绿色化学与21世纪水处理剂发展战略

绿色化学是近年提出的新概念 ,是一门全新的从源头上彻底阻止污染的化学 ,其影响已迅速扩展到自然科学的各个学科 ,将给与化学过程有关的学科带来革命性的变化 ,成为当前和 2 1世纪的学科前沿和重点研究方向。绿色化学正在重新塑造水处理剂的发展方向 ,改变新水处理剂分子的设计思想 ,并对现有的各种水处理剂产品重新评价和设计。     

我国火电厂化学监督概况及建议

在我国经济迅速发展的今天,电力供应是经济运营的关键所在。而在我国电力生产系统中,火力发电相比水力发电和核电,仍然占据主要位置。国家"十一五"到"十二五"期间,我国火电厂建设迅速。伴随着火电厂的发展和运营,化学监督工作就变得非常重要。化学监督关系到整个火电厂的生产安全、生产效率,排污和环保。本文尝试分析我国火电厂化学监督的现场,并提出更有利于社会可持续发展的建议。     

化学事故移动应急辅助决策系统技术研究

概述了化学事故现场危化品相关数据的获取及其应用过程中存在的问题,提出了应用便携式移动终端来辅助解决现场数据获取与应急救援决策的思路。研究了化学事故移动应急辅助决策的关键技术,在此基础上设计和开发了化学事故移动应急辅助决策系统。系统提供了化学事故相关数据检索和罐区火灾事故下的应急辅助决策基本功能,对建立和健全统一指挥、功能完善、反应迅速、协调有序、运转高效的现场应急决策机制,有效应对重特大突发化学事故,最大限度的降低损失,都具有非常重要的意义。     

洋河-戴河河口海域COD时空分布特征研究

首先应用MIKE 21软件建立了洋河-戴河河口海岸水域水动力与污染物输运数学模型,然后采用实测潮流和化学需氧量(COD)浓度对数学模型进行了验证,最后模拟分析了河口海岸水域COD的输运过程.结果表明,洋河-戴河近岸海域潮波为驻波;潮流为顺岸往复流,涨潮流方向为NE向SW,落潮流方向为SW向NE.涨、落急时刻,河口至外海水域潮流流速递增.COD输运方向与涨落潮潮流方向一致.涨憩时刻,COD高浓度区向河道推进,其面积最小;落憩时刻,COD高浓度区向外海推进,其面积最大;葡萄岛周围潮流流速低,在潮周期内小于0.14m/s,对COD的稀释作用较弱.     

河北香河亚微米气溶胶组分特性、来源及其演变规律分析

霾的形成发展与细颗粒物化学组分变化紧密相关.本文利用颗粒物化学组分监测仪(ACSM)、黑碳仪等对河北香河夏季亚微米气溶胶(PM1)化学组分、来源及其演变规律进行详细分析.结果表明,PM1平均占到PM2.5的约71%,PM1主要分布在20~80μg·m-3间;观测期间有显著的秸秆燃烧事件,秸秆燃烧时段PM1质量浓度显著升高,其中有机物质量分数迅速升高,平均约占到47%;秸秆燃烧使得大气气溶胶由弱碱性转变为弱酸性;整个观测期间,正交矩阵因子分解法(PMF)共识别出4类有机气溶胶,分别为两种一次有机气溶胶(类烃类有机气溶胶和生物质燃烧有机气溶胶)和两种二次有机气溶胶(低挥发、高氧化性的有机气溶胶和低氧化、半挥发性的有机气溶胶),有机气溶胶氧化程度较高.其中二次有机气溶胶的贡献远大于一次有机气溶胶,平均占到有机物的~69%,而去除秸秆燃烧时段后PMF结果中未解析出生物质燃烧有机气溶胶.     

兰州市大气颗粒物中化学特征污染物的筛选

采用综合评分法对兰州市大气颗粒物中化学特征污染物进行筛选. 综合评分法的指标体系主要由环境检出率、潜在危害指数和环境影响度等9项指标组成,综合分值总分为280分. 筛选结果表明:苯并芘(综合评分为272,下同)、Pb(262)、Cr(262)、Ni(262)、Cd(262)、Cu(246)、苯并蒽(230)、二苯并[a,h]蒽(215)、Zn(214)、苯并荧蒽(212)10种化学污染物得分较高,为兰州市大气颗粒物中重点关注的化学污染物. 而Hasse图解法筛选结果表明,苯并芘、Pb、Cr、二苯并[a,h]蒽、Ni、Cd、Cu、Zn、苯并蒽9种化学污染物的危害性排序靠前. 在综合评分法的基础上利用Hasse图解法对化学特征污染物进行筛选,按照危害性大小,兰州市大气颗粒物中化学特征污染物可分为5个层次,依次为:①苯并芘、Pb和Cr;②Ni、二苯并[a,h]蒽;③Cu、Cd;④苯并蒽、Zn;⑤苯并荧蒽. 综合评分法和Hasse图解法的结合应用既简化了单一Hasse图解法筛选化学特征污染物的繁琐过程,又可实现对污染物危害性的较全面认识.      

影响大气汞化学过程的敏感因子分析

为了分析汞在大气中的化学行为,在一个化学模式中加入汞的气相、气液平衡和液相反应,模拟大气汞及其化合物的演变规律,并分析了气象因子(云、光解率、温度)和化学因子(气态O3、H2O2、HO2、OH和气态零价汞Hg0(g))的初始体积分数对各形态汞及其化合物浓度和Hg0(g)转化率的影响.模拟结果表明,在中等大气污染条件下,Hg0(g)的每小时平均转化率为2.91%.敏感性试验结果表明,云量、光解率、温度、O3和Hg0(g)的初始体积分数对不同形态汞的影响较为显著.云量的增加、光解率的增加、臭氧初始体积分数的升高,各形态汞的平衡时间缩短,除气态氧化汞和一价汞离子外,其他形态汞的平衡浓度均会降低,Hg0(g)的转化率增加.温度增加将抑制Hg0(g)的转化.Hg0(g)的初始体积分数增加,各形态汞的浓度升高,但其平均转化率没有显著变化.不同因子对汞化学过程的相对作用对区域或全球大气汞的环境模拟具有指导意义.     

城市垃圾焚烧飞灰中重金属的化学形态分析

化学形态分析是一种认识重金属环境行为的有效方法。采用这种方法,可使焚烧飞灰中重金属的毒性将不再仅仅是简单地依赖于其总含量,而是与不同形态重金属在环境中的迁移转化行为相联系。依据化学形态分析的结果,可以了解焚烧飞灰中不同重金属的存在形式,从而为焚烧飞灰的处置利用研究提供科学依据。采用连续化学萃取法对焚烧飞灰中重金属的化学形态进行了研究。结果表明,焚烧飞灰中主要重金属的形态,有些属于不稳定结合态,有些则属于稳定结合态,在处置利用焚烧飞灰时应尽可能地将飞灰中的重金属由不稳定态转变为稳定态。      

利用数学知识 解决结构类问题

运用数学知识以及解题的常用方法思考化学问题、分析化学问题、解决化学中有关物质结构类问题时,首先应抓出化学本质,分析清楚化学知识背景,其次,将化学问题抽象成数学问题,把题中所给的信息设法转化为数学条件,有助于学生更好地学习化学知识,掌握化学知识,提高化学成绩,并且也有助于激发学生学习数学、化学的兴趣。     

水盐环境对黄河口淡水湿地土壤碳、氮、磷生态化学计量特征的影响

碳(C)、氮(N)、磷(P)是土壤重要的营养元素,其生态化学计量特征可以反映土壤供肥能力和质量状况,在揭示生态系统稳态机制中具有重要作用.水盐环境对河口湿地生态化学计量特征具有重要影响,但土壤C、 N、 P生态化学计量特征对水盐环境变化的响应仍不清楚.以黄河口湿地为研究对象,采用土柱移位培养法,将淡水湿地土壤分别移位至不同潮滩部位(高潮滩、中潮滩和低潮滩)的盐沼湿地,研究水盐环境对C、 N、 P生态化学计量特征的影响.结果表明,移位23个月后,淡水湿地土壤含水量(SWC)和电导率(EC)与C、 N、 P生态化学计量特征均发生了不同程度的变化.土壤SWC在高潮滩和中潮滩降低(P<0.05),在低潮滩升高(P<0.05); EC在3种潮滩上均有不同程度的升高(P<0.05).土壤有机碳(TOC)和全氮(TN)在高潮滩显著降低(P<0.05),全磷(TP)则在中潮滩和高潮滩显著降低(P<0.05); C∶N在高潮滩和中潮滩及C∶P和N∶P在高潮滩显著降低(P<0.05); C、 N、 P生态化学计量比在低潮滩变化均不显著(P>0.05).水盐环境主要...     

臭氧法海水化学需氧量(COD)现场快速分析技术研究

海水化学需氧量(COD)是海水中有机污染物的综合指标,是海洋环境监测最重要的项目之一,目前我国海洋环境污染日趋严重,现有的COD测量方法远远不能满足形式的需要,研制开发现场、快速、自动分析的COD测量技术势在必行,也是海水COD分析技术发展方向和发展趋势.在国家863计划的支持下,我们成功开发了臭氧法海水化学需氧量现场快速分析技术,并在此基础上研制了可用于现场的臭氧法海水化学需氧量测量仪(以下简称臭氧法测量仪).文章介绍了臭氧法海水化学需氧量现场快速分析技术原理,臭氧法测量仪实验室现场测试结果和海试现场情况.大量实验数据表明,臭氧法测量仪具有测量快速、结果准确、长时间不需维护等特点.     

绿色化学在环境保护中的作用探讨

阐述了绿色化学的内涵、研究方向及其在环境保护中的作用,以及生物技术和纳米技术在环境保护中的应用前景,提出绿色化学是环境保护可持续发展的重要方向。     

逐级提取试验研究岩石中氟的化学活动性

使用逐级化学提取方法对岩石中氟元素的化学活动性进行了研究.结果表明,不同时代、不同类型岩石中氟的化学活动性具有很大的差异,碳酸盐岩中氟均具有很强的化学活动性,其中氟的可淋失比例一般高于75%;下寒武统黑色岩系中氟的化学活动性与岩石变质程度有关,变质程度较高的黑色碳质板岩中氟的可淋失比例一般小于黑色页岩、黑色硅质岩中氟的可淋失比例.磷块岩中氟的可淋失比例较高,而千枚岩中氟的可淋失比例一般较低;辉绿岩中氟的可淋失比例与原岩中氟含量存在正相关关系.不同时代的石煤中氟的化学活动性具有较大差异.下志留统石煤中氟的可淋失比例(平均为47.39%)一般高于下寒武统石煤中氟的可淋失比例(平均为29.43%).     

重负中诞生的绿色化学

化学,曾带给人类无数种化合物并构筑出一个多彩的现代材料世界,如今却因造成诸如原油泄漏、公共垃圾和臭氧空洞等环境问题而使全球陷入可怕的灾难之中.美国科学基金会化学部主任汉考克呼吁:用化学方法解决环境问题是当代化学家的责任和使命,这就是环境化学即绿色化学.     

城市污水处理厂化学强化生物除磷的试验研究

为有效解决北京某城市污水处理厂出水总磷含量较高的实际问题,通过在生物处理工艺(A2O)后端添加化学除磷强化单元的方法,依次开展了实验室试验和现场的生产性试验.实验室试验以好氧池出水为试验用水,对不同浓度梯度的聚合氯化铝(PAC)、聚合硫酸铁(PFS)、三氯化铁(FeCl3)等除磷效果进行了对比研究,并分别对其除磷机理进行了深入的探讨.试验结果表明:3种药剂中,PAC除磷效果最好,当其投加量为60mg/L,投加系数β为4.15时,出水总磷含量可小于0.5mg/L,而且药剂投加成本较低,仅为0.078元/t.现场生产性试验选取好氧池出水端为药剂投加点,对PAC的除磷效果进行现场验证.经试验测定,当PAC投加量为60mg/L,投加系数β为4.22时,污水处理厂出水总磷含量远低于0.5mg/L,符合排放要求.考虑到进水量和负荷的波动,在保证出水达标排放的前提下,为保证药剂的有效利用,通过采取针对性措施提高前端生物除磷效率及反馈投加药剂的方法,以有效减少药剂的投加量及化学污泥的排放量,达到节能减排的目的.     

略论我国的环境化学研究进展

本文概略论述了２０多年来我国环境化学的研究状况，就环境污染分析化学，环境污染化学、环境污染控制化学今后的研究趋势和重点方向提出了自己的看法。     

洛阳市大气细颗粒物化学组分特征及溯源分析

为研究洛阳市大气细颗粒物(PM2.5)的化学组分及来源的时空分布特征,对汾渭平原地区较为欠缺的PM2.5相关研究进行补充,在2018年4月至2019年1月在洛阳市高新和林校2个点位进行了样品采集,对P(PM2.5)、化学组分(水溶性离子、碳质组分、元素)和来源进行分析.2个点位的年均ρ(PM2.5)分别为(76.6±37.9)μg-m-3和(83.2±38.9)μg·m-3,季节变化由高到低均为:冬季、春季、秋季和夏季.高新和林校的9种水溶性离子浓度分别占PM2.5的 55.1％和54.2％,林校的二次离子(NO3-、SO42-和NH4+)年均浓度之和高于高新.高新和林校的ρ[有机碳(OC)]、P[元素碳(EC)]分别为(12.4±7.7)μg·m-3、(1.2±0.5)μg·m-3和(13.4±7.7)μg·m-3、(1.3±0.5)μg·m-3,林校的含碳组分在各季节均高于高新;高新和林校冬季的二次有机碳(SOC)在OC中质量分数分别为67.8％和77.3％,远高于其他季节.化学质量平衡结果表明,高新和林校的主要贡献源均为二次硝酸盐(26.9％和27.1％)、二次硫酸盐(14.5％和14.8％)、燃煤(12.6％和11.6％)、SOA(10.8％和12.2％),高新的生物质源贡献较高,而林校的扬尘源和机动车源贡献较高.后向轨迹和潜在源贡献因子分析表明,洛阳市春季不仅受到来自西北方向的传输,来自西南地区的污染传输也不能忽略;夏季既受到正东方向的季风影响,又有来自正南方向的潜在污染;秋季污染物主要来自东南方向,同时也存在西北方向的潜在来源;冬季受到的传输影响则主要来自周边区域,污染来源较为集中.     

降水中离子浓度与pH值的确定性相关关系研究

关于降水中离子浓度与pH值关系问题的研究多是基于降水化学数据的统计分析。从酸碱平衡理论出发 ,在电中性方程的基础上 ,建立了降水中离子浓度与pH值的确定性相关关系式。结果表明 ,该式具有普适性 ,是反映多种离子综合作用的重要参数。用公式对 50组降水化学数据做了计算分析 ,结果表明 ,降水离子浓度与 pH值的关系研究应考虑足够多的离子种类 ,降水化学数据也应满足 :( 1 )离子平衡值等于或接近 1 .0 ;( 2 )ΔC的正负号与 pH值范围的关系协调一致。可作为降水化学数据是否准确、合理的判据     

突发性环境污染事故的应急监测

阐述突发性化学污染事故的特点、类型和诱因分析,介绍了现场应急监测的作用、要求及技术装备,分析了目前市级监测站应对突发性环境污染事故应急监测的现状,提出当前做好应急监测的对策和建议.     

GIS技术在化学事故应急指挥系统中的应用研究

以地理信息系统（简称GIS）的技术特点为基础,结合应急指挥系统中的功能需求,探讨化学事故应急指挥系统GIS平台能够实现的功能,以及为实现这些功能而构建的数据库的建设。将GIS技术应用在化学事故应急指挥系统中,能够迅速、直观地了解事故装置和设备情况,获得有关信息,进行事故模拟。对提高事故处理速度,缩短反应时间,减少事故损失具有重要意义。