成都双流国际机场大气污染物排放清单与时空分布特征

基于成都双流国际机场活动水平数据,采用排放因子法和计算模型等,编制了机场大气污染物排放清单,并完成了时空分配和不确定性分析,建立了高分辨率网格化排放清单。结果表明,成都双流国际机场标准起飞着陆(LTO)循环数为2.4×10~5次/a,CO、VOCs、NO_x、PM_(10)、PM_(2.5)、SO_2排放量分别为1.2×10~3、1.3×10~2、2.1×10~3、2.8×10、2.7×10、2.5×10~2t/a,且主要由飞机发动机排放;活动水平数据仅包括LTO循环数和地面保障设备两部分;污染物排放分布和跑道类型相关性较高;排放清单活动水平数据可靠性较高,而排放因子存在一定的不确定性。     

采暖期北京大气PM2.5中碳组分的分布特征及来源解析

在冬季采暖期采集北京大气中的PM_(2.5)样品,利用自动称重系统AWS-1和热/光碳分析仪测定样品中PM_(2.5)和OC/EC,研究碳组分的变化特征,并通过OC/EC的值和单颗粒气溶胶质谱仪(SPAMS 0515)分析大气颗粒物中碳气溶胶的可能来源。结果表明:PM_(2.5)污染天气的OC、EC在PM_(2.5)中的占比要比清洁天气时低,其中SOC在PM_(2.5)中的占比由清洁天气时的22.9%减少到了重污染天气的15.4%,这是因为大气中的PM_(2.5)有较强的消光作用,导致气溶胶的氧化能力降低,造成了SOC的生成量减少;通过分析OC/EC值表明,冬季采暖期北京大气碳气溶胶的主要来源为机动车尾气和燃煤,这与SPAMS 0515在线解析的结果一致。采用SPAMS 0515进行在线OC、EC分析,在PM_(2.5)质量浓度≤250μg/m3时同手工方法有较好的相关性。解析结果表明,燃煤和机动车尾气是北京冬季采暖期的首要污染物来源,占比分别为34.0%和26.4%。     

家庭烹饪油烟污染物排放特征研究

对5种家常菜烹制过程排放油烟中固态和气态污染物的排放浓度,以及4种不同型号吸油烟机对固态污染物的净化效率进行了测试。结果表明,在烹制不同菜品时,ρ(油脂)平均为0.41~7.71 mg/m~3,ρ(颗粒物)平均为2.28~13.15 mg/m~3,ρ(VOCs中烃类)平均为121.97~518.32μg/m~3,ρ(醛酮类)平均为288.8~1 361.6μg/m~3,以非甲烷总烃代表的ρ(VOCs)平均为1.13~13.46 mg/m~3(以碳计),以上结果的上限值均在烹制烹炒类荤菜(尖椒炒肉)时发生。从VOCs组分分布看,烃类污染物的排放以烷烃和烯烃为主,醛酮类污染物的排放以甲醛、乙醛、丙酮、丙醛、丁醛和正戊醛为主。此外,不同型号吸油烟机对各种菜品油烟中油脂的平均净化效率为63.84%~83.52%,对颗粒物的平均净化效率为61.02%~67.50%,且侧吸式吸油烟机较欧式吸油烟机净化效率高。     

地层条件下油气混合气安全氧含量实验研究

为了确定地层高温高压环境下油气混合气的安全氧含量,避免在采油过程中形成可燃性混合气体引发燃烧或者爆炸事故,保证注空气采油工艺过程的安全性,设计了1种测试地层高温高压环境下油气混合气体安全氧含量的实验装置;通过对采油现场井筒内的气体进行取样分析,选取一定组分的混合气体,在理论分析的基础上,对混合气体分别在1,5,10 MPa和40,120℃条件下的安全氧含量进行了实验研究,并将实验结果与理论分析结果进行了比较分析。研究结果表明:随着温度和压力的升高,安全氧含量逐渐降低;在地层高温高压环境下所测得的安全氧含量要远低于常温常压下的理论估算值;在10 MPa,120℃时达到8.27%,很大程度上增加了采油工艺过程的危险性。     

基于不同卫星降雨产品的澴水花园流域径流模拟比较研究

卫星降雨产品作为缺资料或无资料地区估算流域降雨径流的一种途径,适用性尚需大量实验研究。以澴水花园流域为研究区,综合评估了TRMM(3B42V7)、TRMM_RT(3B42V7)、PERSIANN CDR和CMORPH 4个卫星降雨产品在流域平均雨量计算与径流模拟中的精度,设置多方案与多种水文模拟情景全面检验各降雨产品的可靠性与适用性。研究表明：(1)在研究期2002~2013年,没有一个卫星降雨产品对所有精度评价指标均表现最优,PERSIANN始终表现为最差;(2)各卫星降雨产品对于不同年代和不同统计时段的精度差异明显,且一般汛期精度高于全年精度。各年代精度最高的卫星降雨产品在年与汛期尺度上与实测雨量相关系数均超过0.9;(3)各卫星降雨产品对有雨日降雨探测能力较强,但空报率较高,所有卫星降雨产品对于年最大1 d、3 d和7 d降雨估算误差较大,无法达到可利用精度;(4)采用卫星降雨产品进行径流模拟时,以相应的卫星降雨进行水文模型参数率定可获得更高的模拟精度。TRMM_RT与CMORPH日径流模拟精度较好,CMORPH月径流模拟精度较好。总体而言,CMORPH更适用于径流模拟。对于典型的3场大洪水模拟结果表明,TRMM_RT和CMORPH对洪峰与洪量（径流深）的模拟精度相对较高。     

水布垭水库水体碳时空变化特征及其影响因素分析

为了评估大型水库对河流碳循环的拦截作用,选择清江流域最上游水布垭水库为典型案例,采用德国元素公司vario TOC分析仪对定期采集水样进行分析,研究新建大型水库水体碳时空分布特征及其影响因素。结果表明,水布垭水库表层水体总碳、总无机碳、溶解有机碳和颗粒有机碳平均含量分别为26.665、24.089、2.141和0.438 mg/L,在水库年内蓄水阶段呈现显著的峰值,其空间分布格局在支流库湾和坝前典型断面表现出显著的差异,在水体碳中总无机碳占据主导地位,与湖泊水体碳时空分布特征极为相似。由于受到人类活动和自然环境的双重影响,水体无机碳则与水体电导率指标具有较强的相关性,溶解有机碳则与水体温度具有直接的关系,而数量最少的颗粒有机碳则与水体叶绿素含量具有弱相关关系。研究成果可以为理解水库碳循环过程机制提供数据支持,对于开展大坝建设的河流碳循环影响评估具有重要参考意义。     

土地城市化背景下武汉市资源环境承载力仿真研究

运用Vensim软件,通过构建"土地城市化-资源环境承载力"系统动力学模型对不同情景下武汉市资源环境承载力的发展趋势进行仿真,为土地城市化背景下武汉市未来发展方向提供参考。结果显示,协调发展型是最适合武汉市的发展模式,而现状延续型、政绩驱动型和生态环保型情景下武汉市资源环境承载力到2020年均将面临超载压力。武汉市在适当加速推进土地城市化的同时应注重增加耕地面积、加强基础设施建设、降低资源消耗和污染排放,确保资源环境承载系统平稳运行。     

交通污染对城市土壤和植物的影响

以我国西北地区大气污染严重的兰州市为研究区,分别采集了交通主干道两侧及远离交通主干道的公园及大学校园里的槐树(Sophora japonica L.)叶片和土壤样品,研究了交通污染对城市土壤理化性质和重金属积累以及植物叶片中重金属、氮、磷积累的影响.结果表明:①交通主干道两侧土壤的电导率和有机碳含量显著高于公园土壤而pH值显著低于公园土壤;②交通主干道两侧土壤中Zn、Cd、Hg、Pb、Cu、Cr和As等7种微量元素的含量显著高于公园土壤,表明交通污染导致了这些元素在土壤中的异常积累;③生长在交通主干道两侧的槐树叶片中Zn、Cd、As、Hg、Pb、Ni、Co、Cr、N等9种元素的含量显著高于生长在公园的槐树叶片,同样表明交通污染导致了这些元素在槐树叶片中的异常积累,但是不同元素在土壤和植物叶片中的积累程度存在着差异.     

Arsenite oxidation by three types of manganese oxides

Oxidation of As（Ⅲ） by three types of manganese oxides and the effects ofpH, ion strength and tartaric acid on the oxidation were investigated by means of chemical analysis, equilibrium redox, X-ray diffraction （XRD） and transmission electron microscopy （TEM）. Three synthesized Mn oxide minerals, bimessite, cryptomelane, and hausmannite, which widely occur in soil and sediments, could actively oxidize As（Ⅲ） to As（Ⅴ）. However, their ability in As（Ⅲ）-oxidation varied greatly depending on their structure, composition and surface properties. Tunnel structured cryptomelane exhibited the highest ability of As （Ⅲ） oxidation, followed by the layer structured birnessite and the lower oxide hausmannite. The maximum amount of As （Ⅴ） produced by the oxidation was in the order （mmol/kg） of cryptomelane （824.2） 〉 bimessite （480.4） 〉 hausmannite （117.9）, As pH increased from the very low value（pH 2.5）, the amount of As（Ⅲ） oxidized by the tested Mn oxides was firstly decreased, then negatively peaked in pH 3.0 6.5, and eventually increased remarkably. Oxidation of As（Ⅲ） by the Mn oxides had a buffering effects on the pH variation in the solution. It is proposed that the oxidative reaction processes between As （Ⅲ） and biruessite（or cryptomelane） are as follows： （1） at lower pH condition： （MnO2）x＋ H3AsO3 ＋ 0.5H^＋=0.5H2AsO4^- ＋ 0.5HAsO4^2- ＋Mn〉^2＋ （MnO2）x-1 ＋ H2O; （2） at higher pH condition： （MnO2）x ＋ H3AsO3 = 0.5H2AsO4^- ＋ 0.5HAsO4^2- ＋ 1.5H^＋ ＋ （MnO2）x-1. MnO. With increase of ion strength, the As（Ⅲ） oxidized by bimessite and cryptomelane decreased and was negatively correlated with ion strength. However, ion strength had little influence on As （Ⅲ） oxidation by the hausmarmite. The presence of tartaric acid promoted oxidation of As（Ⅲ） by birnessite. As for cryptomelane and hansmannite, the same effect was observed when the concentration of tartaric acid was below 4 mmol/L, otherwise the oxidized As（Ⅲ） decreased. These findings are of great significance in improving our understanding of As geochemical cycling and controlling As contamination.     

钛柱撑膨润土吸附水溶液中微量Cr(Ⅵ)研究

针对水中微量Cr(Ⅵ)的吸附脱除问题,以河北灵寿县膨润土制备的钛柱撑膨润土为吸附剂,进行了25℃条件下对水溶液中微量Cr(Ⅵ)脱除的试验,测得了被吸附物浓度、吸附时间,吸附剂用量对吸附过程的影响,得出钛柱撑膨润土具有优越的吸附性能.此外还测定了钛柱撑膨润土对Cr(Ⅵ)吸附的等温线,探讨了Cr(Ⅵ)的吸附机理,钛柱撑膨润土对Cr(Ⅵ)的吸附包括表面物理吸附和层间离子化学吸附.