德国科学家长期测量大气中羟基自由基

据最新报道，德国尤利希研究中心和德国气象服务中心的科学家弗朗茨·罗勒等已在德国南部地区测量大气中羟基自由基浓度长达5年。并发现99％羟基浓度波动是由于太阳辐射，羟基浓度与太阳辐射的变化存在线性关系。这一结果的公布颇受关注的原因是，羟基自由基是清除大气污染物的主要组分，对其存在状况的测量，对了解大气自净有重要意义。     

光催化过程中羟基自由基的产生与效能

采用异丙醇淬灭的方法考察了羟基自由基在光催化氧化酸性橙II过程中的产生和效能,研究了TiO2(P-25)的浓度、异丙醇的用量、酸性橙II的初始浓度、初始pH条件和天然共存离子对羟基自由基贡献率的影响。结果表明,在TiO2(P-25)浓度提高时羟基自由基的贡献率逐步提高并稳定在77.6%,异丙醇的投加量对羟基自由基的贡献率影响不大,酸性橙II初始浓度的提高则使羟基自由基的贡献率降低。在中性pH条件下羟基自由基的贡献率最高,酸性或碱性条件下较低。天然共存离子中HCO3-对羟基自由基的淬灭效应最强,F-的淬灭效应最弱。     

以色列水资源管理着重开源

当前，许多干旱国家面临水资源短缺的危机。以色列的水资源管理经验可供借鉴。尽管以色列人口不断增长，农业生产不断扩大，海水倒灌，地下水盐碱化，工业污水增加，以色列当前的水资源管理政策使其能从容应对未来水资源挑战。这些政策中最值得关注的是开源。     

Fenton试剂生成·OH的动力学研究

通过试验研究确定了Fenton试剂中羟基自由基·OH生成的动力学规律 ,系统考察了Fenton体系中三个主要因素 :H2 O2 浓度、FeSO4 浓度、pH值对羟基自由基·OH生成规律的影响情况 ,结果表明 ,这三个因素对羟基自由基的生成均有较大的影响 ,在实际生产过程中需加以严格控制 ,以保证最佳的处理效果     

Mn_3O_4催化臭氧化钻井废水的作用机理

通过静态实验,探讨了Mn3O4对钻井废水臭氧化过程的催化作用机理,考察了Mn3O4及Cl-对臭氧分解、水体湍动程度、羟基自由基抑制剂碳酸氢根和叔丁醇的加入对COD去除率的影响,分析了反应过程中TOC和p H的变化。结果表明,催化剂加量为100 mg/L时,臭氧分解率由单独臭氧时的38.2%增加到81.4%,Mn3O4对钻井废水中有机物的吸附去除率仅为2%,O3/活性炭体系对COD去除率与单独臭氧效果接近,说明臭氧在催化剂表面存在吸附作用,促进臭氧分解;水体不搅拌与搅拌速度增加为900 r/min时,COD去除率由52%增加到58%,搅拌程度对钻井废水COD去除效果影响不大;HCO-3浓度为100 mg/L时,COD去除率降低到41.2%,说明了体系中有羟基自由基产生;氯离子浓度为1 000 mg/L,臭氧的分解率降低了9.2%,证明了臭氧在催化剂表面的吸附作用;羟基自由基抑制剂叔丁醇的加入,使得COD去除率由54.3%降低为40.8%,证实了反应体系中存在羟基自由基。同时在反应过程中,体系的TOC由191.9 mg/L降低至37.6mg/L;p H由原来的11.2降低到6.3。实验现象说明,臭氧吸附在Mn3O4催化剂表面,分解产生羟基自由基,进而氧化去除钻井废水中有机物,这在某种程度上证明了Mn3O4催化臭氧化对有机物的降解遵循羟基自由基机理。     

利用激光诱导荧光技术测量大气氢氧自由基的研究进展

激光诱导荧光技术是目前测量大气ＯＨ 自由基中使用最多的方法。本文总结了２０ 多年的研究成果,论述了激光诱导荧光技术用于测定大气ＯＨ 自由基的研究进展,讨论了测量中的不确定因素及其对策,并着重介绍了目前最常用的基于气体扩张的低压荧光（ＦＡＧＥ） 技术。     

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。     

大气尘埃粒度的简易测定法

一 引言 大气尘埃是有害重金属和有机物在大气中存在的主要媒介。为了深入研究有害重金属在大气中的分布规律和赋存状态,测量大气尘埃不同粒级的重量百分比是非常重要的。目前国外多用双光束莱塞装置、β-射线衰减技术、扫描电子显微镜、光计数器以及电子分析器等新技术测量大气尘埃浓度和粒级。但是这些方法都需要较昂贵的仪器设备,在一般实验室不易推广。     

羟基氧化铁催化臭氧氧化去除水中阿特拉津

以实验室制备的羟基氧化铁(FeOOH)为催化剂,研究了其催化臭氧氧化去除水中痕量阿特拉津的效能,并对影响催化效果因素及降解机理进行了探讨。在本实验条件下,反应8 min时催化氧化阿特拉津的去除率比单独臭氧氧化高出63.2%,而FeOOH对阿特拉津的吸附量很小,结果表明,FeOOH对臭氧氧化水中的痕量阿特拉津具有明显的催化活性。探讨了催化剂投量、pH、阿特拉津初始浓度和重碳酸盐碱度对催化氧化阿特拉津的影响。催化剂最佳投量为150 mg/L,去除率随pH和阿特拉津初始浓度的增加而升高,重碳酸盐浓度为200 mg/L时催化作用受到明显抑制。通过研究叔丁醇对催化反应的影响间接推断了催化反应的机理,叔丁醇作为羟基自由基抑制剂有效地抑制了水中羟基自由基的生成和它对阿特拉津的氧化反应,间接证明这种催化作用遵循羟基自由基的反应机理。     

电助光催化氧化过程中羟基自由基（OH·）的定量分析

电助光催化氧化技术是一种增强型的光催化氧化技术,应用前景广阔.对电助光催化氧化过程中产生的羟基自由基(OH·)进行定量分析对进一步探讨电场辅助作用机理十分重要.以对氯苯甲酸为探针化合物对电助光催化氧化过程中的OH·进行定量分析,发现电助光催化氧化过程中的OH·浓度是普通光催化氧化过程的2倍.对苯甲酰胺进行电助光催化氧化降解试验,求得了苯甲酰胺与羟基自由基的二级反应动力学常数.研究还对电场辅助作用机理进行了分析.     

全球大气氧化性研究的回顾与展望

大气氧化性(AOC)是大气氧化的主要驱动力，表现为大气通过氧化反应清除痕量气体并形成二次污染物，是决定大气自净能力的关键因素。羟基自由基(HO·)作为大气氧化过程中的主要参与者，控制多种痕量气体的去除率以及在大气的滞留时间，对全球空气质量和气候有着深远影响。梳理分析了大气HO·的作用机制与环境效应，回顾了大气HO·的研究历史与研究方法，探讨了O₃对大气HO·的影响以及HO·来源的时空分异，预测HO·变化趋势的不确定性，阐述了相关大气污染治理技术和政策，最后提出了当前AOC研究中仍待解决的问题和未来的研究方向，以期为深入探索AOC与二次污染物内在联系提供参考。     

水中有机物高级氧化过程中的羟基自由基检测方法比较

化学氧化水中有机物过程中的羟基自由基的定量检测是研究高级氧化动力学和过程机理的重要技术手段.本文通过对比整理相关领域羟基自由基的检测技术,分析了目前在医学和化工领域中使用的羟基自由基测量方法的应用特点和适用范围,讨论了其中的便捷式分析方法及其在水处理高级氧化过程研究中的可用性,推荐了可用于多组分水相的Fenton试剂氧化有机物过程中的羟基自由基检测方法.     

水中有机物高级氧化过程中的羟基自由基检测方法比较

化学氧化水中有机物过程中的羟基自由基的定量检测是研究高级氧化动力学和过程机理的重要技术手段。本文通过对比整理相关领域羟基自由基的检测技术，分析了目前在医学和化工领域中使用的羟基自由基测量方法的应用特点和适用范围，讨论了其中的便捷式分析方法及其在水处理高级氧化过程研究中的可用性，推荐了可用于多组分水相的Fenton试剂氧化有机物过程中的羟基自由基检测方法。     

催化臭氧氧化处理对氯苯酚的研究

采用臭氧氧化法处理对氯苯酚溶液,研究了pH、温度、气体流量和对氯苯酚初始浓度等因素对处理效果的影响.反应体系pH越高,越有利于氧化反应.用自制的载有Fe,Co,Mn氧化物的活性炭纤维(ACF)催化剂进行催化臭氧氧化对氯苯酚的实验.结果表明,Fe/ACF显示了较好的催化性能和活性.通过在反应体系中加入一定量的羟基自由基猝灭剂,初步探讨了其催化机理,即催化剂和臭氧反应生成了氧化性极强的羟基自由基.     

助溶剂甲醇对化学物质紫外光解的影响

在研究微量有机化学污染物的光化学行为时,为了增加难溶于水的药品溶解度,往往采用甲醇作助溶剂。但对反应体系中助溶剂甲醇对光化学反应的影响缺乏系统研究。以高压汞灯为光源,以萘普生(NP)及其光解产物NP_1和NP_2为研究对象,通过对比纯水、1%甲醇和1%异丙醇反应体系中的实验结果发现,少量助溶剂甲醇在紫外光照下对羟基自由基的淬灭效果接近于异丙醇。结合检测到的中间产物,推导了NP的光解路径主要为光致脱羧、羟基自由基夺氢、自由基耦合等反应过程。在助溶剂甲醇存在的体系中,甲醇能与萘普生发生酯化反应,并通过淬灭羟基自由基,影响萘普生的光解反应,从而导致实验结果误读。因此,在光化学实验研究中,应该排除助溶剂甲醇对实验结果的影响。     

ZnIn_2S_4可见光催化降解氟伐他汀的性能与机理

以氟伐他汀为目标污染物,以功率为500 W的长弧氙灯为光源,通过水热法制备可见光催化剂ZnIn_2S_4,研究ZnIn_2S_4对氟伐他汀的光催化降解性能,考察了氟伐他汀初始浓度、ZnIn_2S_4投加量、溶液pH对ZnIn_2S_4光催化降解氟伐他汀性能的影响。通过原位捕获实验确定ZnIn_2S_4可见光催化降解氟伐他汀过程中产生的自由基,通过液相色谱-离子阱-飞行时间质谱(LCMS-IT-TOF)来鉴别降解过程的中间产物,提出氟伐他汀可能的降解路径及机理。结果表明:ZnIn_2S_4光催化降解氟伐他汀的最佳条件为氟伐他汀初始浓度10 mg·L~(-1)、催化剂投加量0.2 g·L~(-1)、pH接近5,在最佳条件下氟伐他汀的降解率可达到83.6%,矿化率可达到45.8%。原位捕获实验结果表明,超氧自由基是在ZnIn_2S_4可见光催化降解氟伐他汀过程中起主要氧化作用的活性自由基,羟基自由基和过氧化氢对氟伐他汀的降解起到了辅助作用。氟伐他汀的降解机理是超氧自由基为主、羟基自由基和过氧化氢为辅联合攻击环状结构与直链相连的C-N键、C-C键以及直链和环状结构中的C=C键,生成小分子的环状有机物、直链有机物以及羟基化衍生物,中间产物进一步被氧化并最终被分解成CO_2和H_2O。     

利用活性氧分子消除污水中的COD

采用强电场电离放电制取高浓度的活性氧分子O_2~+和O_3,这些活性氧分子与污水中水反应生成羟基自由基OH,可快速把污水中COD降解成无害的CO_2、H_2O,污水中COD浓度从132 mg/L降至22.6mg/L,COD的去除率达到82.9%,达到回用水质量标准(≤50 mg/L),该方法有助于解决目前污水回用存在的问题。     

颗粒物对雨水酸度影响的研究

酸雨是大气中二氧化硫、氮氧化物等酸性物质作用的产物,然而大气中还存在着飘尘等颗粒状物质,它们的组成和性质也对酸雨性质给予重要的影响。我国北方大气中的颗粒物大多为碱性物质,在降水过程中,颗粒物或吸附或溶解在降水里,使之具有较强的缓冲能力,因此降水呈中性或偏碱性。实验证明:TSP(总悬浮颗粒物)浓度与其测点同步测定的雨水 pH 之间存在着较好的相关性。本文通过对模拟酸雨—颗粒物溶液的 pH值及离子浓度的测定,求出不同颗粒物浓度和     

采用数值风洞模型对热电厂烟塔合一大气污染扩散的研究

随着城市的快速建设,城市建筑的高度和体量不断增加,同时大气污染源的排放方式和排放状态也与从前发生了很大的变化,特别是热电厂采用烟塔合一排放方式的出现,对常规应用的稳态远距离以统计学为基础理论的高斯大气预测方法提出了挑战。目前国内外广泛使用的大气污染物预测模式——德国模式在烟塔合一排放方式的预测上存在着许多关键性问题,如大风下洗条件下,冷却塔附近空腔区的大小和范围、空腔区污染物最高地面浓度等无法给出准确的预测结果。为准确预测烟塔合一排放方式的大气污染物扩散情况,采用一种新的大气污染物扩散的预测模式——数值风洞模型进行模拟预测研究,预测结果表明,在烟塔合一排放方式下,大气污染物最高地面浓度随风速增加而增加,同时在冷却塔下风向存在负压区,污染物在该区域高浓度聚集。且在夏季6.0m/s风速下,冷却塔下风向最高地面浓度出现峰值,属于最不利的气象条件。数值风洞模型可利用图形化手段实现对空腔区产生、变化、破碎至再生成的全过程描述,从而建立了一种大气污染预测的重要手段。     

杭州市太阳辐射与空气污染的关系

本文根据大气物理学的原理,通过研究太阳辐射量的变化,讨论杭州空气质量的长期变化及空气污染现状,这对研究环境污染及保护是很有意义的。