金属泡沫镍负载纳米TiO2光催化降解甲醛和VOCs

采用溶胶-凝胶法制备了3种掺杂金属离子的纳米TiO2光催化剂,并将其负载于泡沫镍板上,以室内空气典型污染物甲醛和VOCs为模型反应物,研究了对甲醛和VOCs气体的光催化作用并讨论了La3 的最佳掺杂比例以及环境因素对光催化效率的影响.结果表明:该TiO2催化剂具有良好的锐钛矿型结构;负载掺La 1.5%TiO2的泡沫镍板90min对甲醛和VOCs的降解率分别为94%和87%,远高于未掺:83%和72%,掺Fe3 :62%和62%,掺Ag :86%和81%;掺杂不同La3 量的TiO2对甲醛和VOCs的降解率顺序是:1.5%＞1%＞2%＞未掺杂,La3 的最佳掺杂比例为1.5%;降低循环风量和采用254nm或365nm的紫外波长对甲醛及VOCs的降解影响不大.     

数值预报方法在广州空气质量预报中的应用

空气污染预报涉及到多介质、多界面、多物质之间相互作用和耦合的多学科问题，文中概括地论述了空气污染数值预报的基拳特征（尺度及预报时效、时空分辨率、多物质性、理化生过程耦合、城市空气污染气象与污染物排放特征）；数值预报系统的基本构成（气象场预报和浓度场预报）；模式原始资料的收集、分类整理，边界场、背景场和初始条件的处理；计算过程中Meso-α模式和Meso-β模式资料同化的处理以及数值预报模式系统的实际业务操作的及时性、可行性和准确性均作了细致深入的探讨。     

河道硬化对傍河地下水源补给结构及范围的影响

为研究傍河地下水的水均衡状况,以及傍河水源井群补给范围受河道硬化的影响,选取张家口盆地的Y傍河地下水源地为研究对象.采用数值模拟法建立研究区地下水数值模型,通过水均衡分析探究河道硬化对傍河地下水水均衡状况造成的影响;利用MODPATH对水源井群进行质点反向示踪模拟,获得井口质点向前追踪1 000 d的补给范围,对比水源井群补给范围并结合历史与近期水质数据分析河道硬化造成的影响.结果表明:①傍河地下水水均衡情况显示,主要的补给项为边界流入和降雨入渗,二者补给量分别为208.04×103与35.91×103 m3/d,占比分别为82.88%与14.31%;主要的排泄项为边界流出与地下水开采,二者排泄量分别为152.12×103与95.40×103 m3/d,占比分别为60.60%与38.01%.②河道硬化对傍河地下水水均衡的影响表现为河水对地下水的入渗量减少了46.79×103 m3/d,入渗量减幅为86.91%,且地下水停止了对河水的排泄,补给范围地下水水位下降了2~6 m.③河道硬化对傍河水源井群补给范围的影响表现为井群1 000 d的补给范围沿河流方向上减少了271 m,垂直河流的最宽距离增加了210 m,面积增加了0.77 km2,补给区域向远离河岸的方向发生偏移.④河道硬化对傍河地下水水质影响表现为河道硬化后傍河地下水pH、总硬度、氨氮浓度等均下降,有效减少了地表水污染物的入渗,但地下水的化学环境发生改变,潜在风险增加.研究显示,河道硬化极大地阻碍了河流与地下水之间的相互作用,严重影响了傍河地下水源的补给量和补给范围,使水源井群的补给区域发生偏移,给傍河地下水水源安全带来新的潜在风险.      

覆盖法控制城市河涌底泥磷释放研究

建立了一套包含有城市河涌底泥、覆盖材料及上覆水的小试装置,采用粉煤灰、水泥、沸石、河砂、玻璃珠等不同物质作为覆盖材料,在厌氧条件下,覆盖材料对城市河涌底泥磷释放的控制效果进行了研究.结果表明,在培养温度为25℃,覆盖材料用量为6.0kg·m-2时,玻璃珠、河砂、沸石、粉煤灰、水泥对PO43-释放的抑制率分别为40.0%、46.7%、60.0%、75.6%、88 9%;覆盖材料对PO43-的抑制作用可归结为覆盖材料的覆盖效应、化学效应和吸附效应;覆盖材料对PO43-释放的抑制率均随着温度的升高而降低;覆盖材料用量对PO43-抑制率影响较大,对于水泥、粉煤灰、沸石、河砂,要达到约50%的PO43-释放抑制率,其用量分别为2.0、2.0、6.0、10.0 kg·m-2,选用粉煤灰作为覆盖材料较合适;从重金属毒理学方面讲,覆盖材料不会对底泥及区域土壤造成影响.     

污水处理厂污泥中多环麝香的初步研究

以几个具有代表性的污水处理厂外排污泥作为研究对象,针对多环麝香的分布特点进行分析.结果表明,各种类型污泥中均检测出了5种多环麝香(佳乐麝香、吐纳麝香、开许梅龙、萨利麝香、粉檀麝香),其中主要是佳乐麝香和吐纳麝香(最高分别可达703.681和169.284 mg·kg-1),这与香精香料行业中多环麝香的使用模式一致.     

工频磁场诱导人FL细胞膜EGF的受体聚簇及噪声磁场的干预

为了研究50Hz工频磁场对人源细胞膜表皮生长因子(epidermal growth factor,EGF)的受体聚簇现象的可能诱导作用及噪声磁场的干预,将人羊膜细胞FL(human amniotic cells)分别用EGF、不同强度(0.05、0.1、0.2、0.4mT)工频磁场、噪声磁场、工频磁场和噪声磁场叠加的复合场处理15 min后,用间接免疫荧光染色法标记,并用激光共聚焦显微镜观察细胞膜表皮生长因子(EGF)的受体的聚簇现象.结果表明,0.1、0.2、0.4mT工频磁场辐照FL细胞15 min可诱导细胞膜EGF的受体发生聚簇,但0.05mT工频磁场辐照时,细胞膜不出现EGF受体的明显聚簇.0.2mT噪声磁场则不能诱导细胞膜EGF受体的聚簇;当0.2mT噪声磁场与0.1、0.2mT工频磁场叠加后,可抑制工频磁场诱导的细胞膜EGF受体聚簇,但不能完全抑制0.4mT工频磁场诱导的细胞膜EGF受体聚簇.研究结果表明,一定强度的工频磁场能诱导细胞膜EGF受体的聚簇;其作用阈值在0.05～0.1mT之间;噪声磁场对工频磁场诱导膜受体聚簇的干预作用存在剂量-效应关系.     

黄河三角洲滨海滩涂多环芳烃分布及风险评估

采集黄河三角洲滨海滩涂湿地7个样地共120个表层沉积物样品,分析沉积物中16种优先控制的多环芳烃(PAHs)的含量和来源,并评价其生态风险。结果表明,沉积物中16种PAHs的平均含量为415 ng/g,其中PAHs以2～3环为主,属于中等污染水平。空间分布上,黄河口附近样地低于黄河三角洲北部和南部滨海滩涂湿地表层沉积物中PAHs含量,但不同样地间及距低潮区不同距离间PAHs含量均差异不显著。特征比值法分析表明,不同样地中PAHs来源不同,位于黄河三角洲南部的样地6表层沉积物中PAHs主要来源于草木和煤燃烧,而位于黄河三角洲北部的样地2表层沉积物中PAHs主要来源于石油燃烧、生物质燃烧和原油污染,其它样地的PAHs来源以原油污染为主。采用毒性当量因子评价法(TEQ)和平均效应区间中值商法(m-ERM-Q)分析,发现不同样地表层沉积物中∑PAHs的TEQ值均小于40 ng/g,且15种PAHs的m-ERM-Q值均低于0.1,表明PAHs的生态风险较低。     

沈阳空气质量对到达地面太阳辐射的影响分析

利用沈阳国家基本气象站1961~2017年气象观测数据和沈阳市2013~2017年逐日空气质量监测数据,研究了沈阳市太阳辐射与空气质量变化特征,及空气质量对到达地面太阳辐射的影响.结果表明：20世纪90年代之后沈阳市太阳总辐射“变亮”与日照增多、大气清洁度增加有关,与总云量、水汽压基本不存在线性相关关系.太阳辐射与空气质量的季节特征相反,太阳总辐射总体为春夏季和初秋强、深秋和冬季弱,而SO₂、NO₂、CO、PM₁₀、PM_2.5质量浓度以及AQI指数为春夏季和初秋低、深秋及冬季高.在气象因子差异不大的情况下,空气质量情况是影响太阳辐射偏强或偏弱的关键因素,SO₂、NO₂、CO、PM₁₀、PM_2.5质量浓度偏低是沈阳2017年太阳总辐射、直接辐射异常强的主要原因之一.晴天情况下,沈阳空气质量三级较二级情况下太阳总辐射平均衰减了10%,直接辐射平均衰减了18%.12月下旬的晴天严重污染日,空气污染可导致直接辐射减少67%,总辐射减少34%.PM_2.5的削光作用更为明显,PM_2.5为首要污染物的晴天平均太阳直接辐射衰减明显大于以SO₂和PM₁₀为首要污染物的情况,虽然PM_2.5为首要污染物时的日平均散射辐射大于PM₁₀为首要污染物的情况,但不足以补充其对直接辐射的衰减,进而导致总辐射衰减.     

麦饭石吸附氨氮应用研究

主要研究麦饭石应用于吸附氨氮.采用静态吸附法测定麦饭石的吸附离子交换等温线,考察其吸附氨氮的规律,讨论溶液pH值和高温焙烧麦饭石对其吸附氨氮的影响,提出应用不同的溶液浸泡改性天然麦饭石,从而强化其对氨氮的吸附.研究结果表明,麦饭石对氨氮吸附主要由它的活性位和可交换离子决定,其吸附规律可以采用Freundlich等温方程...     

基于微粒再悬浮的沉降微粒团的受力分析

以管流中柴油机排气沉降微粒为研究对象,通过建立的沉降微粒再悬浮的静态模型,从微粒再悬浮的角度对沉降微粒团所受到的黏附力矩、重力力矩、碰撞力矩以及曳力力矩进行了计算分析.得到了柴油机排气沉降微粒团所受力矩随微粒团直径的变化规律、各种力矩的取值范围以及在柴油机排气沉降微粒再悬浮中各种力矩的作用.沉降微粒的平衡主要受黏附力矩、碰撞力矩以及曳力力矩的影响. 当微粒团直径为0.1～0.8 μm时,黏附力矩作用显著并维持沉降微粒的稳定. 随着微粒团直径的增加,曳力力矩和碰撞力矩快速增大,而黏附力矩的增大速率则相对比较缓慢,打破沉降微粒平衡的作用显著.