杭州市臭氧污染特征研究

利用2013—2017年杭州市空气质量国控监测站点数据和杭州市地面气象数据,分析了杭州市几种典型情况的臭氧(O_3)污染特征。结果表明:(1)2013—2017年,杭州市O_3污染问题总体呈逐年加重趋势;(2)夏季太阳总辐射大于450 W/m~2、温度高于20℃且相对湿度低于70%的晴热高温天气易造成O_3污染;(3)杭州市O_3浓度还可能受外来输入的影响;(4)受台风外围下沉气流影响,加上水平扩散条件差且温度高,极易导致O_3及其前体物在近地面积聚。     

氟氯甲烷的大气环境化学——对大气臭氧浓度的可能影响

在环境污染物轻质卤代烃所属的化合物中,被统称为氟氯甲烷(CFM)的一氟三氯甲烷(F—11)和二氟二氯甲烷(F—12)尤为引人注目。由于化学方面突出的抗降解性,它们在环境中的残留期很长,有人估算其在大气中的停留时间为40—150年。物理方面的高度挥发性和水不溶性,决定了它们在环境中的主要贮圈是大气圈。CFM对地球能量平衡和地球大气的热结构可能具有潜在的重要影响。和大气中的许多微量气体一样,CFM能强烈吸收地面的热辐射,是全球性“温室效应”中起作用的成份。估计低层     

杭州市不同高度大气PM_(2.5)的污染特征研究

为研究杭州市大气PM_(2.5)的污染特征,评估本地污染源和外来污染源对PM_(2.5)的影响,于2013年10月10日至11月2日对杭州市主城区两个不同高度的采样点进行采样,并定量分析大气PM_(2.5)中的化学成分。结果表明,采样期间20、84m高度的大气PM_(2.5)日均质量浓度分别为(80.5±28.9)、(80.3±29.3)μg/m3,不同高度的PM_(2.5)浓度及其化学成分无明显差异;PM_(2.5)主要成分质量分数按如下排序:SO_4~(2-)有机碳(OC)NO_3~-NH_4~+元素碳(EC);大气PM_(2.5)中二次粒子SO_4~(2-)、NO_3~-、NH_4~+平均质量浓度总和约为39.0μg/m3,二次转化是杭州市大气PM_(2.5)的主要来源,SO_4~(2-)、NO_3~-、NH_4~+贡献率为48%左右;20、84 m高度的大气PM_(2.5)中OC分别为(15.6±5.1)、(14.8±4.7)μg/m3,EC分别为(4.6±1.8)、(4.6±1.6)μg/m3,OC/EC(质量比)约为3.3。采样期间,杭州市大气PM_(2.5)在近地面垂直方向上分布较为均匀,表明杭州市大气PM_(2.5)受外来污染源的影响较小。而在本地污染源中,杭州市大气PM_(2.5)主要受到生物质燃烧、机动车尾气、燃煤和餐饮油烟等来源的影响,地面扬尘的作用不明显。     

臭氧知识普及在天是佛,在地是魔

正"在天是佛,在地是魔",是科学界对臭氧的概括。人类生活中接触到的臭氧主要分为两类:臭氧层臭氧和近地面臭氧。臭氧层臭氧存在于距离地面15~25 km的高层大气中,能阻挡大部分太阳光中的紫外线对地表生物的伤害,是地球生命的"保护伞"。由于人类过多地使用氯氟烃类化学物质(CFCs)、哈龙类物质等,使臭氧层臭氧遭到破坏。臭氧层臭氧的耗竭会使太阳光中的紫外线     

废弃植物中药渣的热解特性及动力学研究

采用热重分析法(TGA)对丹参中药渣的热解特性及其动力学规律进行了研究。分析了不同升温速率(10、30和50℃/min)和不同粒径(0.85~0.6、0.3~0.18和0.125~0.1 mm)药渣的热解特性。结果表明,药渣热解可分为3个阶段:预热干燥阶段、主热解阶段和碳化阶段,随升温速率的升高,热重(TG)和微分热重(DTG)曲线向高温侧移动,药渣的最大失重速率也显著增加;与大颗粒相比较小颗粒的挥发分产量较大。采用Coats-Redfern法和Flynn-Wall-Ozawa(FWO)法对药渣热解的动力学进行分析,选出了较为合理的机理函数,并计算得出药渣热解活化能为62~72 kJ/mol。     

近30年海南省农业面源潜在污染物时空特征分析

采用统计分析和地理信息系统(GIS)技术,分析了海南省农业面源污染的时序变化规律和空间分布特征。结果表明:(1)海南省化肥和农药施用量逐年增加,化肥施用强度由1985年的316.4kg/hm~2增加到2014年的1 019.5kg/hm~2;农药施用强度由1985年的6.1kg/hm~2增加到2014年的31.0kg/hm~2;畜禽粪便产生总量呈先增长后降低并趋于平稳的趋势,畜禽粪便排放强度由1985年的1.6×10~(4 )kg/hm~2下降到2014年的1.3×10~(4 )kg/hm~2。(2)海南省农业面源污染空间分异明显,2014年,化肥施用强度≥900kg/hm~2的严重风险市县达11个,农药施用强度≥28kg/hm~2的市县为3个。海南省畜禽粪便污染严重区域逐年减少,2014年,畜禽粪便排放强度只有定安和陵水为6.0×10~4~10.0×10~(4 )kg/hm~2的高风险区域,且在2014年琼中、琼海、白沙畜禽粪便排放强度首次为1.6×10~(4 )kg/hm~2的安全区域。     

羟肟酸功能化PMMA/AM/HOA的合成及对Hg~(2+)和Cd~(2+)的吸附性能

用悬浮聚合法合成了甲基丙烯酸甲酯(MMA)与丙烯酰胺(AM)的共聚物PMMA/AM,再经羟胺改性制备了含羟肟酸功能基的改性PMMA/AM/HOA树脂。通过红外光谱(FTIR)和热重分析(TG)对PMMA/AM/HOA树脂的结构和稳定性进行了表征。以PMMA/AM/HOA为吸附剂,考察了温度、吸附时间、pH值和金属离子浓度等条件对Hg~(2+)、Cd~(2+)两种金属离子吸附性能的影响。结果表明,改性树脂对Hg~(2+)、Cd~(2+)具有良好的吸附能力,其实验吸附量分别为0.822和0.384 mmol·g~(-1)。改性树脂对Hg~(2+)和Cd~(2+)的吸附过程符合拟二级动力学方程,25℃时其二级动力学吸附速率常数分别为5.301×10~(-2)和3.582×10~(-2)g·(mmol·min)~(-1);改性树脂对Hg~(2+)和Cd~(2+)的吸附量随温度的升高有所增大,吸附过程符合Langmuir和Freundlich吸附等温式。     

构筑根孔湿地夏季浮游植物群落结构特征

湿地通过复杂的物理、化学、生物过程改变水质状态,而浮游植物能够快速、准确地反映环境变化并广泛应用于水质评价。2013年夏季对嘉兴市石臼漾构筑根孔湿地(运行5年)与贯泾港构筑根孔湿地(运行初期)的浮游植物群落结构进行了调查,分析了湿地内部浮游植物变化特征,识别其主要影响因素。结果表明,贯泾港湿地分布浮游植物5门70种(含变种),石臼漾湿地浮游植物6门68种(含变种)。绿藻门是贯泾港和石臼漾湿地浮游植物种类最主要的构成类群,分别占总种类数的46%和49%。贯泾港湿地浮游植物细胞数量在1 478.43×10~4~18 544.24×10~4cells/L之间变化,均值为9 374.69×10~4cells/L,变化幅度较大;石臼漾湿地浮游植物细胞数量整体低于贯泾港湿地,在598.58×10~4~3 587.71×10~4cells/L之间变化,均值为2 526.36×10~4 cells/L。贯泾港湿地和石臼漾湿地水体水质处于β-中污型到α-中污型,整体上呈现出石臼漾湿地水质优于贯泾港湿地。研究表明,湿地不同的运行时期对浮游植物群落结构产生了影响。     

长江三角洲PM_(10)质量浓度遥感估算与时空分布特征

卫星遥感反演气溶胶光学厚度(AOT)已被广泛地应用于地面PM10遥感监测。为遥感监测长江三角洲地区PM10,利用2013年的MODIS/Terra AOT产品,考虑研究区36个空气质量监测站点的风速、温度、湿度和边界层高度等气象条件,构建了基于MODIS AOT产品估算PM10的模型。利用17个空气质量监测站点数据对模型进行散点拟合验证,结果表明,模型估算精度较高,春夏秋冬4个季节PM10质量浓度的模型估算值与地面监测值的相关系数R2值分别为0.72、0.76、0.69和0.72。利用模型估算的长时间序列PM10时空分布数据进行时空变化特征分析,结果表明:2000—2013年研究区PM10质量浓度呈增长趋势,月均增长量为0.077μg/m3,最大值出现在2月,为(107.2±22.0)μg/m3,最小值出现在8月,为(40.5±12.0)μg/m3;研究区PM10质量浓度空间分布差异显著,南部低,北部高,高值主要出现在由上海、杭州和南京构成的三角形区域的城市群中,而低值主要出现在南部远离城市的森林区域。结果表明,基于MODIS/Terra AOT产品和地面观测气象数据估算PM10的多元线性回归模型能较好地应用于区域PM10监测。     

澳大利亚筹建世界最高太阳能塔

澳大利亚 Environ Mission公司正筹建世界上最高的太阳能塔 ,塔高 10 0 0 m,投资 4.3亿美元 ,建成后将产生 2 0万 k W电力 ,可供 2 0万户用电。澳大利亚太阳辐射水平高 ,地质条件稳定 ,土地费用低 ,是建造太阳能塔的理想地区。该塔采用混凝土结构 ,配有半径 3.5 km的“裙边”建筑 ,裙边建筑以下和塔顶空气温差 30℃ ,会产生强有力的向上气流 ,推动 32台风能涡轮发电。该项技术的发明人德国结构工程师约格·希拉赫 ( Jorg Schlaich)是 SBP公司创始人之一。该太阳能塔建在澳大利亚南威尔士州 ,2 0 0 3年初始建 ,预计 2 0 0 6年竣工。澳大…     

南海湖非冰封期浮游植物群落生态特征及其与环境因子关系

分别于2017、2018年的非冰封期(5—10月)对南海湖的浮游植物群落和环境因子进行了调查。共发现浮游植物7门80属157种(含变种),其中绿藻门种数最多,其次是硅藻门和蓝藻门,时间上7月最多、10月最少,空间上呈东高西低、南高北低的趋势。浮游植物密度为23.35×10~6～126.00×10~6个/L,平均值为66.78×10~6个/L。主要优势种有微小平裂藻(Merismopedia tenuissima)、水华束丝藻(Aphanizomenon flosaquae)和螺旋弓形藻(Schroederia spiralis)。南海湖水质总体处于中污染状态。冗余分析表明,TN、TP、pH和温度是影响浮游植物分布的主要环境因子,绿藻门与TN关系密切,蓝藻门与TP、温度关系密切,硅藻门与pH关系密切。     

青西郊野公园建设过程中大莲湖浮游植物年际变化及与环境因子的关系

为了解青西郊野公园建设过程中大莲湖水生态环境变化动态,分别于公园建设前(2014年)、建设过程中(2016年)及开园运营后(2017年)对大莲湖水质及浮游植物群落进行了调查监测。3个年度水体综合营养状态指数平均值分别为49.84、54.66、53.16,表明水体呈现轻度富营养化趋势;3个年度分别采集浮游植物106、98、78种,均以绿藻门种数最多;3个年度浮游植物丰度平均值分别为6.36×10~6、1.05×10~7、1.89×10~7个/L,呈逐年递增趋势;基于浮游植物多样性指数评价,3个年度大莲湖水体水质基本处于中污染水平。冗余分析表明叶绿素a(Chl-a)、透明度和TN是影响大莲湖浮游植物种类和丰度的重要环境因子,其中Chl-a和透明度对浮游植物种类有显著影响,TN和透明度对浮游植物丰度有显著影响。     

重庆主城区近年一次典型空气重污染过程分析

对2013—2015年重庆主城区空气重污染情况进行统计,并结合地面和高空探测手段,分析了一次典型重污染过程的污染特征。结果表明:重庆主城区秋冬季节的空气污染,以受不利气象条件影响的本地细颗粒物(PM_(2.5))累积污染为主,PM_(2.5)占PM_(10)的平均比例为72%左右;大气能见度与颗粒物浓度、相对湿度均呈现明显的负相关性。典型污染期间的近地层颗粒物污染带主要在0~400 m的高度范围,AOD值高达2.0~2.4,α指数在1.0左右。二次粒子、机动车尾气、扬尘是污染期间重庆主城区PM_(2.5)的主要来源。     

温州城区大气PM_(2.5)中多环芳烃的污染特征与来源解析

使用中流量采样器采集温州城区2015年4个季节的大气PM_(2.5)样品,利用气相色谱(GC)—质谱(MS)联用仪对PM_(2.5)样品中16种优先控制的多环芳烃(PAHs)进行分析,研究PM_(2.5)中PAHs的污染特征及其可能来源。结果显示,PM_(2.5)中总PAHs质量浓度为5.12~81.59ng/m~3,且表现为冬季秋季春季夏季,季节性变化特征明显。比值法和主成分分析显示,温州城区大气PM_(2.5)中PAHs的主要污染源是燃煤、机动车尾气以及生物质燃烧。总PAHs日均毒性当量浓度为0.44~11.28ng TEFs/m~3,平均值为3.44ng TEFs/m~3。成人和儿童的终生超额致癌风险(ILCR)年均值分别为7.11×10~(-7)、4.98×10~(-7),表明温州城区PM_(2.5)中PAHs对人体健康影响水平较低,在可接受范围内。     

杭州市大气PM_(2.5)消光特性研究

为探究杭州市能见度下降的原因,2013年10月10日至11月2日,在杭州市进行了大气PM_(2.5)采样,并定量分析了其化学成分,通过消光系数和能见度的计算,确定了杭州市能见度与消光系数的关系。结果表明,杭州市PM_(2.5)日平均质量浓度为26.0~133.1μg/m~3,平均值为80.5μg/m~3,大气消光系数为145.9~657.7Mm~(-1),平均值为372.2Mm~(-1),消光系数的主要贡献因子为(NH_4)_2SO_4、NH_4NO_3、颗粒有机物(POM)和元素碳(EC)。二次粒子是影响杭州市大气能见度的最主要因素。Koschmieder公式能较好地描述能见度与消光系数的关系,得到杭州市的Koschmieder系数为1.81,可以用来预测杭州市的能见度水平。     

成都市夏季大气挥发性有机物污染及其对二次有机气溶胶生成的贡献

于2014年7月8日至8月13日在成都市城区和工业区选取两个点位开展挥发性有机物(VOCs)样品采集工作,分析结果显示,成都市夏季城区大气中VOCs质量浓度在34.1~458.8μg/m3,平均值为(137.3±91.8)μg/m3;工业区大气中VOCs质量浓度在26.7~474.9μg/m3,平均值为(135.9±103.5)μg/m3。早高峰时段(7:00~10:00)两个点位VOCs的浓度水平均高于其他时段,说明VOCs浓度受机动车排放的影响较为明显。用·OH消耗速率和臭氧生成潜势评估VOCs大气化学反应活性,结果显示,芳香烃和烯烃是影响大气化学反应活性的关键组分。城区和工业区的二次有机气溶胶(SOA)的生成潜势分别为4.859、4.559μg/m3,芳香烃不仅是臭氧生成潜势的关键活性组分,同时也是SOA的重要前体物。     

Cu/SAPO-34对模拟烟气中零价汞的脱除性能

采用离子交换法将不同比例的Cu负载于SAPO-34分子筛,通过固定床反应器考察其对模拟烟气中零价汞(Hg~0)的催化去除效果,并使用BET、XRD、SEM等方法对材料性能进行分析表征。结果发现:在脱汞效率测试中,1.5×10~(-5)HCl能显著提升Cu/SAPO-34对Hg~0的去除效率。在100~250℃范围内,Hg~0去除率均能达到80%以上,最大去除效率达到97%。在抗水抗硫实验中,H_2O对Cu/SAPO-34-10%脱汞效率影响很小;通入2×10~(-3)SO_2450 min后,Hg~0去除率仍有85%,停止通入SO_2后材料的脱汞效率能够恢复。     

中国淡水池塘养殖鱼类排污的灰水足迹及污染负荷研究

淡水池塘养殖鱼类排污引发的中国水质型缺水问题备受关注。基于污染源普查数据和统计数据,参考《淡水池塘养殖水排放要求》(SC/T 9101—2007)两级排放标准,量化并预测了中国28个省、自治区、直辖市24种淡水池塘养殖鱼类排污的灰水足迹和污染负荷。结果表明:2014年,中国淡水池塘养殖鱼类排污的灰水足迹为2.26×10~(10)~3.49×10~(10 )m~3,TN、TP、COD、Cu、Zn污染负荷分别为61 388、11 273、592 288、43、139t;各种淡水池塘养殖鱼类排污的灰水足迹和决定性污染物差别大,优先污染控制策略存在地区差异;产量序列数据的回归分析和预测表明,2020年中国淡水池塘养殖鱼类的灰水足迹将达到2.85×10~(10)~4.79×10~(10)m~3,TN、TP、COD、Cu、Zn的污染负荷分别达到8.42×10~6~9.59×10~6、1.61×10~6~1.83×10~6、8.70×10~7~9.91×10~7、1.54×10~2~     

应用铅-210法测定苏必尔湖西尼皮贡湾的沉积速度

测量了加拿大苏必尔湖西尼皮贡湾三个地点沉积物岩心的~(210)Pb、~(226)R0a和~(137)Cs的剖面分布。从过量~(210)Pb剖面计算这些地点的近代沉积速度和年龄剖面时,考虑了随着埋深的增加,沉积物的压实作用。其中两个地点的速度是0.85±0.03毫米/年16.7毫克/厘米~2·年)和1.39±0.12毫米/年(29.5毫克/厘米~2·年)。第三个岩心的~(210)Pb剖面,在深度低于3.5厘米出现反常。这一深度对应的时间正是附近一家纸浆厂出水口更改位置的时候,两个未扰动的岩心的~(137)Cs剖面是与~(210)Pb测量导出的年令/深度曲线相符合。     

即时合成层状超分子化合物去除实验室废水中Cr(Ⅵ)

即时合成了含Cr(Ⅵ)的镁铝层状超分子化合物(Mg/Al-Cr(Ⅵ)-LSC),通过X射线衍射、傅立叶变换红外光谱、热重和BET比表面积分析表征其结构,并探讨了对Cr(Ⅵ)的去除机理。结果表明:(1)当Mg、Al摩尔比为2∶1、pH为9.0~10.0、常温反应10min时,废水处理效果最佳,含50.0mg/L Cr(Ⅵ)的实验室废水经一次工艺处理后,Cr(Ⅵ)剩余质量浓度小于0.5mg/L,符合《污水综合排放标准》(GB 8978—1996)。(2)Mg/Al-Cr(Ⅵ)-LSC中Mg~(2+)、Al~(3+)水解生成氢氧化物构成材料的骨架,废水中CrO_4~(2-)通过静电引力吸附进入层状超分子材料层间,平衡层板的正电荷,并作为层间阴离子被去除。(3)Mg/Al-Cr(Ⅵ)-LSC对Cr(Ⅵ)具有良好的吸附再生性和热稳定性。