南京冬季云凝结核活化特征及闭合研究

2017年12月~2018年1月在南京地区对气溶胶的云凝结核（CCN）活化特征进行外场观测,并利用4种常用的闭合方法实现对CCN数浓度的预测.结果表明本次观测期间南京地区的气溶胶具有较高的CCN活性,吸湿性参数（κ）的平均值为0.36.对清洁到不同程度雾-霾天气溶胶污染的CCN活化特征进行对比分析,发现随着污染程度的加深,气溶胶的吸湿性逐渐减弱;在同一能见度（VIS）范围内,环境相对湿度（RH）更高的天气类型中气溶胶的吸湿性和活化能力也更高,这可能由于高RH条件能促进大气中非均相及液相反应生成更多的二次无机气溶胶.4种闭合方法的结果显示,利用临界粒径、截断粒径及粒径分辨的活化谱三种方法总体上均有较好的闭合结果.其中,对于低过饱和度（S）下的预测来说,利用截断粒径方法的闭合结果最为理想.     

石家庄地区雾霾天气下云滴和云凝结核的分布特征

2009年5~10月在石家庄地区对雾霾天气下的近地面到高空的云雾滴和云凝结核(CCN)进行了7架次飞机探测.利用PMS云粒子测量仪器、机载温湿仪和连续气流纵向热梯度云凝结核仪获得的云雾粒子和云凝结核(CCN)探测资料,分析了层积云(Sc)和高积云(Ac)中云粒子浓度、液态含水量、粒子算术平均直径和粒子有效平均直径的垂直分布特征;分析了CCN垂直和水平分布特征以及谱分布.结果表明雾霾天气状况下,云滴数浓度在102个/cm3量级上.高云粒子粒径总体大于低云粒子.云含水量平均值范围为0.03~0.14g/m3;地面到600 m高度内, CCN值的平均值为3034cm-3(过饱和度S=0.3%).对CCN的活化谱进行拟合表明石家庄属于典型大陆性核谱,云对CCN有消耗作用,逆温层的存在使得该区CCN浓度累积增加.     

南京北郊云凝结核活化特征观测及闭合研究

采用SMPS-CCNC联用全扫描的方法,于2016年11~12月在南京北郊地区,对8.2~346nm粒径段的气溶胶粒子展开了粒径分辨的云凝结核（CCN）活化特征观测,并利用6种参数化方法对CCN数浓度进行了闭合研究.结果表明本次观测中南京地区的气溶胶CCN活性和吸湿性均较高,其中平均吸湿性参数（k）为0.31.通过污染天和清洁天CCN特征的对比发现,污染天气溶胶和CCN数浓度均较高,但CCN活性和气溶胶吸湿性却较差,可能是由于新鲜排放的黑炭或有机物的影响.对比6种参数化方法的闭合结果,发现利用截断粒径和临界干粒径这两种参数对CCN数浓度进行预报的结果最为理想.此外,探讨了不同时间分辨率的参数对闭合结果的影响,对比发现参数时间分辨率的提高只增加了闭合结果R²的值,对闭合斜率的影响基本可以忽略,因此综合考虑,本研究可直接利用各参数的整体日变化平均来进行CCN数浓度的闭合.     

干旱区云凝结核分布及其影响因子的观测研究

利用DMT CCN仪对宁夏盐池、银川地区地面及高空的云凝结核(CCN)进行实时连续观测.大量资料分析结果表明, CCN日变化明显,受人为因素影响,清晨和傍晚出现高值.夜晚温度与CCN浓度呈正相关,白天相反;强降水对CCN具有一定冲刷作用;沙尘气溶胶没有有效增加盐池地区的CCN浓度.与华北地区比较,银川、盐池地区CCN浓度偏低.此外,研究表明,过饱和度越高,活化CCN浓度越大.根据N=CSK拟合活化谱,银川属于典型大陆性核谱.由于云内清除作用,高空CCN浓度下降明显,但逆温层的存在使得该区CCN浓度累积增加.     

南京夏季气溶胶吸湿增长因子和云凝结核的观测研究

为了更加全面地研究长三角地区气溶胶的理化特性,尤其是吸湿和活化特性,于2013年8月在南京市区对气溶胶的吸湿增长因子(GF)和云凝结核(CCN)展开相关观测研究.使用串联电迁移率颗粒物吸湿粒径分析仪(H-TDMA)观测32~350nm气溶胶在相对湿度为90%条件下的吸湿性参数,使用云凝结核计数器(CCNC)观测过饱和度在0.2%~0.8%的CCN数浓度.结果表明,不同气溶胶粒子的吸湿增长行为均表现出较为明显的双峰分布,即一个强吸湿模态和一个弱吸湿模态,且吸湿性在不同粒径(爱根核模态和积聚模态)上存在较为明显的不同,不溶性物质和二次气溶胶所占比重较大,并且在稳定的天气条件下,气溶胶的混合状态表现为由外混向内混发展的过程.观测期间该区域CCN的平均数浓度为13776(0.6%)cm-3,比沿海区、山区、干旱地区及清洁城市地区要高很多.其日变化表现为中午时刻出现峰值,影响因素主要与光化学反应有关.同时25日出现的轻雾过程对CCN有较为明显的清除作用.通过吸湿性参数计算得到的CCN数浓度和实际观测得到的CCN数浓度进行了闭合实验,结果显示出较好的相关性,表明将未饱和条件下观测得到的吸湿性参数带入到K?hler方程中,即可预测过饱和条件下气溶胶的活化能力.     

Evolution in physiochemical and cloud condensation nuclei activation properties of crop residue burning particles during photochemical aging

As a main form of biomass burning in agricultural countries, crop residue burning is a significant source of atmospheric fine particles. In this study, the aging of particles emitted from the burning of four major crop residues in China was investigated in a smog chamber.The particle size distribution, chemical composition and cloud condensation nuclei(CCN)activity were simultaneously measured. The properties of crop residue burning particles varied substantially among different fuel types. During aging, the particle size and mass concentration increased substantially, suggesting condensational growth by formation of secondary aerosols. The particle composition was dominated by organics. Aging resulted in considerable enhancement of organics and inorganics, with enhancement ratios of 1.24–1.44 and 1.33–1.76 respectively, as well as a continuous increase in the oxidation level of organics. Elevated CCN activity was observed during aging, with the hygroscopicity parameter κ varying from 0.16 to 0.34 for fresh particles and 0.19 to 0.40 for aged particles.Based on the volume mixing rule, the hygroscopicity parameter of organic components(κorg) was derived. κorgexhibited an increasing tendency with aging, which was generally consistent with the tendency of the O:C ratio, indicating that the oxidation level was related to the hygroscopicity and CCN activity of organic aerosols from crop residue burning. Our results indicated that photochemical aging could significantly impact the CCN activation of crop burning aerosols, not only by the production of secondary aerosols, but also by enhancing the hygroscopicity of organic components, thereby contributing to the aerosol indirect climate forcing.     

四川乡村点新粒子生成特征及其对云凝结核数浓度的贡献

为揭示成渝地区大气复合污染成因,选择乡村点资阳站的冬季,实测了颗粒物数浓度及其粒径谱分布、云凝结核(CCN),在二氧化硫、光解速率(JO1D)实测值基础上估算了新粒子生成的重要前体物气态硫酸的浓度.2012年12月5日到2013年1月5日观测期间,3~582nm颗粒物数浓度水平较高,平均值为(16072±9713)cm-3.颗粒物数谱分布呈现以积聚模态为主体的特征,占总颗粒物数浓度的46%,此比值高于我国北京、上海、广州等城市和珠江三角洲及长江三角洲的乡村点和背景点.在较高颗粒物凝结汇(CS)水平下[(4.3±3.6)×10-2s-1],甄别出7次新粒子生成(NPF)事件,占观测天数的23%.NPF事件发生时,颗粒物生成速率与增长速率分别为(5.2±1.4)cm-3s-1,(3.6±2.5)nm/h. NPF事件对CCN数浓度有明显贡献,NPF发生后CCN数浓度平均增长19%.     

螺旋型垂直筛板布气的喷射鼓泡脱硫除尘塔的研制和性能

研制了一种中试规模的螺旋型垂直筛板布气的喷射鼓泡脱硫除尘装置,具有螺旋型布气、环流布气、气动搅拌等特点.装置中特有的螺旋型气室是由两块按阿基米德螺线设计的垂直筛板围成,有结构简单紧凑、开孔面积大、不容易堵塞、气速稳定等优点.对中试规模装置进行了压降和湿法脱硫除尘实验.结果表明:空塔与喷射鼓泡运行时装置各部分压降随气量增加而增加,喷射鼓泡运行中控制"临界液位差"约170mm,当气量为1856m.3h-1时,塔总压降为3.37kPa;脱硫效率随鼓泡层高度和气动搅拌器旋转速度的增加而升高;当石灰石浆液浓度上升时,pH升高,有效脱硫时间延长;pH是控制装置脱硫效率的关键,pH=5.35时脱硫效率可达70%,pH为6～7时脱硫效率保持在80%以上;当烟气中含尘浓度大于304mg.m-3时(粉尘粒径小于50μm),除尘效率可达91%以上;该装置脱硫、除尘效率高,塔体高度较低,结构紧凑,具有很好的应用前景.     

应用基于单克隆抗体的免疫传感器检测环境中的芘和苯并芘

多环芳烃是一类普遍存在的环境污染物,可以诱发癌症,对人们的健康造成严重威胁.本研究利用一种四环芳烃芘的衍生物作为半抗原,利用活泼酯法合成人工抗原免疫小鼠研制多环芳烃单克隆抗体.通过非竞争性ELISA与竞争性ELISA相结合的筛选方式得到一株单克隆抗体,命名为6A6.该抗体能特异性识别芘和苯并芘,其IC50值分别为8.1μg·L-1和6.8μg·L-1,对其他多环芳烃的交叉反应率均低于5%.在此基础上,建立了免疫传感器法对芘和苯并芘进行检测,线性范围为0.2~10.0μg·L-1.利用该方法对添加在水样中的样品进行回收,并与传统ELISA方法进行比对,结果证明传感器法检测更加快速且灵敏度更高.该方法可以用于含有芘和苯并芘的环境样品的快速筛选,可以在10 min内初步获得检测结果.     

基于反演模型的焦炉无组织苯并[a]芘排放因子研究

由于焦炉无组织苯并[a]芘排放因子难以测量,导致了焦炉苯并[a]芘大气污染研究存在一定的不确定性.针对上述问题,本研究根据1999年~2003年上海某焦化厂的产量、空气质量监测等数据,建立了基于AERMOD(AMS/EPA REGULATORY MODEL)模型反演苯并[a]芘排放因子的方法.结果显示,企业周边3个监测点年平均浓度结果分别为0.033,0.0024,0.0031μg/m³,均超过了2012年颁布的环境空气质量标准,通过AERMOD模型反演得到该焦化厂苯并[a]芘平均排放因子为14.71mg/t焦煤, 苯并[a]芘预测浓度超标面积125km²,超标区域主要集中在焦化厂周围,超标焦炉苯并[a]芘防护距离为6300m.     

中空纤维膜器中二(2-乙基己基)磷酸萃取铈(Ⅲ)的动力学研究

研究了在中空纤维膜萃取器中二（2－乙基己基）磷酸（HDEHP）萃取铈（Ⅲ)的动力学，通过测定水相和有机相流速，水相铈（Ⅲ) 浓度、酸度和有机相HDEHP浓度，得出了萃取速率的规律。实验结果表明，在本实验条件下，萃取速率 为界面化学反应控制，Ce^3 与第一个HD EHP二聚体离子HA^-2的配位反应是萃取速率的控制步骤。     

亚马孙地区开发利用型保护区的保护和发展:以Alto Juru(a)为例

开发利用型保护区是同时满足保护和发展目标的一项创举,在巴西,建立开发利用型保护区最初是作为森林居民进行土地斗争的一部分.虽然这个概念已普及,并且人们也在尝试把它推广到其他热带地区,但却很少有人对开发利用型保护区项目在保护和发展方面取得的成绩进行综合分析.我们对1990年在巴西建立的第一个开发利用型保护区的森林砍伐、人口和社会经济变化进行了详细分析.保护区内的森林覆盖度一直相当稳定.人口数量稍有下降,并且在保护区内发生了一些居住地迁移.现金经济收入的主要来源由原来的橡胶生产转变为多种农作物和家畜综合生产,非农业收入也大幅度增加.我们认为该开发利用型保护区代表了一种不断变化的环境,在其建立之初的10年中,开发利用型保护区对保护和发展起了积极促进作用.     

同时产甲烷反硝化与硝化串联工艺处理淀粉废水

采用UASB作为同时产甲烷反硝化反应器、AUSB作为好氧硝化反应器的串联工艺处理实际淀粉废水.结果表明:①将好氧反应器的出水硝化液按1:1～3:1的回流比回流到UASB反应器,可在其中实现同时产甲烷反硝化,进水有机(以COD计)负荷约为11kg·m-3·d-1时,COD去除率为95%;NO-3-N负荷可达0.48 kg·m-3·d-1,NO-3-N去除率高达100%.②UASB反应器的出水进入AUSB反应器,其有机负荷为0.5～2 5 kg·m-3·d-1,去除率为63%～91%;氨氮负荷为0.2～0.9 kg·m-3·d-1,去除率在98.8%以上.③串联工艺在回流比为1:1、2:1、3:1下,COD去除率分别为98.7%、98.3%、99.3%,总氮去除率分别为72.9%、76.3%、82.9%.④随着UASB反应器内进水硝酸盐负荷的增加,其颗粒污泥与接种污泥相比,粒径明显增加,平均密度先增加后减小,最大比产甲烷活性先降低,而后有较大提高.     

Assessment of mercury(II) bioavailability using a bioluminescent bacterial biosensor: Practical and theoretical challenges

Critical methodological challenges in the microbial biosensor approach to assessing Hg(II) bioavailability were evaluated from the perspective of analytical chemists. The main challenge stems from the fact that the chemical speciation of Hg(II) in natural waters exerts a major control on its bioavailability, yet its natural complexation equilibria are extensively altered during conventional bioassays. New data, obtained using a bioluminescent Hg(II)-biosensor, that illustrate these challenges are presented and potential solutions proposed.     

A retrospective evaluation of 316(b) mitigation options using a decision analysis framework

Choosing the best 316(b) mitigation option is a daunting task. Decision analysis (DA) provides an objective framework that can be used to choose among several mitigation strategies where there are multiple objectives and numerous uncertainties. This paper has two objectives: (1) to illustrate the use of the DA framework for making a 316(b) decision (using the Chalk Point Power Station as a case study); and (2) to show that DA is also useful for quantifying the benefits of a previous decision. The Chalk Point case, resolved in 1990, centered around the mitigation of adverse environmental impacts of a cooling water intake structure (CWIS) as a result of fish and blue crab losses associated with impingement and entrainment. Barrier nets and fishery enhancement programs were used to mitigate the losses. We compare the costs and benefits of the mitigation options actually employed to those of other options. The costs and benefits were estimated numerically using standard DA methods. Valuations and probabilities were derived largely by professional judgment based upon the original Chalk Point 316(b) studies and ongoing monitoring. DA indicated that the optimal strategy and expected utility were functions of the weighting of environmental benefits relative to cost.     

集成模块系统同步硝化反硝化处理低碳氮比污水的试验

以模拟低C/N比污水为研究对象,采用集成模块式污水处理装置与技术,在反应器主反应区实现了同步硝化反硝化(SND),研究了在不同DO、HRT、C/N比、pH值下污水氨氮、总氮的去除,研究结果表明,DO=1.2~1.4mg/L,总HRT=20h(主反应区HRT=8h),原水C/N=5:1,pH=7.5时,NH3--N可以从15mg/L降至2.5mg/L,总氮可以从20mg/L降至4mg/L,去除率可以达到83%和80%;主反应区SND动力学模型求解得出集成模块式污水处理SND动力学方程及反硝化过程中硝酸盐氮饱和常数 =1.55mg/L,远高于普通活性污泥反硝化过程中的饱和常数0.06~0.2mg/L.集成模块式污水处理技术能高效去除低C/N比污水中的总氮,且具有运行稳定和抗冲击等优点.为中小城镇生活污水深度脱氮提供了技术支持和理论基础.     

深入学习实践科学发展观积极探索中国特色环境保护新道路(下)

第六,坚持环保为民,加大环境执法监督力度. 继续深入开展环保专项行动.大力整治城镇污水处理厂超标排放和污泥违法处置问题,推进垃圾填埋场渗滤液安全处置,开展重点流域集中督查,加大对各类违法排污行为的处罚力度.要对典型案件挂牌督办,确保查处到位、整改到位.     

深入学习实践科学发展观积极探索中国特色环境保护新道路（上）

今年是新中国成立60周年,也是应对国际金融危机,保持国内经济平稳较快发展、促进社会和谐稳定与顺利实施“十一五”规划的关键一年,做好今年的环保工作至关重要。     

澳大利亚凹凸棒石（坡缕缟石）粘土的产品开发、应用

本文旨在介绍澳大利亚凹凸棒石(坡缕缟石)粘土的产品开发、生产、标准、销售,以及今后发展趋势等,以求国人了解和借鉴.