复杂地形城市SO2扩散特征的模拟研究

利用中尺度气象模式RAMS和大气扩散模式HYPACT,结合甘肃省-中科院科技合作项目"兰州市大气污染及对策研究"于2000年12月在兰州市城区进行的大气污染物监测资料,通过资料分析与模拟计算,研究了兰州市冬季SO2的扩散特点。研究结果表明:大气扩散模式较好地模拟出了SO2时空分布特征,与同期监测资料的分析结果比较一致,模式模拟的SO2浓度分布的日变化与环流场的日变化紧密相关;模拟的SO2浓度的空间分布与污染源的排放方式有关,污染源的排放高度不同,造成污染的高度也不同,高架源对地面的影响比较小,而中、低架源对地面的影响比较大。     

武汉市三类不同大气污染过程下大气污染物特征及潜在源区分析

为了探讨武汉市不同类型大气污染过程中大气污染物变化特征,分析对比了沙尘、秸秆燃烧和霾污染过程中大气污染物(SO2,NO2,CO,O3,PM2.5和PM10)的变化特征及其影响因素。使用HYSPLIT模式计算了不同类型污染过程中气团轨迹,并利用潜在源区贡献(potential source contribution function,PSCF)和浓度权重轨迹(concentration weighted trajectory,CWT)分析方法,揭示了武汉市不同类型污染过程中大气污染物的潜在源区分布及其贡献特性。结果表明,不同类型污染下大气污染物变化不同。沙尘天主要以PM10污染为主,平均浓度为408.8μg/m^3,是干净天的5.9倍,PM2.5/PM10仅为29%。霾过程中主要以PM2.5污染为主,平均浓度为182.8μg/m^3,是干净天的3.7倍,PM2.5/PM10为90.4%。秸秆燃烧过程中大气污染物浓度均不同程度地增加,其中PM2.5、PM10和SO2的浓度分别为100.2μg/m^3,155.4μg/m^3和23.7μg/m^3,是干净天的1.8倍,1.6倍和1.6倍。表明,不同类型污染下大气污染物的日变化不同,不同类型污染过程中大气污染物的潜在源区差异较大。沙尘期间大气污染物的主要潜在源区为安徽、河南南部、沙尘源区的内蒙古和甘肃等地区。霾过程中大气污染物的主要潜在源区为湖南东北部、湖北东部、安徽西南部、浙江西部、江西北部和河南南部。秸秆燃烧过程中大气污染物的主要潜在源区为安徽、江苏西南部和河南东南部。     

城市低影响开发面源污染治理措施研究进展与展望

城市面源污染是指通过降水淋洗大气和冲刷地表而形成携带多种污染物的地表径流,以地表污染物溶解、扩散的形式污染城市受纳水体。近年来,随着中国城市化进程加快,城市面源污染逐渐成为中国城市水体水质的重要影响因素,是城市水环境治理的一大难题。优化并推广城市低影响开发(LID)面源污染治理措施是当前缓解城市面源污染问题的有效途径,因此文本综述了城市LID治理措施相关研究进展。在高流量城市区域,机动车排放等人类活动和大气沉降是氮磷污染物、有机物污染物、重金属污染物、生物性污染物等几种城市面源污染物的主要来源。城市主要通过工程措施与非工程措施相结合的方式治理城市面源污染,而工程措施分别从源头、迁移与终端3个过程控制面源污染,以生物滞留系统、绿色覆盖、透水铺装以及人工湿地系统4主要的LID工程治理措施为例。文章综述了这4种LID工程治理措施的基础结构、对几种污染物的去除效果以及采用改进方式后去污效果。治理措施的治理效果常因填料基质堵塞、温度变化、植物腐烂与设施材料耐受性下降等问题而受到影响,因此文章同时讨论了这些工程措施存在的问题。最后,文章针对治理措施存在的问题提出了几点改进展望,如选择吸收能力稳定的植物与搭配方式、采用简易的辅助性措施缓解填料基质堵塞以及探索新的促渗能力与耐受性强的材料等。     

垃圾堆肥场堆肥废气环境影响评价分析

垃圾堆肥场的建设将改变目前垃圾任意堆放的局面 ,堆肥产品可用于林业使垃圾得到无害化处理 ,并变废为宝。尽管如此在垃圾堆肥过程中还将释放出有害气体和垃圾渗透液等影响环境质量。针对堆肥所产生的大气污染物进行源强确定、扩散计算 ,分析其影响范围并推算卫生防护距离。     

应用GIS模拟城市大气污染物浓度分布

从点源大气污染扩散模型出发,借助GIS的栅格与数据库运算功能,结合自已设计的推算流程,对兰州市大气污染物SO2的空间分布情况进行了模拟。经检验,该方法能够较准确的反映出兰州大气污染物的空间分布特征,较应用实测值进行插值的方法简便,具有较好的应用前景。     

垃圾堆肥场堆肥废气环境影响评价方法

圾圾堆肥场的建设将改变目前垃圾任意堆放的局面,堆肥产品可用于林业使垃圾得到无害化处理,并变废为宝,尽管如此在垃圾堆肥过程中还将释放出有害气体和垃圾渗透液等环境质量,针对堆能所产生的大气污染物进行源强确定,扩散计算,分析其影响范围并推算卫生防护距离。     

珠江三角洲土地利用变化对特征大气污染物扩散的影响

在珠江三角洲两种下垫面条件下,应用CALPUFF大气污染扩散模式,对特征污染物SO2、SO42-的扩散进行数值模拟,探讨大规模土地利用变化,尤其是城镇建设用地增加,对珠江三角洲地区大气污染物扩散的影响,并通过对4个典型区污染物月均质量浓度变化特征分析,揭示土地利用变化对不同地区的污染物分布的影响机制。模拟结果表明：土地利用变化,尤其是城镇建设用地增加,不利于污染物扩散,污染源下风方向地区受影响较大,污染物质量浓度明显升高,SO2和 SO42-年均质量浓度分别增加14.07%和3.31%;受影响范围、变化幅度与污染源排污强度呈正相关,变化幅度亦与污染源距离远近呈负相关。土地利用变化后,尤其是城镇建设用地增加,四个典型区 SO2月均质量浓度都表现为升高趋势,且冬季 SO2质量浓度升高幅度最大,夏季升高幅度最小,临近污染源密集区的两个典型区SO2月均质量浓度分别增加33.6%和26.3%。土地利用变化不仅改变局地的污染扩散,也会对区域的污染扩散有一定影响,尤其对污染源分布密集区的大气污染物扩散影响强度最大。因此,建议人类在城市化建设过程中尽可能保留自然斑块,消除人工下垫面对污染物扩散的负面影响。     

天津市大气主要污染物总量控制允许排放量实施方案

本文采用环境质量总量控制技术路线。在天津市建立了１８个总量控制区,利用箱扩散模型（Ａ值法）测算了各总控区二氧化硫的允许排放量。利用Ｐ值法将区域允排量分配到源。本文还将化学质量受体平衡（ＣＭＢ）模型纳入Ａ－Ｐ值模型,形成ＡＰ－ＣＭＢ模型,用以测算烟尘和工业粉尘的区域允排量将将分配到源。由此构成天津市大气主要污染物总量控制允排量实施方案。     

城市空气颗粒物开放源理论与治理技术研究进展

城市空气颗粒物开放源已成为大气颗粒物的主要来源之一，它对改善我国城市空气环境质量具有重要意义。开放源是一种复合源类，具有源强不确定和排放不连续等特点。其所排放的主要污染物是扬尘。但目前只有少数的开放源类起尘量可以进行估算。国内外一般对城市空气颗粒物开放源的防治对策有生态环境综合整治或生态修复治理、湿法防尘、将堆放物用覆盖物覆盖或封闭储存等。     

绿化树种对大气SO2、铅复合污染的反应

依据植物对大气污染的反应方式来选择城市绿化树种是减轻大气污染物的重要途径和手段。通过观察污染地区绿化树种叶片的受害症状来判断植物对SO2、铅复合污染物的抗性程度，根据植物对SO2、铅复合污染物的反应特性划分植物对大气污染物的抗性等级，从而筛选出对SO2、铅复合污染物的抗性植物种类和敏感监测植物种类。研究结果表明：抗性树种有：花曲柳、桑树、皂角、山桃、黄檗、臭椿、紫丁香、忍冬、柽柳、桧柏、枸杞、水蜡、刺槐、色赤杨、加拿大杨、黄刺枚、玫瑰、白榆、茶条槭；敏感监测树种有：连翘、榆叶梅、锦带花、风箱果、云杉、油松、樟子松、山槐。     

曝气复氧对富营养化水体底泥氮磷释放的影响

采用实验室模拟，研究了曝气复氧对富营养化水体底泥氮磷释放的影响，结果表明，①溶解氧是影响底泥氮磷释放的重要因素，厌氧状态会加速底泥氮磷的释放。②正常条件下曝气复氧可以有效的控制底泥总磷的释放；曝气条件下高pH值无法控制底泥总磷的释放，搅动会对底泥总磷的释放产生轻微的影响，上覆水总磷浓度较高时底泥会发生吸磷现象，而温度则影响较小。③正常条件下曝气复氧可以控制比较封闭水体底泥氨氮的释放；曝气条件下温度对底泥氨氮和总氮的释放影响较大，即温度越高，抑制氨氮和总氮的释放效果越好，且低温会导致底泥氨氮和总氮的大量释放；曝气条件下搅动导致底泥释放更多的氨氮和总氮。     

水上公园水体的水供现状及营养功能状态评价

本文论述了天津市水上公园水体的水质现状,并依据有关标准对水体的营养状态,水体的游览景 产养殖,饮水备用水源等功能进行了评价。     

模拟酸雨下H+-Ca2+在红壤表面的动力学特征

研究模拟酸雨下H Ca2 在红壤表面的反应动力学吸附特征 ,结果表明 :Ca2 的吸附动力学能很好地用一级动力学方程、抛物线扩散方程和Elovich方程 (R2 >0 97)拟合 .随溶液酸度的增加 ,Ca2 的最大吸附量显著降低 ,Ca2 吸附反应速率控制步骤是离子在颗粒内的扩散 ,扩散速率常数随酸度的增加而下降 .酸溶液pH值为 4 5和 5 6时 ,有H 的释放 ,H 的表观释放量能用一级动力学方程和扩散方程拟合 ,Elovich方程不宜拟合pH 5 6酸处理的动力学数据 ;酸溶液pH值为 3 5和 2 5时 ,有H 的消耗 ,H 消耗总量看作表观消耗量 ,用一级动力学方程、Elovich方程和扩散方程进行拟合 .比较相关系数和标准误差的大小 ,除pH值为 2 5的酸处理用扩散方程拟合结果较差外 ,这 3种动力学模型进行拟合均得到较满意的结果     

乙酸钙不动杆菌对富营养化景观水体的净化作用

利用乙酸钙不动杆菌(Acinetobacter calcoaceticus),在室内采用投菌法对富营养化景观水体进行预处理试验研究.通过不同的投菌量ф=0.05×10-3、0.1×10-3、0.2×10-3,对水体进行处理,结果表明,乙酸钙不动杆菌对富营养化水体中的总氮(TN)、总磷(TP)、CODcr,均有一定的去除效果,其中在投菌量为O.1×10-3时处理效果最好.通过进一步的连续投菌净化试验,水体中的TN、TP、CODcr显著降低,处理后,水体中叶绿素a的质量浓度为19.1 mg·m-3,去除率为83.7%,藻类基本得到控制.由此可见,乙酸钙不动杆菌能够有效性地去除水体中的有机物、氮、磷,因此具有净化富营养化水体的作用.     

DOW CORNING 1-2577 Conformal Coating as an efficient diffusion material for cathode in the microbial fuel cell

In this study, DOW CORNING 1-2577 Conformal Coating was proposed for the cathode diffusion layer of the microbial fuel cell (MFC). In MFCs, stainless steel mesh cathodes using DOW CORNING 1-2577 Conformal Coating/carbon as the diffusion layer and two poly (dimethylsiloxane) (PDMS)/carbon diffusion layers and carbon cloth cathode with four poly (tetrafluoroethylene) (PTFE) diffusion layers were constructed for comparison. Under the same operational condition, the MFCs with the DOW CORNING 1-2577 Conformal Coating/carbon diffusion layer produced the maximum power density of 1585±52 mW·m^-2, compared with those using poly (tetrafluoroethylene) (PTFE) diffusion layers (1421±45 mW·m^-2) and poly (dimethylsiloxane) (PDMS)/carbon diffusion layers (1353±49 mW·m^-2). The DOW CORNING 1-2577 Conformal Coating could be an alternative for the diffusion layer construction in the MFC due to its remarkable performance and much simple construction procedure.     

Diffusion of municipal wastewater treatment technologies in China: a collaboration network perspective

The diffusion of municipal wastewater treatment technology is vital for urban environment in developing countries. China has built more than 3000 municipal wastewater treatment plants in the past three decades, which is a good chance to understand how technologies diffused in reality.We used a data-driven approach to explore the relationship between the diffusion of wastewater treatment technologies and collaborations between organizations. A database of 3136 municipal wastewater treatment plants and 4634 collaborating organizations was built and transformed into networks for analysis. We have found that: 1) the diffusion networks are assortative, and the patterns of diffusion vary across technologies; while the collaboration networks are fragmented, and have an assortativity around zero since the 2000s. 2) Important projects in technology diffusion usually involve central organizations in collaboration networks, but organizations become more central in collaboration by doing circumstantial projects in diffusion. 3) The importance of projects in diffusion can be predicted with a Random Forest model at a good accuracy and precision level. Our findings provide a quantitative understanding of the technology diffusion processes, which could be used for waterrelevant policy-making and business decisions.

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聚苯乙烯树脂吸附水中磺基水杨酸的研究

研究了两种聚苯乙烯树脂对水中磺基水杨酸的吸附行为,同时探讨了氨基修饰聚苯乙烯树脂的吸附动力学特性．结果表明,在所研究的磺基水杨酸浓度范围内,Langmuir和Freundich吸附等温方程都能很好地描述吸附平衡数据．采用氨基修饰制备的NDA-900树脂具有较大的吸附容量和较快的吸附速率,吸附动力学符合Lagergren二级速率方程,颗粒内扩散是NDA-900树脂吸附磺基水杨酸速率的主要控制步骤,可采用HSDM模型加以描述．     

建筑动力学作用对近地面短历时点源污染扩散的影响

利用一次示踪剂扩散外场实验获得的数据,对城市小区尺度模式USSM在模拟短历时点源方面的能力进行了验证,结果表明USSM能较为合理地描述城区短历时点源的扩散特征。利用USSM进行了3个案例的情景模拟分析,得出结论:1)街区内建筑群的平均高度越高,建筑群之间的流场越紊乱,并且越容易形成涡旋型环流,同时建筑群之间的风速会变得越来越小。除此之外,随着建筑群平均高度的增加,受建筑群影响风场出现扰动现象的范围越大。2)建筑群平均高度的增高会显著降低街区内的扩散能力,并且这种影响可能是非线性的,当街区由小高层建筑为主变为高层建筑为主时,污染物输送扩散效率会急剧下降。     

水滑石及其焙烧产物对阴离子染料酸性蓝-80的吸附

研究了水滑石(HT)及其焙烧产物(HTC)对阴离子染料酸性蓝-80的吸附特征.结果表明,在常见染料废水浓度范围内,HTC的吸附量和吸附速率都明显大于HT,HTC的吸附等温线和动力学分别符合Langmuir等温方程和粒间扩散模型.HTC对阴离子染料的去除受无机阴离子(Cl-, SO2-4 和CO2-3)的影响较小,阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)的存在能明显降低酸性蓝-80的吸附量.吸附量随温度的升高明显下降.     

Carbonaceous resin capsule for vapor-phase monitoring of volatile hydrocarbons in soil: partitioning and kinetic model verification

The resin capsule system (RCS) was tested as a means of providing data on the presence and forms of volatile hydrocarbons. Results indicated that resin capsules provided data showing sensitivity to soil variables (texture and moisture content) and time. The objectives of this paper are to evaluate the RCS methodology and to determine whether carbonaceous resin capsules provide results that can be described by fundamental chemical partitioning and kinetic principles. Findings revealed a significant relationship between quantities of benzene, toluene, ethylbenzene, and xylene adsorbed on the capsule and quantities partitioned into the vapor phase. Kinetic evaluation indicated that the vapor adsorption by the resin capsule is regulated by diffusion processes. No verification of rate-limiting processes was possible due to limitations imposed by the experimental design, but it appears that during early stages, adsorption rate was limited by vapor diffusion through the soil. The resin capsule data also reflected differences that would be expected due to properties of the organic liquids present. These results provide further evidence that the RCS could be developed to suggest direct in situ monitoring to reveal quantities and nature of organic substances in soils.