哈尔滨市大气污染与气象因素的相关性分析

为了研究哈尔滨市大气污染特征以及气象要素对大气污染的影响,对哈尔滨市2013年采暖期及非采暖期内4种大气污染物(二氧化硫SO_2、二氧化氮NO_2、可吸入颗粒物PM_(10)、细颗粒物PM_(2.5))日均浓度分布特征以及日均浓度与部分地面气象要素(风速、气温、气压、相对湿度)相关性进行研究。提出哈尔滨市4种大气污染物日均浓度均符合对数正态分布。采暖期和非采暖期内4种大气污染物浓度与地面气象要素的相关性存在显著差异。采暖期内,4种污染物浓度与风速显著负相关,与风速相关系数最高达-0.639;与气压和相对湿度正相关。非采暖期内,4种大气污染物均与相对湿度呈负相关,相关系数为-0.5左右,与其他3种气象要素相关性普遍不高。全年4种污染物中仅有SO_2与气温呈较好负相关,相关系数为-0.4。     

复合人工湿地中低浓度有机物的去除及Monod模型模拟

以复合人工湿地工程实例为研究对象,研究了其在连续5个月内对低浓度有机污染物的深度处理效果,采用简化的Monod动力学模型对研究湿地进行模拟并验证,讨论了污染负荷与去除率的相关性以及BOD/COD比值对有机污染物降解系数的影响。研究湿地总面积为5 000 m2,进水水量为860～1 560 m3/d,水力停留时间为1.48～2.69 d,水力负荷为0.17～0.31 m/d,进水中有机污染物浓度较低(BOD53.0～25.6 mg/L;COD 22.9～89.8 mg/L)。结果表明,复合湿地组合形式对BOD5和COD的去除率分别介于37.9%～79.0%和41.0%～68.7%之间,简化的Monod模型对湿地中BOD5和COD去除的预测值与实验观测值吻合程度较好;BOD5、COD的去除率分别随着进水BOD5和COD浓度的增加而增大,而增长趋势逐渐变缓,当有机污染负荷低时,模型的K值较小;低浓度有机污染物在VSF、FWS和HSF湿地中的去除效率与有机物是否容易或者缓慢被微生物降解的性质相关性较差,这可能与人工湿地中存在的其他因素促进了有机污染物的去除有关。     

有机配体对铁电絮凝体系中羟基自由基氧化降解苯胺的影响

铁电絮凝(Fe-EC)是一种高效的水处理方法,但其中有机污染物的去除机制尚不明晰。为研究有机废水中常见的有机配体对铁电絮凝过程中羟基自由基(·OH)产生以及有机污染物降解的影响,采用了对照实验、淬灭实验和电子自旋共振(ESR)等测试方法。结果表明:草酸(H_2C_2O_4)和乙二胺四乙酸(EDTA)能有效促进铁电絮凝对苯胺(AN)的氧化降解,而·OH是起主要作用的活性氧化物;草酸和EDTA体系中主要存在的Fe(Ⅱ)络合物浓度与羟基自由基产率成正相关关系,1 mol的Fe(Ⅱ)-EDTA~(2-)会产生235 mmol的·OH,是草酸的9倍;EDTA会与污染物竞争羟基自由基。进一步分析可知,在铁电絮凝体系中,EDTA的浓度为0.05 mmol·L~(-1)时,对苯胺氧化降解的促进效果最佳。以上研究结果可为认识铁电絮凝中污染物的去除机制提供参考。     

吉林省某垃圾填埋场地下水有机污染风险评价

以吉林省某垃圾填埋场地下水为研究对象,监测其中的有机污染物,并进行风险评价。结果表明:(1)有机污染物总计检出18种,5种检出率大于50%。其中,三氯甲烷检出率最高,达到85.7%,质量浓度高达0.217mg/L,超过《生活饮用水卫生标准》(GB 5749—2006)限值(0.06mg/L)。(2)地下水污染指数表明,10种有机污染物具有高淋溶迁移性。(3)以三氯甲烷为典型污染物,14个采样点中,非致癌风险指数均未超过1,12个采样点致癌风险指数超过10~(-6),不在可接受范围。主要暴露途径为饮水摄入。     

TiO2/UV/O3协同老化对微塑料吸附甲基橙的影响

为了探究协同老化后的微塑料与有机污染物的相互作用机制,以PVC作为研究对象,采用TiO₂/UV/O₃协同老化方式,对比考察了老化前后PVC对甲基橙(MO)的吸附性能。结果表明,随着老化的进行,PVC颗粒表面碎片化加深,粒径明显减小,Zeta电位值降低,并出现了新的含氧官能团。原始PVC对MO的吸附符合准一级动力学模型,而老化后的PVC对MO的吸附符合准二级动力学模型,且主要的吸附模式均为液膜扩散和颗粒内扩散。动力学拟合结果表明老化前的PVC对MO的吸附以物理吸附为主,而老化后的PVC对MO的吸附以化学吸附为主。老化前后的PVC对MO的吸附均符合Freundlich等温吸附模型,表明MO与微塑料之间的相互作用是在非均匀表面上的多层吸附。以上研究结果可为微塑料携带有机污染物在环境中的迁移转化的行为提供参考。     

福州市城市化进程与大气污染关系研究

以福州市为研究区域,选取福州市1996—2012年的时间序列数据,将大气污染物浓度作为被解释变量,城市化水平作为解释变量,分别设定二次曲线模型和三次曲线模型,通过比较PM10、SO2、NO2浓度与城市化水平的二次曲线和三次曲线模型的回归拟合效果,得出福州市大气污染与城市化水平之间的演化规律。结果表明,1996—2012年,福州市城市化水平平稳上升,城市的大气污染程度与城市化水平之间的关系并不完全符合"倒U型"的环境库兹涅茨曲线,不同的污染物类型具有不同的演化规律。PM10、SO2与城市化水平呈"倒N型"的曲线关系;NO2与城市化水平之间呈现"倒U型"曲线关系。由于研究的时间序列较短,因而研究结果可能只是真实曲线的一部分,福州市的大气污染与城市化水平之间的关系还有待进一步研究。     

芦苇湿地对造纸废水中有机污染物的去除效果及机理

为了对芦苇湿地对造纸废水中有机污染物的去除效果及降解机理进行研究,本文采用GC-MS联用仪对经芦苇湿地处理前后造纸废水中有机污染物的组成和含量进行测定,并通过叠放色谱图的方法对造纸废水中有机污染物的降解效果进行分析。结果表明:(1)经芦苇湿地处理前造纸废水中共测出30种有机污染物,其中8种被列入美国EPA环境优先控制污染物黑名单。(2)纸浆造纸废水生物塘-芦苇湿地复合处理系统对有毒有机污染物基本上达到了较好的去除效果:有机污染物总量减少80%以上,且降解后的产物多为毒性较小的烷烃类。(3)利用质谱手段对有机污染物的降解规律进行了初步研究。该研究为造纸废水处理和资源化利用提供了科学依据,为"造纸废水-芦苇-造纸"生态纸业循环经济模式的进一步推广应用奠定了基础。     

光电氧化降解饮用水中有机污染物的效能

针对地表水中普遍存在的有机污染物现状和常规水处理工艺无法去除有机污染物的问题,以紫外光电氧化技术为基础,提出了以“分质供水”为目标的末端深度水处理工艺。与单独电解和光解相比,电化学氧化与紫外耦合技术可以将布洛芬、阿特拉津、三氯乙酸、乐果的降解率在15 min内分别提高到92.5%、98.1%、71.0%和94.6%,并且能耗有所降低。电流和光强对光电氧化降解有机污染物有促进作用,但污染物初始质量浓度、Cl^-、HCO₃^-和天然有机物(HA)和污染物去除率呈反比关系。在此基础上,以布洛芬为污染物代表,测定了布洛芬的中间产物,并计算了降解中间体的毒性变化,发现光电氧化明显降低了布洛芬的毒性。     

几种农药对发光菌毒性的测定和构效关系研究

测定了10种农药对发光菌的毒性数据(-lgEC50);采用密度泛涵理论(DFT)中的B3LYP方法,在B3LYP/6-31G*水平上全优化计算了17种农药的结构参数和热力学参数,将这些参数作为理论描述符,依据修正的线性溶解能理论,利用半致死浓度(EC50)实验数据,建立了用于预测农药毒性的模型,其相关方程(相关系数r=0.945 5)包含2个变量,即分子的最正氢原子电荷(qH )和熵(Sθ),并用留一交叉验证法对模型的稳定性进行了验证.此外,还利用该模型预测了17种农药对发光菌的一IgEC50.     

天然有机物对PVDF超滤膜的污染行为及AFM表征

为了进一步研究各类型污染物对自制PVDF超滤膜的污染机制,分别采用DAX-8,XAD-4型吸附树脂将西安市灞河水分为亲水性、强疏水性及弱疏水性组分,考察了天然有机物(NOM)对膜通量衰减的影响、污染层的表面粗糙度和结构、各类型污染物与膜之间黏附力。实验结果表明:(1)3种组分对PVDF膜的污染程度为亲水性组分强疏水性组分弱疏水性组分;(2)污染后膜表面粗糙度大于新膜表面粗糙度,膜表面污染层粗糙度越大,膜通量越容易恢复;(3)过滤初期,膜与污染物之间的力占主导作用,且亲水性污染物-PVDF膜之间的力强疏水性污染物-膜弱疏水性污染物-膜;(4)过滤后期,污染物与污染物之间的力占主导作用,且亲水性污染物之间力强疏水性污染物弱疏水性污染物。     

影响有机污染物在土壤中的迁移、转化行为的因素

本文介绍了有机污染物在土壤中的吸附与解吸附、渗滤、挥发和降解等行为过程。探讨了吸附与解吸附机理、土壤有机质含量和类型、水分含量及温度等对此过程的影响。依据某些典型的化合物行为模型,论述了影响土壤中有机污染物渗滤的因素。有机污染物需要先从土壤深层迁移至地表,然后挥发至大气,在土壤中迁移的速率较慢,控制着整个挥发过程,可用Ｆｉｃｋ 第二定律来描述。有机污染物在土壤中的非生物降解主要包括氧化－ 还原、光解和水解等反应。土壤中的Ｏ２ 含量、土壤有机质成分和含量、辐射强度、光谱分布、土壤水分含量、温度和ｐＨ 值等都会影响非生物降解过程。其中有些因素通过影响微生物的生物活性,还影响有机污染物的生物降解     

燃煤二氧化硫释放和钙基脱硫剂的反应特性

我国是以煤炭为主要能源的国家。煤中通常含有硫,硫燃烧后生成的SO_2是影响环境质量的最主要污染源之一。国家新颁布的《锅炉大气污染物排放标准》增加了关于燃煤SO_2控制限值的条款,因此降低燃煤SO_2排放是一项很重要的课题。 一、硫在煤中的存在形态和含量 煤中的硫以各种不同的形态存在,一般可分为可燃硫和不燃硫二类。不燃硫主要是硫酸盐硫(S_(I.Y)),通常是石膏,有时还含有绿矾(FeSO_4·7H_2O)等。可燃硫包括有机硫(S_(YJ))和无机硫(S_(LT))。有机硫的分子结构可表示为C_xH_yS_z。可燃硫中无机硫主要是黄铁矿,有些煤含有少量的元素硫和方铅矿(PbS)、闪锌矿(ZnS)等。我国的煤含硫量各地差别较大,通常在0.3％～6.5％之间。全国平均在1.68％左右。 二、SO_2的释放规律     

有机污染物的超声波降解技术

论述了超声波降解有机污染物技术的原理和效果，指出超声波的空化作用是其主要的作用机制，超声波与其它(H2O2、O2、紫外光以及磁场等)的联合运用，可以大大加速有机污染物的降解速度。     

有机有毒污染物在土壤及底泥系统中的吸附/解析行为研究进展

本文对有机有毒污染物在土壤及底泥系统中的吸附／解析行为的研究进展进行了较系统的阐述，其中包括基本概念及原理，动力学模型，与吸附／解析行为相关的作用，研究新方法及有机有毒污染物的定量结构－活性关系。     

针对街道峡谷内部气流场的参数化研究

为了建立一个能够快速且可靠地模拟街区尺度交通污染物三维分布的模型以应对实时在线模拟的需求,将城区的最小单位假定为两侧建筑物等高的长街区(街道峡谷),基于CFD模型对街道峡谷内部气流场的模拟结果,对街道峡谷内不同区域的气流(U、V、W 3个分量)与街区几何比例(高宽比HW和长宽比LW)、背景风(u和v 2个分量)的数值关系进行了回归分析。分析结果显示,分量U在非靠近边界的区域与街区几何比例和背景风线性相关性较好;分量V则在靠近地面或顶面的区域;分量W则是在靠近墙面的区域。利用回归分析得到的数值关系构建的参数化方法可以计算得到近似于CFD模型模拟结果的街道峡谷内部气流场。在此基础上,基于高斯模型建立了一个参数化模型,并以黑炭气溶胶BC为例对参数化模型进行评估,评估结果表明,参数化模型具有一定的实用价值。     

汾渭平原采暖期与非采暖期大气环境质量时空变化特征研究

采暖期重污染天气频发,成为大气环境质量改善的难点。汾渭平原刚被划为中国环境治理的重点区域,大气污染形势十分严峻。基于2014—2018年PM2.5、SO_2、NO_2、O_3和CO等污染物监测数据及空气质量指数,分析了汾渭平原采暖期和非采暖期大气环境质量的时空变化特征。结果表明:(1)采暖期PM_(2.5)、SO_2、NO_2和CO浓度均高于非采暖期,非采暖期PM_(2.5)相比采暖期低42%～54%,采暖期SO_2、NO_2和CO的平均浓度分别是非采暖期的2.7、1.5、1.6倍,而非采暖期O_3平均浓度是采暖期的2.2倍;(2)PM_(2.5)和SO_2为采暖期首要污染物,O_3为非采暖期首要污染物;(3)采暖期和非采暖期三省交界处和临汾的PM2.5浓度均较高,采暖期气态污染物的空间分布与非采暖期基本相似,其中SO_2浓度的空间分布为山西境内河南境内陕西境内;(4)采暖期PM_(2.5)与SO_2、NO_2、CO浓度均呈正相关,与O_3呈负相关,非采暖期SO_2、NO_2和CO随PM_(2.5)浓度呈一致变化趋势,均先上升后下降,与采暖期的变化趋势并不相同;(5)采暖对PM_(2.5)和SO_2的年平均贡献率分别为34.9%和42.1%。     

杭州城市可吸入颗粒物污染与气象条件关系的分级评价和BP神经网络评估

为了解杭州城市环境空气质量与气象条件之间的关系,利用杭州市区2003-2007年的可吸入颗粒物(PM10)浓度数据和气象资料,通过分级评价的方法和基于BP神经网络的污染物浓度评估模型,得到PM10浓度与气象条件的对应关系.结果表明,随着日降水量的增大,PM10浓度减小;风速与PM10浓度呈明显的负相关,随着风速的增大,PM10浓度明显减小;气象因素与PM10浓度之间呈非线性关系,大气能见度对PM10和相对湿度的变化极为敏感.随着PM10浓度的增大,大气能见度迅速降低,相对湿度越高,大气能见度则越低;近几年杭州市气象条件不利于大气污染物的扩散和清洗,是杭州城市环境空气质量上升缓慢的主要原因之一.     

应用自动识别和定量系统评价两种污水再生工艺对微量有机污染物的去除效果

采用气质联用分析,并结合自动识别与定量系统(AIQS-DB)考察2种再生水厂采用的深度处理工艺对微量有机污染物的去除效果。结果表明,以污水为原水的膜生物反应器(MBR)+臭氧氧化+生物活性炭滤池(BAC)工艺用于再生水生产,MBR工艺对有机污染物的去除起主要作用;城市污水厂二级出水为原水的混凝沉降+浸没式超滤(SMF)/连续微滤(CMF)+部分反渗透(RO)+臭氧氧化工艺用于再生水生产,其SMF和CMF工艺段的膜截留作用均可有效消减有机污染物含量,SMF的效果优于CMF;2种工艺中采用的臭氧技术都能进一步加强部分物质的去除效果。气质联用结合AIQS-DB可用于再生水中污染物的筛查和不同污水再生工艺对微污染物消减效果的评价。     

健康危害评价在环境质量评价中的应用

试将危害评价应用于环境质量评价,根据相应数学模式分别计算了放射性污染物、化学致癌物、非致癌污染物对人体健康危害的危险,全评价区个人年平均危险为5.52×10~(-2)a~(-1);群体年危险为41.26人·a~(-1)。三类污染物中化学致癌物是主要污染,占99.6％;在化学致癌物中Cr~(+6)又是主要污染物,占79.5％。     

整体蜂窝陶瓷催化剂催化氧化法脱除低浓度VOCs的实验研究

本文讨论了目前有机污染物脱除的各种方法 ,并将催化活性组分担载在经Al2 O3 修饰的整体蜂窝陶瓷支撑体上 ,制备了催化氧化法脱除低浓度有机污染物 (VOCs)ZDL - 1催化剂 ,在固定床反应器进行了连续工艺条件实验。结果表明 ,ZDL 1催化剂具有低温启动性能好、脱除VOCs的效率高、稳定性好的突出优点 ,且床层压降低。为ZDL 1催化剂应用于不同过程脱除VOCs提供基础