城市工业环境对空气冷凝水化学组分影响

采用表面冷凝法收集深圳市6个不同区域的空气冷凝水样品,研究城市中不同功能区对周边环境空气冷凝水化学组分的影响程度,并测量分析在不同时段,由于工业生产等人为活动,空气冷凝水中重金属及离子含量的变化特征。研究结果表明:工业区样品的Cu浓度最高可达261.9μg/L,其Pb浓度为居民区的7倍。工业生产、工程建设等人为活动,能够不同程度地影响冷凝水的化学组分,施工的建筑粉尘导致居民区区域样品中Ca2+浓度(3.49 mg/L)比道路周边(1.98 mg/L)高76.3%。工业环境对空气冷凝水化学组分的影响具有明显的时间变化特征;在交通高峰期17:00—21:00各指标明显上升,非高峰期时段冷凝水中SO2-4、NH+4及NO-3的浓度分别为1.82,3.10,0.73 mg/L,而交通高峰期为3.67,6.12,2.27 mg/L。     

上海大气冷凝水化学特性分析

2011年3月8日至4月11日期间利用新研制的大气冷凝水采样器收集了上海大气冷凝水样品.从冷凝水的化学组成及常见大气湿沉降的比较、冷凝水离子间的相关性、冷凝水离子浓度随时间变化等方面,分析了上海大气冷凝水的化学特性.结果表明,上海大气冷凝水pH值介于6.1~7.2,加权均值为6.5,多呈弱酸性;NH4+和SO42-是含量最高的2种离子,浓度分别为139.7μeq/L和125.7μeq/L,SO42-是主要致酸离子;NO2-含量为9.9μeq/L,比NO3-(9.5μeq/L)略高,且所有冷凝水样品中NO2-检出率为100%;4种低分子量有机酸MSA-(6.0μeq/L)、CH3COO-(5.9μeq/L)、C2O42-(3.9μeq/L)和HCOO-(3.7μeq/L)占阴离子总量的8.5%,含量远高于上海雨水;Ca2+(19.2μeq/L,4.0%)、Mg2+(4.9μeq/L,1.0%)含量比同期雾水低2~3个数量级;冷凝水离子浓度随时间变化较大,这与光化学反应、春季逆温等有关.     

浅谈局部环境对酸性降雨pH值结果的影响

本文通过对铁岭市降雨监测点位中化学组分离子浓度值的分析,阐述了局部环境污染源对铁岭市降雨pH值监测结果的影响.     

燃煤电厂烟囱降雨机理分析

针对国内大部分燃煤电厂取消GGH后普遍出现的“烟囱雨”现象,通过对某电厂进行现场烟气采样,收集烟囱降雨、烟道和烟囱冷凝水、和脱硫浆液等样品,通过离子色谱与XPS等方法分析各样品中的元素组分变化规律;运用扫描电镜法观察固形物的表面形貌,最终量化烟囱降雨中水分、固形物的来源.研究结果显示,即使脱硫系统、除雾器正常工作,饱和湿烟气在净烟道/烟囱壁面仍可形成的冷凝液膜,当疏水不畅、烟气流速过高的条件下,导致壁面液膜卷吸回流,从而构成烟囱雨中雨的主要来源;烟道/烟囱壁面累积黏附的飞灰、石膏等杂质,随冷凝液滴二次回流进入烟气,造成烟气中自携浆液浓度沿程呈增长趋势.烟囱降雨与烟道疏水冷凝液成分特性最为接近,“烟囱雨”中固形物为粉尘颗粒-板块状结垢的团聚体,也与冷凝水中固形物同源,降雨中固形物的成分取决于电厂除尘、脱硫、除雾器运行及疏水效率等元素的综合影响,该电厂烟囱降雨固形物中飞灰贡献率为63.1%.烟道/烟囱内冷凝液在疏水不畅的情况下的二次回流卷吸是产生烟囱雨的主要原因,基于此机理分析,需对湿烟道和湿烟囱进行优化改造,合理布置疏水系统,及时排出壁面冷凝液,以解决烟囱降雨问题.     

空气冷凝水的测定及意义

为了进一步探索酸雨形成问题，提出了“空气冷凝水”，即用人工降温的方法使空气中的水汽冷凝成水样，并收集作为成分分析的样品。用该方法对本地空气凝水的ｐＨ值、电导率、进行了测定，共获有效数据２３９个。并与降水进行了比较，对本地酸雨成因作了简单分析，阐述了“空气冷凝水”在酸雨研究中的意义，提出了本人对酸雨研究工作的一些看法。     

中国西南酸雨区降水化学特征研究进展

西南酸雨区为我国主要酸雨沉降区,且是全球三大喀斯特集中分布区之一.本文将该区9个地点的降雨资料进行了总结、整理和分析,数据包括pH值和主离子成分(Cl~-、SO_4~(2-)、NO_3~-、Ca~(2+)、NH_4~+、Mg~(2+)、K~+、Na~+).该地区降雨中的主要阴离子为SO_4~(2-)和NO_3~-,主要阳离子为Ca~(2+)和NH_4~+.与我国其它地区相比,其酸性离子、碱性离子和总离子浓度均普遍高于东南地区、而低于我国北方地区.西南酸雨区主要以pH值为4.5~5.6的弱酸性降雨为主,占总降雨频次的58%左右.根据酸、碱性离子的相关性、中和因子等分析结果,该区雨水中的酸性物质可能受到了碱性离子的中和作用,其中起主要中和作用的离子为Ca~(2+)和NH_4~+.将该区雨水pH值和酸、碱性离子浓度与我国其它地区进行对比研究发现,西南酸雨区降雨受到的中和作用要强于东南地区,但弱于北方地区的降雨.通过对西南酸雨区降雨中主要离子来源的分析和估算,降雨中的酸性离子SO_4~(2-)和NO_3~-主要来自于人为污染;99.7%的Ca~(2+)和84.0%的Mg~(2+)为陆源贡献,这可能与西南地区碳酸盐岩广泛分布有关.     

常德市酸雨化学特征、趋势分析及控制对策

常德市是中南地区酸雨污染最为严重的城市之一。以常德市2004年至2006年的降雨连续监测数据为基础,应用统计学相关分析的方法,对常德市158次降雨的变化特征进行了分析和研究。结果表明,常德市降雨酸度呈波动性变化,近3年的降雨pH年均值都在5．4以下,对降雨中离子含量的分析可知,酸雨主要为硫酸型,有向硫酸和硝酸混合型转化的趋势。降雨中的主要离子浓度和通量在冬、春季节高于夏、秋季节,降雨中阴阳离子极不平衡,[SO4^2-]和[Ca^2＋]浓度对降雨离子的平衡有较大的影响。常德市的净酸度沉积量在2004年高达199．29meq m^-2yr^-1,而从2004年-2006年,净酸度沉积量和离子沉降总通量均在逐年降低,表明常德市降雨酸化现象有所缓和．     

湔江冲洪积扇地下水化学特征及控制因素分析

湔江冲洪积扇是成都平原龙门山前冲洪积扇群之一,为研究其地下水化学特征及控制因素,2018年5月现场采集30组地下水水样.利用描述性统计分析、Piper图解、Arc GIS空间分析和离子比例系数等方法,分析研究区地下水化学类型与离子空间分布特征,讨论控制地下水化学演化过程的主要因素与离子的主要来源.冲洪积扇东北部区域多为弱酸性水,占13. 33%,其余呈弱碱性;地下水化学类型有HCO_3·SO_4-Ca、HCO_3-Ca、HCO_3·SO_4-Ca·Mg与HCO_3·SO_4-Ca·Na,均为淡水;主要离子空间变异系数介于0. 22～0. 91,变异性均为中等变异;地下水化学演化过程主要受溶滤作用的控制,人类活动亦有一定的影响,蒸发浓缩、大气降雨以及阳离子交替吸附作用影响效果不甚明显.     

赣江河水主成分及锶同位素地球化学研究

于2007年11月,系统采集赣江流域枯水期河水样品22个,对其主要离子成份组成和锶同位素比值进行了分析测定,以期获得赣江流域化学风化过程及物质来源信息。研究结果显示,赣江流域河水的离子成分主要来源于硅酸岩和碳酸盐岩两端元混合组成的岩石和土壤的化学风化或溶解,且风化作用在近地表环境中进行。流域水体的化学组成基本代表了典型的硅酸岩地区河流的相应化学组成,显示出与碳酸盐岩地区河流及世界主要河流河水化学组成的差异性,如Si、Na、K等含量较高。其次,赣江河水还显示了受人类活动对水体化学组成的影响较大、以及大气CO2消耗率较高等特点。     

2011年春季华南师范大学石牌校区冷凝水的化学成分特征及其来源

为深入研究广州城区的大气环境质量,于2011年春季在华南师范大学石牌校区采用人工冷凝方法采集了33个冷凝水样品,对其进行pH和阴阳离子分析,以探讨这些冷凝水的化学成分特征.结果表明,石牌校区绝大多数冷凝水样品的pH值分布范围为5.65 ～7.11(个别样品pH值为5.06),平均值为6.45,显示其已不属于酸雨,这在一定程度上反映出过去10多年特别是广州为迎接2010年亚运会在城市大气环境污染治理方面取得了较好的成效.冷凝水的阴阳离子总浓度(TDS)介于195.96～1267.76 μeq·L-之间,平均为395.46 μeq·L-1;各离子浓度高低依次为Ca2、SO42-、NH4+、Cl-、Na+、NO3-、Mg2+、K+、N02-、F-.石牌校区冷凝水的这种离子浓度分布特征指示,其清洁程度差于香港、广东鹤山、云南丽江、青海瓦里关山等地的大气降水,而优于同期采集的石牌校区大气降水;其污染来源除部分属自然源外,还主要与建筑活动、工业生产、汽车尾气等人类活动等有密切关系.     

岩溶流域地下水TOC输出及影响因素分析:以重庆丰都雪玉洞地下河流域为例

2014年8月至2015年9月通过野外在线监测获取岩溶流域连续、高精度的气象、地下水TOC和水文地球化学等数据,利用主成分回归模型探讨流域地下水TOC在不同时间尺度上的输出及影响因素.结果表明在季节时间尺度上,气温和地下水电导率(Sp C)夏季高,冬季低,p H则相反;TOC和浊度冬、夏季高,春、秋季低;地下水TOC和水文地球化学指标对降雨表现出明显的响应过程,但地下水TOC对不同降雨强度的响应时间和过程有明显差异,整体来说,TOC在降雨过程中表现出上升的趋势,而暴雨过后受稀释效应影响呈现下降趋势.主成分回归分析发现降雨、流量和浊度对TOC有正向促进作用,而气温和p H对TOC有负向的影响.     

西安夏季大气亚微米颗粒物化学组成与来源的在线观测研究

西安作为汾渭平原地区最大的城市,大气颗粒物污染形势严峻.2017年夏季期间,在西安市浐灞生态园区运用气溶胶化学组分监测仪,对大气亚微米颗粒物中的非难挥发性组分(NR-PM1)进行了在线监测.观测期间NR-PM1的平均质量浓度为(30.1?±?15.4)μg???m?3.其中有机物含量最高,占NR-PM1总质量浓度的63...     

冷凝水冷却玻璃幕墙构建及其对室内环境的影响分析

为利用空调冷凝水的冷量同时解决单层玻璃幕墙夏季高温的问题,将冷凝水用于冷却单层玻璃幕墙,并对其进行了水量、造价及能耗分析.通过Ecotect、CFD模拟、对比了冷凝水冷却玻璃幕墙与普通玻璃幕墙在夏季的光环境和热环境.结果表明：冷凝水冷凝水冷却玻璃幕墙应用规模与建筑冷凝水产量有关,其应用会减少夏季日照辐射,减少幅度在30.1%~41.8%.加装了冷凝水冷却玻璃幕墙的房间温度较普通房间降温幅度为6.64%,白天降温幅度在6.64%~12.73%.综合分析,冷凝水冷却单层幕墙能够较为有效地调节室内环境,同时也是一种新的建筑幕墙改良途径和冷凝水利用方式.     

北京市中心城区屋面径流污染特征及来源分析

以北京市中心城区屋面径流为研究对象,对2019年6～9月期间7场降雨事件中屋面径流及附近降雨水质情况开展监测,分析了屋面径流及降雨水质特征、径流初始冲刷效应、径流污染物浓度影响因素及其来源特征.结果表明,北京市中心城区屋面径流中总氮、氨氮、化学需氧量和悬浮物污染较为严重,降雨事件径流平均浓度(EMC)均超过《地表水环境质量标准》(GB 3838-2002)Ⅴ类标准限值[悬浮物超过《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918-2002)二级排放标准];降雨水质相对较好,但氨氮和总氮也存在超标情况.屋面径流中各污染物初始冲刷强度以中等和微弱为主,由大到小排序依次为：氨氮>悬浮物>化学需氧量>总氮>汞>锌>总磷>铅.屋面径流中悬浮物、化学需氧量、总磷浓度水平与干燥期长度呈显著正相关,与降雨强度呈显著负相关.结合主成分分析结果可知,降雨中的主要污染物为交通运输来源的氮类污染物,屋面径流中的主要污染物则为屋面材料老化和金属雨落管锈蚀释放的悬浮物、有机物和磷类污染物.     

北京市典型区域降水特性及其对细颗粒物影响

通过采集北京市典型区域2016年12月~2017年11月期间大气降水样品,实时监测降水前、期间和后大气非难熔亚微米颗粒物NR-PM₁及其组分浓度,研究了降水的理化特性、典型降水过程离子组分变化特征、以及对大气非难熔亚微米颗粒物NR-PM₁及其组分的影响,同时采用后向轨迹聚类分析法研究了气团长距离传输对降水组分的影响.结果表明,2017年北京市典型区域降水主要集中在夏季,约占总降水量的82.2%,降水主要呈中性或碱性,酸雨发生率很低.降水pH值表现为冬季 > 春季 > 夏季~秋季的季节变化特征.降水中总离子浓度、总阴、阳离子浓度均表现为春季 > 夏季 > 冬季 > 秋季,且呈污染日显著高于清洁日的变化特征.降水中主要水溶性离子年均浓度表现为NH₄⁺ > Ca²⁺ > NO₃^- > SO₄^2- > Na⁺ > Cl^- > Mg²⁺ > F^- > K⁺,其中NH₄⁺、Ca²⁺、NO₃^-和SO₄^2-是降水中最主要的离子组分,占总离子浓度的80%以上,各离子浓度均呈污染日高于清洁日的变化特征.降水期间不同时段,降水中各离子浓度大多表现为：降水初期最高,降水中期显著低于降水初期,降水后期均略有增加.降雨量和降雨速率较小的降水对污染日大气NR-PM₁及其组分的清除作用较强,而降雨量和降雨速率较大的降水对清洁日NR-PM₁及其组分的清除作用较小.值得关注的是在降水不同时段,始终存在2个重要的过程,即污染物的累积和二次污染物的形成过程,以及降水的云下冲刷和云内雨除过程.研究期间,降水主要受到东南和西南方向气团影响,分别约占总降水的60%和23%,且主要发生在夏季,这些气团对降水中离子组分都有不同程度的影响.     

综合分析包头市大气降水酸度的影响因素

本文通过 8年大气降水资料的统计分析 ,得出影响包头市大气降水酸度的主要因素是二氧化硫的排放。文中详细分析了二氧化硫排放和大气降水酸度的对应关系 ,也对影响降水酸度的其它因素作了浅析。提出了包头市二氧化硫污染控制的必要性和重要性     

垃圾填埋场渗滤液有机物成分分析及蒸发处理研究

采用GC-MS对某垃圾填埋场渗滤液中的有机物成分进行检测分析。结果表明:渗滤液中至少含有50种有机污染物,相对含量最高的有机污染物是尼古丁和3-甲酚。研究真空度、蒸发温度和pH值对渗滤液蒸发过程中冷凝液的COD、TOC和氨氮浓度的影响,并对冷凝液进行有机物成分检测,结果表明:蒸发速率和冷凝液COD值均随蒸发温度和真空度的增加呈增加趋势,蒸发温度和真空度对冷凝液TOC值影响不大,随蒸发温度升高冷凝液中氨氮含量整体呈下降趋势;在蒸发温度60～120℃范围内,冷凝液的有机物成分以烷烃类有机物和尼古丁为主;烷烃类有机物的析出仅与蒸发温度有关,苯酚类有机物的析出与真空度和蒸发温度均有关;在酸性条件下蒸发冷凝液的COD值和TOC值均远大于在中性和碱性条件下的数值,但氨氮含量相反;酸性条件下冷凝液有机物成分主要为有机酸和烷烃类有机物。     

Studies on the effects of air pollution on limestone degradation in Great Britain

The CEGB and the Cathedrals Advisory Commission for England formed a Joint Working Party in 1985 to promote a research programme aimed at improving the understanding of the relationships between stone decay, atmospheric pollution and other factors. The programme has included exposure of limestone samples at York Minster and eight other sites in England and Scotland selected to give a mix of urban, marine and rural locations. All of the sites have comprehensive air pollution and meteorological monitoring and measurement of rainfall chemistry. At two sites samples have been fumigated with controlled levels of sulphur dioxide.Over all sites, there was a significant trend to increased weight loss with increase in average sulphur dioxide concentration, but a negative trend with total nitrogen oxides and with nitrogen dioxide. For sample exposures longer than 200 days, the sulphur dioxide dependence at the inland Liphook fumigation site was about half that found near the coast at Littlehampton. There was no significant trend to increase weight loss with total rainfall amount for the complete data set, but the analysis was dominated by the very wet Scottish site, which experienced the lowest average concentrations of air pollutants.A theoretical model for the chemical dissolution of rainwashed limestone has been derived from consideration of the ion and mass balances between the incident rain water and run-off water. The model has been fitted to the measured loss rates from the stonework field trials. With the exception of the very wet Scottish site, the difference between the stone loss rate, calculated from the model, and the mean measured loss rate for any particular exposure was generally smaller than the variation between the triplicate samples. Variation in the dry deposition velocity between sites and exposure periods does not appear to have been a very significant factor, and no residual effect due to the concentrations of nitrogen oxides was found. The natural solubility of limestone in water was the dominant term in describing the stone loss, and neutralization of the rainfall acidity the least significant. The volume of the intercepted rainfall and the variation in the pH of the run-off water with rainfall intensity have been identified as the two most significant terms which require more precise quantification. The data from the inland fumigation site used in the model predict a stone loss due to sulphur dioxide in the air of less than 1 μm yr⁻¹ surface recession per ppb SO₂.     

空调冷凝水作为水资源回收利用研究进展

回收利用空调冷凝水是一种直接、高效、经济获取大气水资源的途径,同时也可以解决由于冷凝水随意排放引起的社会环境问题。尽管受区域气候、室内外气温和相对湿度影响,冷凝水水量差异大,但空调冷凝水仍具有很大的回收潜能。空调冷凝水具有温度低、水品质整体较高,但成分复杂的特点,在水量上供给的不连续、不可靠性以及水质成分复杂是作为水资源回收利用的最大障碍。空调冷凝水可用于冷却塔补充水、绿化灌溉用水、卫生用水、工业冷却水等,但不建议用于饮用为目的的其他用途。     

蒸发过程早期渗滤液中有机酸挥发规律研究

对早期填埋场渗滤液进行了常规和载气蒸发实验,通过定时分批截留冷凝液并测定其TOC和挥发性脂肪酸（volatile fatty acids, VFAs）浓度,研究了不同pH条件下早期渗滤液中有机污染物的挥发规律.结果表明,pH=4时蒸发冷凝液中TOC呈由高而低的变化趋势,pH=7时TOC变化趋势截然相反.冷凝液中VFAs（乙酸除外）浓度变化规律与TOC相似,并且结构越复杂相对挥发速率越大.分析表明,早期渗滤液蒸发冷凝液中有机物主要由VFAs组成.是否具有载气及载气量多少对早期渗滤液有机物蒸发的影响不明显.