2还原形成N_2,N_2O或还原到氮化物如NOH(SO_3~(2-)_2、 NH_2SO_3~-和NH_4~+而除去,而SO_2被氧化生成硫酸盐。本文综述了湿法烟道气脱硫脱硝反应动力学和机理以及一些中间化合物形成与消失的过程。     

二氧化硫的液相氧化在酸雨形成中的作用

天然和人工排入大气中的SO_2,约二分之一直接通过干沉降被排除出去,其余的一半往往在大气中经过光氧化、气相氧化、液相氧化和气-固界面氧化等途径转化为硫酸和硫酸盐,并最终以SO_4~(2-)的形式通过湿沉降排除。     

APEC前后北京SO2垂直分布特征及其对二次硫酸盐生成的影响

SO_2是北京大气中重要的污染气体.为探讨亚太经合组织(APEC)峰会前后北京大气SO_2的垂直分布及其对二次硫酸盐(SO_4~(2-))生成的影响,我们于2014年10月21日至11月30日在地面和北京325 m气象塔260 m高度处同步开展了气体SO_2和亚微米颗粒物中硫酸盐(SO_4~(2-))实时连续在线观测.结果显示,采暖前,北京地面SO_2浓度较低,但高层由于显著受到区域输送的影响浓度较高,两层污染物变化趋势也存在明显差异.采暖后,即APEC后,受本地供暖排放影响,SO_2和SO_4~(2-)浓度显著增加,两层的总体差异也相应减小,变化趋势也更为一致.湿度对SO_2的液相转化起关键作用.我们发现近地面SO_2的转化率(SOR)显著高于260 m,这主要与地面较高的湿度相关.事实上,SOR随着湿度增加而迅速增大,进一步凸显了湿度对SO_2液相氧化的影响.另外,我们也发现SO_2特别是260 m在低湿范围(RH40%)内随湿度增加而逐渐升高,但在高湿范围(RH50%)内则呈下降趋势,说明不同湿度范围内的来源或者生成机制可能有所不同.SO_4~(2-)和PM_(2.5)浓度均随着湿度的增加而增加,但不同湿度范围,增加速率不同.通过相关性和和后向轨迹分析表明,区域输送(特别是途经北京西部和南部的气团)和本地燃煤排放分别是采暖前后污染物的主要来源.     

激光荧光技术在酸雨成因研究中的应用

一酸雨污染是一个世界性问题。工业发达,工厂集中,人口密集,交通运输忙,大量燃烧煤和石油产品的地区大都为严重的酸雨区。在我国,某些地区也发现了范围很广的酸雨。虽然,目前酸雨对人们的日常生活和生产活动还没形成明显的影响,然而,其潜在的威胁不容忽视。当前,各国科学家在注意进行有关酸雨的取样点、分布范围、对生态的影响等方面的研究的同时,非常重视对酸雨形成机制的研究。我们知道,自然界直接排放的气体大多是还原态气体,如SO_2,H_2S,NH_3,CH_4等。当它们在大气中沉降后,即转变为氧化态的 H_2SO_4,HNO_3等。长期以来,人们认为起氧化作用的,主要是大气中的O_3和     

基于硫氧同位素研究南京北郊夏季大气中硫酸盐来源及氧化途径

采用EA-IRMS联用技术对2014年夏季南京北郊大气PM_(2.5)中硫酸盐的硫和氧同位素组成进行了分析,计算了SO_2氧化为硫酸盐的异相和均相氧化过程的贡献率以及一次、二次硫酸盐的比例.结果表明,2014年夏季南京北郊大气中硫酸盐气溶胶的硫同位素组成(δ~(34)S)范围为1.7‰~4.8‰,平均值为3.2‰±1.0‰(n=15);氧同位素组成(δ~(18)O)值范围为7.5‰~12.9‰,平均值为9.3‰±1.7‰(n=15).通过比较气溶胶硫酸盐及可能污染源的δ~(34)S,该研究区域夏季大气中的硫源主要来自当地燃煤与尾气排放.大气气溶胶中的硫酸盐主要为二次硫酸盐,且SO_2的氧化途径以均相氧化为主,比例为59.3%.夏季大气中SO_2的异相氧化以过量O_2下的Fe~(3+)催化氧化为主,均相氧化的主要机制包括O_3氧化反应及NO_2氧化反应.     

SO2在烟炱上的吸附平衡试验研究

研究了SO2在烟炱上的吸附平衡，实验结果表明表面选择性吸附机理能够解释SO2在烟炱上的吸附，该吸附过程可以用Freundlich模型来描述。     

一个远距离输送-化学转化模式及其在酸雨研究中的应用

建立了一个将空气污染物远距离输送和大气边界层内气相化学反应模式相结合的拉格朗日模式,并应用于华南的酸雨研究.观测的SO_2浓度及硫酸盐浓度与计算结果比较,效果较好.     

烟道气脱硫新概念的基础研究

由废气或烟道气脱除SO_2的新方法,是由SO_2的电化学氧化和催化氧化两个部分组成的。在催化氧化阶段,部分SO_2在铜上被氧氧化,生成硫酸和硫酸铜。另一部分SO_2则在石墨上进行电化学氧化。电解的阴极反应可用来回收在催化氧化阶段溶解了的铜。本文详细研究了这个过程的基本反应。SO_2可在炭电极上电化学氧化为硫酸。电化学铜     

运用环境离子的酸碱平衡控制酸雨的探讨

通过削减SO_2排放量,并不能有效控制酸雨的事实。论证了酸雨的成因主要取决于环境中可溶性酸,碱离子的平衡态,而不取决于SO_2的绝对浓度;提出了在大气对流层中,存在着一个形成酸雨的酸性层,酸雨将随火气环流轨道传播全球的观点;在分析研究杭州酸雨分布与成因的基础上,提出通过按比例削减和控制酸、碱污染物的排放量,并局部调整排放高度,以促进大气环境离子的酸碱平衡,从而控制杭州酸雨的对策。     

配有控制SO_2排放装置的流化床锅炉

用减少矿物燃料燃烧产生的 SO_2排放物的方法来处理酸雨问题,已经受到重视。在联邦法规加强控制排放物的地方尤其是这样。减少 SO_2排放物的技术种类很多,在流化床内加石灰层燃烧(简称 FBC)是在燃烧过程中大量减少 SO_2排放物的一种特有方法。自从1970年发现在流化床中加石灰层能使 SO_2排放物下降以来,这种技术即已商业化,已经有许     

SO2氧化转化规律及其对商业SCR催化剂的影响分析

以商业SCR催化剂为研究对象,探究SO_2氧化转化规律及其对SCR催化剂的影响,并用BET、NH_3-TPD、H_2-TPR、XRD、XPS、DRIFT等方法表征反应前后催化剂表面变化情况。研究表明:随着温度和O_2体积分数的增加,SO_2氧化转化效率升高;随着SO_2初始浓度和空速的增加,SO_2氧化转化效率降低。SO_2发生氧化后,商业催化剂的比表面积和平均孔径减小,催化剂晶体结构没有发生变化,催化剂表面酸性位点整体增加且其氧化还原活性略微降低。由于SO_2与催化剂相互作用,催化剂表面的元素价态发生一定的迁移,且产生了金属硫酸盐(OSO),消耗表面羟基。同时SO_2与V~(5+)反应使其转化为V~(4+)。可为进一步进行催化剂安全运行和维护提供参考。     

SO2和NO2在高岭石表面的反应和协同效应

高岭石是一种含铝的层状硅酸盐矿物,研究大气中常见的气体在其表面的非均相反应具有一定的实际意义,在一定程度上可揭示大气环境中化学反应过程。文章采用自行搭建的原位漫反射红外傅里叶光谱(DRIFTS)检测系统,考察了在干态和湿态条件下,对照SO_2和NO_2分别在高岭石颗粒物表面发生的非均相反应过程,以及SO_2和NO_2协同反应效应。实验结果表明,SO_2与高岭石颗粒物的非均相反应均较弱,仅在干态下检测到亚硫酸盐物种,并且存在较大的CO_2的红外吸收峰。NO_2在干态和湿态条件下均检出了硝酸盐物种,适宜的湿度有利于硝酸盐的生成。在SO_2和NO_2共同与高岭石反应的过程中,发现四氧化二氮(N_2O_4)取代了亚硝酸盐成为反应的中间体,同时亚硫酸盐被氧化为硫酸盐。SO_2和NO_2在高岭石颗粒物表面的反应中相互影响,协同作用。     

降水pH与近地层空气中污染物的相关性分析——酸雨成因探讨

目前,酸雨的潜在危害已被世界公认,但对酸雨的成因仍有争议。本文根据玉溪市大气主要污染物与降水pH及多年监测数据,对酸雨成因作些粗浅的分析。结果发现阴、阳离子平衡与降水pH有密切关系:降水pH随阴、阳离子平衡系数的增大而降低,当阴离子浓度大于三倍阳离子浓度时便出现酸雨;降水中的SO_4~=与pH呈负相关是玉溪市降水致酸的重要离子;大气中的F~-与降水pH呈正相关。     

酸雨对港口金属设备的影响

一、酸雨的成因及危害 酸雨的形成是一种复杂的大气化学和大气物理现象,我们通常把pH值小于5.6的雨雪或其它形式的大气降水称为酸雨。酸雨中含有多种无机酸和有机酸,绝大部分是硫酸和硝酸,这两种酸是由人为排放的SO_2和NO_4转化成的。     

南京北郊硫酸盐气溶胶性质实验观测

通过南京北郊的微脉冲激光雷达(MPL)对气溶胶进行了连续观测,结合温度、湿度以及SO_2浓度等资料分析了气溶胶的变化规律,结果表明,近地面(300m)气溶胶的退偏振比在00:00~10:00出现较大值,最大值可达0.163,峰值出现在05:00左右;该高度处的退偏振比与温度存在负相关性,与相对湿度、SO_2浓度呈强的正相关性;在较低温度、较高的相对湿度以及较高SO_2浓度条件下,SO_2更容易被氧化生成非球形较明显的硫酸盐气溶胶颗粒,使得气溶胶退偏振比偏大.     

酸雨前体物NO_x的全球天然源

<正> 硫酸和硝酸是控制湿沉降中酸度的两种主要的颗粒种。硫酸的前体物包括大气中的SO_2、H_2S、DMS、OCS、DMSO 及 CS_2,这些物质在大气中氧化成了硫酸。硝酸的前体物主要为 NO 和 NO_2(NO_x)。这两种酸的前体物均来自大气的天然源和人为源。因此,正确地估计这些前体物的天然源和人为源各占的比例,对于评价酸雨的性质和制定防治酸雨对策具有重要的意义。对 NO_x的全球源最近已经发表了一些文章。本文主要着重讨论酸雨前体物之一 NO_x的天然源,并试图根据目前现有的数据和资料,估计天然 NO_x 对酸雨贡献的大小。