一个液相化学反应机理的建立和应用

利用比较积分反应速率的方法，建立了一个简化液相化学反应机理ＡＲＣＭＬ，并在各种大气状况下以及各种物理参数下对ＡＲＣＭＬ作了验证，然后利用ＡＲＣＭＬ模拟光化学烟雾形成初期的云水酸化过程，结果表明，自由基氧化Ｓ（Ⅳ）在污染或高ＮＯｘ的大气中非常重要。     

北京市不同尺度大气颗粒物元素组成的特征分析

在2000年2个典型季节分别采集不同尺度的颗粒物样品,分析其中22种无机元素的含量.利用这些数据较详细地研究了北京市颗粒物的元素组成特征.数据分析结果表明,北京市大气颗粒物中的元素主要分为地壳元素、污染元素和双重元素三大类.利用不同污染元素在各种尺度颗粒物中的富集因子,确定了北京市大气颗粒物具有复合型污染的特征.      

基于CALPUFF模型的漳州市大气环境容量研究

研究表明：CALPUFF模式是运用于广域的大气扩散模型,在区域范围较大的复杂地形条件下的应用具有突出的优势.利用CALPUFF大气扩散模型模拟漳州市2009年气象场和污染物浓度场,采用监测值对模拟结果进行验证表明模型的适用性;基于现状污染源,建立大气污染物传递系数矩阵,结合线性优化法测算了不同环境空气质量标准下漳州市大气环境容量.     

年均大气扩散因素在待建厂址选择的应用

采用年均大气扩散因子预测建设项目大气污染和气载污染物在各种环境条件下浓度在空间及时间上的分布,可以客观的评价项目厂址选择的合理性.本文具体分析了年均大气扩散因子的影响因素、计算方法及应用条件,将其结果有效地应用于建设项目待建厂址的选择之中.     

主成分分析法在深圳大气环境质量时空特征研究中的应用

根据2006-2010年深圳市8个环境监测点大气污染物SO2、NO2、PM10和O3的监测资料,利用主成分分析技术综合评价了深圳市大气环境质量,分析了大气环境质量的时空分布特征,探讨了其发展变化趋势.结果表明,近5年来,深圳市大气环境质量在逐步改善,各种污染物浓度均具有一定程度的下降.通过主成分分析法发现,盐田区和龙岗区监测点的大气环境质量较差,而华侨城的大气环境质量较好,2006-2010年大气环境环境质量在时空分布上呈现出持续改善的趋蛰.     

南昌市2021年春季大气VOCs污染特征和来源分析

2021年2～4月,利用AQMS-900VCM大气挥发性有机物在线监测系统对南昌市经济技术开发区大气中114种挥发性有机化合物(VOCs)进行了在线观测,分析了春季南昌市大气中VOCs浓度水平、日变化,估算了各种VOCs的臭氧生成潜势(OFP),并基于PMF模型探讨了 VOCs的来源.结果表明,南昌市经济技术开发区20...     

大气红外辐射超高光谱探测仪临边探测—污染气体的反演精度和光谱通道评估

利用RFM模式,模拟计算了在研仪器—大气红外辐射超高光谱探测仪的临边探测模式下大气污染气体体积混合比的权重函数.结合仪器的可探测亮温阈值（0.3 K）,利用权重函数线性化方法,计算并分析了6种大气状态下,气体混合比廓线在不同反演精度条件下可获得的光谱通道数随切点高度的变化,并给出了可用光谱通道在不同切点高度的位置.结果表明,随着相对反演精度的降低,可用光谱通道数量增加,除热带大气外,其它5种大气在10%臭氧反演精度和5%甲烷反演精度条件下有足够的通道,可用于反演4.6 km以上的混合比廓线.CO在15%反演精度条件下,6种大气均能获得反演6.9 km以上廓线的光谱通道.近地面切点高度反演比较困难,很难获得较高的反演精度.可用光谱通道位置与气体吸收线位置特别是峰值区域一致,也与气体模拟亮温高值区一致.     

“Kelvin探头技术”的推广应用——“Kelvin探头技术在环境试验中的推广应用研究”情况介绍

1项目来源及研究目的Kelvin大气腐蚀测定装置为“九五”研究成果,可在非接触条件下,测量大气腐蚀条件下的金属表面的电极电位分布,覆盖极薄电解质的金属表面的极化曲线等,Kelvin大气腐蚀测定装置的研究与应用将为我国在各种大气环境下工作的军用材料的腐蚀电位和腐蚀速率的测量提供最先进的技术和方法。鉴于该技术的先进性和“九五”期间的工作进展,国防科技工业委员会科技质量司决定立项进行Kelvin大气腐蚀测定装置在环境试验中的推广应用研究。本项目在“九五”研究的基础上,利用研制的Kelvin探头腐蚀测量装置,与户外大气腐蚀试验相结合…     

北京城区夏季静稳天气下大气边界层与大气污染的关系

利用ALS300激光雷达系统测量的信号,根据Fernald方法反演的气溶胶消光系数的最大突变即最大递减率的高度确定大气边界层高度. 结果表明:在夏季静稳天气下,大气边界层平均高度为600 m,其中晴天为1 000 m,雾天为700 m,阴雨天在200~300 m之间. 静稳天气下的大气边界层不容易被有效突破,故不利于大气污染物扩散. 大气边界层高度对污染物浓度影响显著,没有降雨时,大气边界层降低(400 m),大气污染加重,在城区宝联站监测的ρ(PM_2.5)近200 μg/m3,在大气本底站——上甸子站近150 μg/m3;如果伴有降水,大气边界层高度升至600 m,大气污染则减轻,2个站点观测的ρ(PM_2.5)均降至50 μg/m3以下. 静稳天气下的大气污染呈现区域性特点.      

华北地区紫外与可见光辐射在大气中的传输

根据对华北地区2年观测资料的分析以及实际天气条件下紫外辐射(UV)和可见光辐射(VIS)的经验模式,研究了UV、VIS在大气中的传输,得到了大气中物质成分与不同波段太阳辐射相互作用的不同特征和规律.结果表明,对于UV传输,水汽因子的重要性远大于散射因子;对于VIS传输,散射因子的重要性大于水汽因子.受水汽和散射因子衰减的影响,到达地面的UV、VIS表现出一定的地域特色,华北地区到达地面的UV、VIS均以散射因子的贡献为主,在紫外、可见光波段,散射因子的贡献分别为62.55%、95.76%.经水汽因子衰减到达地面的UV大于VIS,经散射因子衰减到达地面的VIS远远大于UV.整体上,华北地区SD/SQ(散射辐射/总辐射)年均值由南到北逐渐降低,地面UV、VIS由南到北逐渐增加.仅受水汽因子影响,华北地区损失于大气中的UV、VIS能量分别为19.30、16.54W.m-2;仅受散射因子影响,华北地区损失于大气中的UV、VIS能量分别为35.31、311.07W.m-2.华北地区UV和VIS的能量损失季节变化明显,并表现出由南到北减小的趋势.UV、VIS在大气中传输时,一部分能量被大气中的物质成分在化学和光化学反应中吸收和利用,这一能量影响到大气中的各种基本过程,在未来研究中应予以高度重视.利用能量方法并结合对测量数据的分析来研究大气中物质与辐射能量的相互作用,特别是能量在大气中的利用、分配、时空变化等是一种有效、客观的方法.UV对水汽的敏感性远大于VIS对水汽的敏感性,UV和VIS对SD/SQ的敏感性大于对水汽的敏感性.     

活性污泥对回用净水中钙离子的去除研究

在静态条件下,进行了活性污泥对净水中钙离子的去除实验研究和机理探讨。在去除实验中,考察了活性污泥用量、搅拌强度、搅拌时间、初始钙离子浓度、溶液pH对钙离子的去除效果的影响。结果表明:用活性污泥去除钙离子可以获得较好的效果,去除量可达19mg/g,并且去除速度很快,5min即可完成;且去除机理可能有生物吸附、静电吸附和化学沉淀;适当的剪切力可以加速吸附反应的进程,证实了流体力化学效应的的存在。溶液pH不同,发生的沉淀反应不同,低pH条件下,钙离子与活性污泥中磷酸根生成Ca3(PO4)2沉淀,较高pH条件下,生成的沉淀为Ca5(OH)(PO4)3。     

分子模拟方法在爆炸反应机理方面的应用进展

针对爆炸过程反应机理异常复杂,实验检测手段对其认识匮乏的现状,综述了量子化学、反应分子动力学等分子模拟方法的特点及研究进展,分析了分子模拟技术在燃爆机理研究中的应用进展,包括量子化学方法对于燃料热解/燃烧、瓦斯等可燃体系爆炸过程的微观基元反应步骤、反应能垒及热力学参数的计算,以及反应分子动力学(ReaxFF MD)在含能材料、可燃混合气等复杂爆炸体系获取可能的反应路径及中间自由基变化的应用。对分子模拟方法在爆炸领域研究的应用提出了建议及展望,指出ReaxFF MD和密度泛函理论(DFT)相结合是一种研究复杂爆炸体系微观反应机理极具潜力的方法,借助先进的分析检测手段对模拟方法的验证及修正,能获取更准确、全面的微观反应动力学模型。     

对流云云中酸化的数值模拟——Ⅰ.模式建立和初步结果

发展了一维半、时变、微物理过程参数化处理的对流云云雨酸化的物理-化学模式,较为全面地考虑了污染气体向液水的质量传输过程以及液相化学反应动力学过程.通过初步模拟发现,垂直上升气流会很快把低层高浓度SO_τ气体输送到云的上层,从而使酸化过程得到加强;云滴与雨滴微物理结构的不同,对污染气体的吸收影响很大,小的云滴比雨滴更易酸化,云、雨水对污染气体的吸收和云、雨水的比含水量有关.因对流云云内外交换强烈,液水吸收掉的污染气体量相对于环境场而言是很小的.     

对流云云中酸化的数值模拟——Ⅰ.模式建立和初步结果

发展了一维半、时变、微物理过程参数化处理的对流云云雨酸化的物理-化学模式,较为全面地考虑了污染气体向液水的质量传输过程以及液相化学反应动力学过程.通过初步模拟发现,垂直上升气流会很快把低层高浓度SO_τ气体输送到云的上层,从而使酸化过程得到加强;云滴与雨滴微物理结构的不同,对污染气体的吸收影响很大,小的云滴比雨滴更易酸化,云、雨水对污染气体的吸收和云、雨水的比含水量有关.因对流云云内外交换强烈,液水吸收掉的污染气体量相对于环境场而言是很小的.     

The sensitivity of modeled sulfate wet deposition to the meteorological values used as input

Variations in the wet deposition of sulfate, resulting from uncertainties in key meteorological variables, have been calculated using a scavenging model with a steady-state meteorology and a time-dependent, non-linear chemical mechanism. Input data to initialize this model are representative of data measured during an actual storm event. The results are presented in terms of the deposition uncertainty that would result if the maximum prescribed uncertainty occurred simultaneously in all input meteorological variables. For stratiform clouds, sulfate deposition uncertainties of up to 33% of the computed value were calculated. For convective clouds, the sulfate deposition uncertainties ranged from near 30% at low grid-averaged precipitation rates to near 60% at higher precipitation rates. The largest contributor to deposition uncertainty was the area of convective cloud coverage. For a mixed convective-stratiform cloud system, uncertainties in deposition remained below 40% as long as the convective contribution to total precipitation was less than 75% of the total rainfall amount. In the mixed convective-stratiform system, the uncertainties in deposition were associated principally with uncertain areas of cloud coverage and uncertain precipitation contributions by each cloud type. Uncertainties in precipitation rate, cloud top height, and cloud base height were of secondary importance for the mixed cloud system and contributed roughly equally to the remaining deposition uncertainty. In all simulations, uncertainties calculated as the standard deviation from the known value are about half of the maximum value.     

新型微波化学工艺处理电镀废水初探

简要介绍微波化学工艺的反应机理和技术特点,以现有理论为基础,借助工程实践初步探讨微波化学工艺对电镀废水的处理效果。通过广东省某电镀废水处理厂对微波化学工艺的实际应用表明,该技术工艺具有投资少、调试期短、运行费用低、处理效果显著等优点,具有较好的经济效益和环境效益。同时,又可以实现污水回用及废水资源化,符合国家环境保护政策,电镀废水经处理后,出水水质能够达到广东省DB44／26--2001《水污染物排放限值》一级标准。     

偏振激光雷达在沙尘暴观测中的数据解析

阐述了日本国立环境研究所(NIES)研制的双波长偏振激光雷达的工作原理和主要工作参数,探讨了激光雷达方程在沙尘暴监测中的应用条件,并对激光雷达获取的各种信息进行直观图视化处理.分别用光学强度、后向散射强度、退偏振率、消光系数以及双波长信号比等对沙尘天气的污染特征进行了解析,并对垂直方向沙尘浓度的分布进行了计算.研究表明:退偏振率大于10%时,即可判断为沙尘天气;双波长信号比(P(1 064)/P(532))大于0.4,则表示该期间为沙尘天气;利用消光系数表示气溶胶浓度时,NIES激光雷达观测沙尘气溶胶消光系数超过0.3 km-1(ρ(TSP)约为500　μg/m3),且持续时间超过3　h的沙尘天气现象即可判断为一次沙尘事件.根据激光雷达特有物理量对沙尘气溶胶的不同判定标准,对沙尘事件的强度、持续时间、沙尘云厚度以及沙尘天气的污染特征进行了解析和探讨.      

The contribution of sulfate and desert aerosols to the acidification of clouds and rain in Israel

Measurements of the sulfate content in individual particles were carried out on top of a mountain in Northern Israel in order to determine the role played by acidic sulfate particles in changing the pH of cloud drops. The investigation was carried out during the passage of convective clouds over the station. Since these clouds developed in cold fronts originating from different air masses it was possible to determine the role of sulfate as well as desert particles in affecting the chemistry of cloud and raindrops. It was observed that the cloud droplets were frequently very acidic with the pH as low as 2.5. As the cloud droplets grew by condensation they became less acidic due to dilution. The presence of desert particles did not affect the pH of the cloud droplets since they remained as interstitial particles. However, once rain started the pH of the raindrops was found to be as high as 8.2. On these occasions the drops contained large amounts of dust indicating that the process of scavenging either by te cloud drops or by the falling melting graupels is very efficient. Sulfate concentrations in air containing large amounts of dust were found to be much higher than on days lacking dust aerosols. The source of these sulfate particles has not yet been identified.     

SO2 oxidation in an entraining cloud model with explicit microphysics

A model of the chemical evolution of the droplets in a hill-cap cloud is presented. The chemistry of individual droplets forming on cloud condensation nuclei of differing size and chemical composition is considered, and the take-up of species from the gas phase by the droplets is treated explicity for the droplet population. Oxidation of S(IV) dissolved in cloud droplets is assumed to be dominated by hydrogen peroxide and ozone.Hydrogen peroxide is normally found to be the dominant oxidant for the oxidation of sulphur dioxide (except in the presence of substantial concentrations of ammonia gas, which increases droplet pH and the contribution made by the oxidant ozone). The entrainment of hydrogen peroxide from above the cloud top increases the amount of sulphate produced in conditions where the reaction is otherwise oxidant limited by the availability hydrogen peroxide. These conditions occur when there are high concentrations of sulphur dioxide accompanied by low cloudwater pH values.Within droplets formed on sodium chloride aerosol, reduced levels of acidity lead to an increase in sulphate production as a result of an enhanced reaction between SO₂ and the oxidant ozone. This results in an overall higher increase in cloudwater sulphate than would be expected assuming an even distribution of all reactants amongst the droplets. In addition, concentrations of the hydrogen sulphite ion predicted to occur in the cloudwater can be substantially in excess of those predicted from the bulk cloudwater pH. This is consistent with recent observations.