鹤山大气超级站旱季单颗粒气溶胶化学特征研究

利用单颗粒气溶胶飞行时间质谱等仪器在鹤山大气超级站开展综合观测,结合ART-2a自适应共振神经网络聚类算法,将2013年11月4日~2013年12月30日期间监测到的1637330个细颗粒分成9类: EC-Fresh颗粒、EC-Nitrate/Sulfate颗粒、K-EC颗粒、Ca-EC颗粒、ECOC颗粒、OC-Levoglucosan颗粒、OC-Nitrate/Sulfate颗粒、K-Nitrate/Sulfate颗粒和Metal-rich颗粒.结果表明:该大气超级站所在地区旱季霾日有利于与水溶性二次无机组分混合的EC-Nitrate/Sulfate颗粒、K-Nitrate/Sulfate颗粒的累积;晴朗天更有利于二次有机组分在气溶胶颗粒中生成,雨天受当地排放源的影响显著,含有较高EC-Fresh和K-EC颗粒.相关性的研究发现,EC-Nitrate/Sulfate颗粒与能见度有良好的相关性,它们对霾的形成有至关重要的作用.     

海水中金属铅水质基准定值研究

为建立符合我国海洋生物对金属铅耐受能力的海水水质基准,依据可代表我国生物区系特征的生态毒理学数据基于评价因子法及物种敏感度分布模型,对金属铅的海水水质基准进行了推导.推导结果显示,不同的推导方法定值存在明显差异.基于物种敏感度分布模型法,铅的海水水质基准高值(HSWC)定值为275 μg/L;基于评价因子法,铅的海水水质基准低值(LSWC)定值为0.8 μg/L.推导结果可为我国海水水质标准的修订提供有益参考.     

广州机动车尾气中乙醛稳定碳同位素特征和排放因子

为了获得机动车排放源中乙醛的δ13C(稳定碳同位素丰度)特征及其影响因素,进行不同负荷下的发动机台架试验,采集不同怠速下的机动车尾气样品. 利用气相色谱-燃烧-同位素比值质谱(GC-C-IRMS)分析乙醛δ13C值,并与ρ(乙醛)进行分析. 结果显示:①在发动机燃烧过程中,乙醛的生成和消除反应同时存在. 在发动机低负荷运行时,乙醛的δ13C分馏值为负(-1.4‰~-0.4‰),表明生成反应占主导;而在高负荷运行时,分馏值为正(0.5‰~1.3‰),表明消除反应占主导. ②乙醛的δ13C值与其质量浓度无明显相关性,主要受发动机燃烧温度和尾气净化装置的影响. 整车尾气中乙醛的δ13C值在-29.1‰～-24.4‰之间,平均值为-26.5‰±1.6‰. 其中,汽油车为-25.9‰~-24.4‰,平均值为-24.9‰±0.5‰;柴油车为-29.1‰~-27.0‰,平均值为-28.0‰±0.6‰. ③南方机动车尾气排放源与植物排放源中的乙醛的δ13C值范围不同,表明δ13C值可用于大气乙醛的源解析. 通过机动车尾气中c(乙醛)/c(CO₂)估算广州汽油车和轻型柴油车乙醛的排放因子,二者分别为(13±16)和(169±106)mg/L.      

庆安县绿色食品产地环境质量预警研究

绿色食品产地环境质量预警是对自然变化、人类活动影响所引起的环境质量恶化进行预测,并及时提出警告.本文以国家级生态农业示范区庆安县的绿色食品产地为例,依据1993-2003年庆安县绿色食品产地环境质量监测数据及其状态转移矩阵,采用马尔可夫链模型预测未来5年环境质量状态发生概率,对该研究区进行环境质量负向演化预警研究.结果发出了巨宝村、东阳村和泥河农场的环境质量负向演化的预警信号.据此进行了警因分析并提出排警建议,为环境规划和管理部门提供科学治理依据和辅助决策.     

Removal of decabromodiphenyl ether (BDE-209) by sepiolite-supported nanoscale zerovalent iron

Nanoscale zerovalent iron (nZVI) synthesized using sepiolite as a supporter was used to investigate the removal kinetics and mechanisms of decabromodiphenyl ether (BDE-209). BDE-209 was rapidly removed by the prepared sepiolite-supported nZVI with a reaction rate that was 5 times greater than that of the conventionally prepared nZVI because of its high surface area and reactivity. The degradation of BDE-209 occurred in a stepwise debromination manner, which followed pseudo-first-order kinetics. The removal efficiency of BDE-209 increased with increasing dosage of sepiolite-supported nZVI particles and decreasing pH, and the efficiency decreased with increasing initial BDE-209 concentrations. The presence of tetrahydrofuran (THF) as a cosolvent at certain volume fractions in water influenced the degradation rate of sepiolite-supported nZVI. Debromination pathways of BDE-209 with sepiolite-supported nZVI were proposed based on the identified reaction intermediates, which ranged from nona- to mono-brominated diphenylethers (BDEs) under acidic conditions and nona- to penta-BDEs under alkaline conditions. Adsorption on sepiolite-supported nZVI particles also played a role in the removal of BDE-209. Our findings indicate that the particles have potential applications in removing environmental pollutants, such as halogenated organic contaminants.     

Fuel type preference of taxi driver and its implications for air emissions

Natural gas became an available fuel for taxis in 2005 and had occupied a market share of 43.6% in taxi industry till 2010 in Nanjing, China. To investigate the energy replacement pattern as well as the pollutants reduction potential of the taxi industry, first, the fuel preference determinants of taxi drivers for their next taxis are analyzed. Results show that as an important alternative for the traditional gasoline, natural gas is widely accepted (75%) by taxi drivers. Different from the previous studies which focused on the early stage of cleaner fuel replacement, taxi drivers with various characteristics (such as age, working experience, and education level) are consistent with their fuel preference when they choose their next taxis. Result suggests that policies that concern consumers with specific characteristics may have little effects on the change of the market share, when the alternative fuel market has been developed well. In addition, the increased share of gas in the fuel market achieves a 7.2% reduction of energy consumption. Considering life cycle emissions, the following air pollutants, namely Greenhouse Gases (GHGs), carbonic oxide (CO), nitrogen oxide (NO_x), particulate matters (PM) and hydrocarbons (C_xH_y), gain 10.0%, 3.5%, 20.5%, 36.1%, and 26.4% of reduction respectively. Assuming all taxi fleets powered by natural gas with local policy intervention, the energy conservation and the five major air pollutant emissions could achieve the maximum reductions with 12.2%, 16.0%, 8.8%, 22.5%, 44.2%, and 49.4% correspondingly.     

广州城区夏季大气颗粒物数浓度谱分布特征

于2013年6月2日—7月15日,利用扫描迁移性粒谱仪(SMPS)对广州城区大气17～800 nm的粒子谱进行了连续观测,同时结合在线小时ρ(PM_2.5)及气象数据,对颗粒物污染特征进行了分析. 结果表明:观测期间,凝结核模态粒子、爱根核模态粒子、积聚模态粒子的数浓度范围分别为68～7 687、1 009～47 724、238～14 781 cm-3.平均数浓度谱及体积谱均呈单峰分布,峰值分别出现在50和300 nm左右. 根据双模态对数正态分布模型对平均数浓度谱拟合的结果可知,爱根核模态粒子和积聚核模态粒子的几何平均粒径分别为48和144 nm. 颗粒物数浓度及其谱分布日变化特征明显,在交通高峰及太阳辐射较强的时间段均出现峰值. 在观测阶段,粒子增长现象频繁发生,推测大气光化学反应引起的气-粒转化是广州城区夏季大气颗粒物的重要来源. 7月12—13日广州城区发生了一次典型的大气污染过程,ρ(PM_2.5)由18 μg/m3增至112 μg/m3,能见度降至8 km. 在该时间段,积聚模态粒子体积分数与ρ(PM_2.5)变化一致,R2(相关系数)达到了0.85. 后向轨迹分析表明,污染气团主要来自于西南方向,在陆地停留时间较长.      

基于多维化学指纹分析的人体内颗粒态污染物的溯源方法

细颗粒物污染是当前重要环境污染问题,也是影响我国国民健康的重要风险因素之一.流行病学研究表明,长期的环境细颗粒物暴露会增加呼吸系统,心血管系统,神经退行性疾病等的患病风险.正确认识人体内颗粒态污染物的真实赋存及来源是科学评估其健康风险的关键,是以公共健康为导向的颗粒物污染防控的迫切需求.然而,人体内生物基质极其复杂,且自身的生物矿化作用可生成生物源性的颗粒物,这为人体内高动态的颗粒态物质的溯源带来了严峻的方法学挑战.本文综述了当前人体内颗粒态物质溯源方法研究的最新进展,提出基于多重化学指纹分析的系统溯源方法,为未来更精准快捷的体内颗粒态污染物的溯源研究提供技术支持.     

基于多因素模式识别的煤与瓦斯突出预测研究

采煤工作面煤与瓦斯突出是由煤层自然条件和工程扰动共同作用决定的,充分考虑煤层原始赋存条件和人类工程活动对煤与瓦斯突出的影响,建立多因素模式识别准则和方法,应用VBA技术完成了工作面煤与瓦斯突出危险性动态预测系统开发。以平顶山十矿己15-24080工作面为研究对象,将瓦斯含量、瓦斯压力、采动应力等因素作为工作面煤与瓦斯突出的主要影响因素,运用多因素模式识别方法实现了对工作面煤与瓦斯突出危险性分单元概率预测,且能够随着工作面不断推进进行动态预测和分级管理。研究结果表明:突出危险性预测结果与现场实况有较好的一致性,对煤矿安全开采具有良好的指导作用。     

铀矿开采对环境的影响及治理的特殊性

从铀矿开采对环境影响的特殊性着手．详细分析了铀矿山开采对环境造成的放射性这一特殊影响,同时也对目前广泛应用的一些处理方法做了简明的介绍。