大气中痕量挥发性有机物分析方法研究

利用自行研制的累积式大气采样装置、大气痕量有机物二步冷冻浓缩进样系统和气相色谱/质谱(GC/MS)联用技术对大气中的痕量挥发性有机物进行分析(CCS-GC/MS),并对分析方法进行了评估.结果表明,CCS-GC/MS系统将单纯GC/MS分析大气中痕量挥发性有机物检测下限体积分数值从10^-6量级扩展到10^-12,39种目标化合物平均响应因子为2.9×10^-12A^-1,1000cm³进样量最低检出限体积分数值为7×10^-12～40×10^-12;流出峰保留时间定性分析相对平均偏差<2.5s,对目标化合物定性分析准确率达到100%;0～400×10^-9浓度范围内外标定量曲线r²平均值大于0.99;回收率为88%～111%,平均值100.8%±5.6%;精密度误差2%～14%,平均6.6%.     

全球气候变化对南极淡水藻类的影响

1982～2008年对中国南极长城站和中山站地区主要湖泊、溪流、雪地等淡水藻类进行了调查研究.结果表明,淡水藻类优势种类为:双尖菱板藻(Hantzschiaa mphioxys),端泥生藻(Luticola mutica),拟钝泥生藻(Lutiola muticopsis),细小隐球藻(Aphanocapsa elachista),极小色球藻(Chroococcus minimus),寒冷席藻(Phormidium frigidum),赖氏鞘氏藻(Lyngbya lagerheimii),拉氏黏球藻(Gloecapsa ralfsiana),易脆席藻(Phormidium fragile),雪衣藻(Chlamydomo nasnivalis),南极侧果藻(Pleurococcus antarcticus),南极螺翼藻(Scotiella antarctica)和细长聚球藻(Synechococcus elongates).回归分析显示了微、小型藻类细胞丰度与水温呈显著的正相关,而与磷酸盐和硝酸盐呈显著负相关.南极气候尤其是水温的变化,引起湖泊藻类丰度与种群结构发生改变.     

三江源区土壤有机碳空间分布及影响因素分析:以玉树县为例

三江源区土壤有机碳含量空间分布研究对于全球气候变化下区域碳循环研究具有重要意义。文章以三江源区玉树县为研究区,在GIS的支持下,基于土样有机碳测试结果,利用Kriging插值方法得到土壤有机碳含量空间分布,在此基础上分析了玉树县土壤有机碳含量空间分布的主要影响因子。结果表明:西北部的隆宝滩湿地自然保护区及其周围区域土壤有机碳含量最高,达到了90 g/kg以上;玉树县结古镇、仲达乡及通天河附近为26.5~45 g/kg;巴塘乡西部、下拉秀乡西南部及周边区域集中在50~75 g/kg。玉树县土壤有机碳含量空间分布主要受到环境因子、土壤类型及土地利用/土地覆被类型等因素的综合影响,其中环境因子是影响土壤有机碳空间分布的主导因子,土壤类型和土地利用/土地覆被类型的影响在空间上表现不明显。     

西宁市PM2.5水溶性无机离子特征及其来源解析

为探讨西宁市PM_2.5水溶性无机离子的特征及其来源,于2017年1月-2018年4月在西宁市开展PM_2.5样品采集工作,使用离子色谱仪分析水溶性无机离子.结果表明:西宁市大气中ρ（PM_2.5）平均值为（42.7±36.6）μg/m3,4个采样点ρ（PM_2.5）大小顺序依次为市区（54.9 μg/m3）>工业区（44.1 μg/m3）>郊区（40.8 μg/m3）>农村（28.3 μg/m3）;ρ（PM_2.5）季节性分布特征明显,呈冬季最高、夏季最低的特征.SNA（为SO₄2-、NO₃-和NH₄+的统称）是最主要的水溶性离子,占总水溶性离子的66.3%,SNA季节性分布特征为冬季最高、夏季最低.4个采样点SOR（硫氧化率）和NOR（氮氧化率）平均值均大于0.10,说明SO₄2-和NO₃-主要来源于二次转化.采样期间PM_2.5中ρ（NO₃-）/ρ（SO₄2-）为0.72,表明燃煤源排放大于交通源排放.主成分分析显示,西宁市PM_2.5水溶性离子来源主要为二次粒子源、工业源、扬尘源和燃烧源.研究显示,西宁市城区、工业区、郊区大气中ρ（PM_2.5）平均值均超过GB 3095-2012《环境空气质量标准》一级标准限值,建议减少PM_2.5的产生应以控制二次粒子源、工业源、燃烧源和扬尘源为主.      

MIL-88B(Fe)非均相芬顿催化降解磺胺甲恶唑

采用溶剂热法合成了铁基金属有机骨架材料MIL-88B(Fe),将其作为类芬顿催化剂用于催化降解水中磺胺甲恶唑(SMX)。通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、傅立叶变换红外光谱(FTIR)和X射线光电子能谱(XPS)等对催化剂的结构和性能进行表征,并研究了H₂O₂浓度、催化剂投加量、溶液初始pH和污染物初始浓度等对SMX降解效果的影响。结果表明,在H₂O₂摩尔浓度为6.0mmol/L、催化剂投加量为0.2g/L、pH为4、SMX为5mg/L的优化反应条件下,MIL-88B(Fe)对SMX的降解率可达99%。在较宽的pH(4～6)范围内,MIL-88B(Fe)仍保持较好的催化活性,且5次循环使用后对SMX去除率仍可达95%以上。表明合成的MIL-88B(Fe)具有较高的催化活性和重复性能,是一种优良的非均相类芬顿催化剂。     

基于SPECIATE数据库的典型行业挥发性有机恶臭物质筛选

恶臭物质成分复杂、来源广泛,故需要筛选并优先控制恶臭物质。基于美国SPECIATE数据库,选取涂料、垃圾填埋、污水处理、纸浆和造纸、石油炼制、堆肥、合成橡胶和合成树脂共8类典型行业,以质量分数、嗅阈值、饱和蒸气压和大气周围环境目标值为评估参数,建立合适的筛选原则、程序和方法。通过分级赋值和多参数综合评分筛选出84种(类)典型行业挥发性有机恶臭物质。结合国内外标准和研究,建议将苯乙烯、丙醛、丙酸、丁醛、丁酸、二甲苯、二甲基二硫醚、二硫化碳、甲苯、甲基乙基酮、甲基异丁基酮、甲硫醇、甲硫醚、戊醛、戊酸、乙醛、乙酸丁酯、乙酸乙酯和异丁醇,共19种(类)物质作为优先控制挥发性有机恶臭物质,以作为监控管理、评估空气异味和标准制修订的参考。     

上海市中心城区低空大气臭氧污染特征和变化状况

通过上海市中心城区空气质量自动监测点的监测数据，对2005年1～12月上海闸北地区低空（距地面约25m）大气臭氧（O3）污染浓度的连续监测结果进行了分析．结果表明，臭氧小时浓度均值超过GB3095-1996（（环境空气质量标准》中二级标准（160pg／m^3）的频率为2．88％，其中6月份超标率居全年之首，1、2．12三个月超标率为零。臭氧浓度日变化规律表明，日最大值出现在12：00～14：00之间，具有受污染地区光化学过程臭氧生成的典型日变化特征。臭氧浓度日振幅6月最大，2月最小。5月份臭氧月均浓度91ug／m^3，为全年最高；最高小时均值浓度3501Jg／m^3出现在5月19日，说明上海中心城区空气中臭氧生成可能受到前体污染物的浓度影响更大。同时，分析了太阳紫外辐射、气温、风速、风向、相对湿度、降水等气象因素的变化对O3变化的影响，在高温晴朗的天气中观察到NO2／NO比值与O3成显著线性关系。     

沼气发酵在复合农业生态系统中的作用

沼气发酵系统是复合农业生态系统中物质循环和能量转化的枢纽。它以农业有机废弃物为原料，经厌氧消化，生产出高效、洁净、多用途的燃料、饲料和肥料。本文论说了开展沼气发酵对保护农村生态环境、促进生态农业发展所具有的重要意义，提出了上前我国沼气发展过程中存在的一些问题和今后应采取的措施。     

电化学法合成金属有机骨架化合物对含氧挥发性有机物的吸附性能

使用电化学法合成了3种金属有机骨架化合物(MOFs)Cu-BTC、MIL-100(Al)、ZIF-8,测定了3种MOFs对代表性含氧挥发性有机物(VOCs)异丙醇与乙酸乙酯的平衡吸附容量,并结合不同湿度条件下的穿透实验,考察了MOFs对于含氧VOCs的吸附性能。结果表明,ZIF-8对异丙醇和乙酸乙酯的平衡吸附容量最大,通过Langmuir模型拟合所得的异丙醇和乙酸乙酯理论最大吸附容量分别达到了530、613mg/g。在穿透实验中,总体上看,ZIF-8对异丙醇、乙酸乙酯的吸附容量利用率也最大,达到90.9%和87.8%。而随着湿度增加,3种MOFs的吸附容量利用率均下降。相比Cu-BTC和MIL-100(Al),ZIF-8在高湿度条件下能保持最佳的吸附性能。当相对湿度从3%±2%增加到90%±2%后,其对异丙醇、乙酸乙酯的穿透吸附量仅下降10.9%和22.7%。3种MOFs重复使用4次后仍能保持较好的吸附性能。     

微电解和过氧化氢工艺处理对氯硝基苯废水

采用铁碳微电解法和过氧化氢组合工艺处理对氯硝基苯废水。考察了初始浓度、pH、过氧化氢的用量对对氯硝基苯废水去除率的影响,初步探讨了铁碳微电解法对对氯硝基苯去除效率的动力学规律。结果表明:组合技术可以对对氯硝基苯废水进行有效处理,反应遵循一级反应规律。在铁碳处理过的废水中加入0.1mL/L的H2 O2可以使对氯硝基苯的去除率达到100%。所以,本方法用于对氯硝基苯废水的预处理是切实可行的。