气象模拟误差对异戊二烯排放估算的影响

利用MEGAN模式估算了珠三角地区2006年异戊二烯的排放情况,并设计了两组敏感性实验深入探讨了气象模拟误差对异戊二烯排放的影响.估算结果显示,2006年珠三角地区异戊二烯的排放量为95.56×106kg(以C计),且主要分布在珠三角地区周边植被覆盖较高的地方;受气象条件季节变化的影响,异戊二烯的排放表现出显著的季节和日变化特征,最大异戊二烯排放通量季节出现在夏季,为0.920t·km-2(以C计),最大排放速率均出现在13:00.敏感性实验结果显示,气象模拟误差能显著影响异戊二烯的排放,升高(降低)太阳辐射的输入,异戊二烯的排放量增加(减小)36.20%～50.70%(30.73%～41.88%),大于温度改变引起的排放量变化;升高(降低)气象输入并不会改变异戊二烯排放的日变化特征,但能显著影响排放速率的大小.上午8:00或下午17:00,异戊二烯排放速率的改变最为明显.     

滇西北香格里拉森林4个建群种的含碳率

森林群落的生物量及其组成树种的含碳率是研究森林植被碳储量2个关键因子,对其测定可为估算区域和全国森林生态系统碳储量的提供依据。采用重铬酸钾容量法对滇西北香格里拉县4主要树种的含碳率进行了测定,并对不同树种不同林龄不同器官的含碳率进行分析。结果表明：4树种中,云南松Pinus yunnanensis的林分平均含碳率最大达到51.48%,其次是高山松Pinus densata 51.31%,冷杉Abies georgei 50.79%,川滇高山栎Quercus aquifolioides的含碳率最小为48.71%,通过统计检验,4树种之间的含碳率差异显著;同一树种不同林龄之间的含碳率也存在着差异,但是变化较小,均未超过3%;不管是同一树种不同器官之间还是同一器官不同树种之间的含碳率都存在差异,但含碳率变化不大,变异系数均未超过6%;针叶树种平均含碳率普遍高于阔叶树种。     

顶空平衡-双通道气相色谱法测定海水中溶解态甲烷和氧化亚氮

将顶空平衡法和双通道气相色谱仪相结合,通过优化设计和实验调试,自组装集成建立了可同时测定海水中溶解态甲烷(CH4)和氧化亚氮(N2O)的新型气相色谱系统及分析方法.实验表明,该系统对CH4和N2O的测定精密度分别优于0.8%和1.0%,准确度分别优于1.5%和1.2%,满足海水中溶解态CH4和N2O浓度监测需求.实际应用表明,本系统运行稳定,数据获取效率更高,运行成本更低.基于本方法,对2013年11月北黄海表层海水中溶解态CH4和N2O开展了观测研究,结果表明该海域表层海水中溶解态CH4和N2O均呈中部海域浓度较低且较均匀,近岸海域浓度较高且变化较剧烈的分布特征.     

M_xO_y/碳纳米管的低温选择性催化还原脱硝性能研究

采用等体积浸渍法制备了MxOy(M表示V、Mn、Cu、Fe)/碳纳米管(CNTs)4种催化剂,用BET法、透射电子显微镜(TEM)和傅立叶红外光谱(FTIR)进行结构表征,并对其低温选择性催化还原(SCR)NO性能进行了考察和对比。结果表明,在NO为1248mg/m3、NH3为707mg/m3、O2为5%(体积分数)、气体总流量为700mL/min、反应温度为353～513K的条件下,不同催化剂存在不同的最佳活性温度,V2O5/CNTs催化剂在473K的较低温度下NO转化率达到最大,为82.9%;各催化剂活性均随着O2含量的增加先升高后降低,且变化幅度相似;在20～160min时,各催化剂活性随着反应时间的变化基本保持不变;催化剂活性均随氨氮比(NH3/NO)的增大先升高后降低,最佳NH3/NO为1.0(体积比)。     

载体吸附培养黄孢原毛平革菌(Phanerochaete chrysosporium)和云芝(Trametes versicolor)对染料的脱色

比较研究了不同载体吸附培养的黄孢原毛平革菌(Phanerochaete chrysosporium)和云芝(Trametes versicolor)对染料连续脱色的效果。结果表明:(1)白腐真菌黄孢原毛平革菌和云芝分别在含有球形的木屑、玉米芯和花生壳载体的液体环境中振荡培养,菌体以膜状或团状形式大量附着生长在载体表面。(2)连续4轮脱色过程中,不论黄孢原毛平革菌还是云芝,都是木屑为载体的培养液的持续脱色和产酶能力最好,宜选择木屑为载体。其中,木屑为载体的黄孢原毛平革菌培养液经过2轮连续12d脱色后对活性黑RB5的最高脱色率仍能达到97%,在第3轮脱色中对活性红M-3BE的最终脱色率接近96%,并且能产生最高611U/L的锰依赖过氧化物酶(MnP)和1 477U/L的木质素过氧化物酶(LiP)。(3)在实际应用中应该将木屑为载体的黄孢原毛平革菌和云芝培养液都投加到含染料废水处理系统中,强化生物处理效果。     

复极性三维电极法处理硝基苯废水的实验研究

以铁板为阴极,石墨为阳极,吸附饱和的活性炭粒子为填充材料,研究了复极性三维电极法处理硝基苯废水时各因素对处理效率的影响。通过单因素实验确定了复极性三维电极法处理硝基苯废水的最佳操作条件为：电解电压20V,反应时间60min,活性炭填充量25g／L,电极板间距4cm,废水初始pH值6～7,电解质的投加量0．8g／L。此条件下废水的硝基苯去除率达到80％以上,COD去除率达到50％以上,显示出良好的处理效果。     

改性粉煤灰处理低浓度含磷废水的研究

以酸改性粉煤灰为吸附剂,处理低质量浓度(1 mg/L左右)磷酸盐溶液,探讨了改性剂的种类、改性剂用量、吸附剂用量、反应时间、pH以及温度对除磷效果的影响.结果表明:(1)经过酸改性后粉煤灰的磷去除率显著提高,而且硫酸改性粉煤灰的除磷效果更好,磷去除率最高可达97.68％.(2)最佳条件:选择硫酸用量为5 mL/g进行改性,硫酸改性粉煤灰投加量为2.0g,反应时间为60 min,pH为7.2～10.8,温度为25℃(即室温).(3)改性粉煤灰对磷的吸附更符合Freundlich吸附等温模型,既有物理吸附,也有化学吸附,并以Ca、Mg氧化物与磷形成磷的沉淀物为主.     

Process analysis of a regional air pollution episode over Pearl River Delta Region,China, using the MM5-CMAQ model

This study focuses on the influences of a warm high-pressure meteorological system on aerosol pollutants, employing the simulations by the Models-3/CMAQ system and the observations collected during October 10–12, 2004, over the Pearl River Delta (PRD) region. The results show that the spatial distributions of air pollutants are generally circular near Guangzhou and Foshan, which are cities with high emissions rates. The primary pollutant is particulate matter (PM) over the PRD. MM5 shows reasonable performance for major meteorological variables (i.e., temperature, relative humidity, wind direction) with normalized mean biases (NMB) of 4.5–38.8% and for their time series. CMAQ can capture one peak of all air pollutant concentrations on October 11, but misses other peaks. The CMAQ model systematically underpredicts the mass concentrations of all air pollutants. Compared with chemical observations, SO₂ and O₃ are predicted well with a correlation coefficient of 0.70 and 0.65. PM_2.5 and NO are significantly underpredicted with an NMB of 43% and 90%, respectively. The process analysis results show that the emission, dry deposition, horizontal transport, and vertical transport are four main processes affecting air pollutants. The contributions of each physical process are different for the various pollutants. The most important process for PM₁₀ is dry deposition, and for NO_x it is transport. The contributions of horizontal and vertical transport processes vary during the period, but these two processes mostly contribute to the removal of air pollutants at Guangzhou city, whose emissions are high. For this high-pressure case, the contributions of the various processes show high correlations in cities with the similar geographical attributes. According to the statistical results, cities in the PRD region are divided into four groups with different features. The contributions from local and nonlocal emission sources are discussed in different groups.

Implications: The characteristics of aerosol pollution episodes are intensively studied in this work using the high-resolution modeling system MM5/SMOKE/CMAQ, with special efforts on examining the contributions of different physical and chemical processes to air concentrations for each city over the PRD region by a process analysis method, so as to provide a scientific basis for understanding the formation mechanism of regional aerosol pollution under the high-pressure system over PRD.     

成都地区土壤环境质量初步评价

采用尼梅罗综合污染指数法 ,参照国家土壤环境质量标准 ,对成都地区的土壤重金属综合污染进行评价 .划分出土壤安全区和 4个土壤污染区 ,其中成都市区土壤重金属污染主要为Hg ,Cd和Pb ,邛崃山东坡和龙门山为Cd ,Ni,Cr ,Cu和Zn ,彭州 青白江为Ni,Hg和Cd .在安全区内圈定了有益元素Se ,Mo ,B ,Mn ,Fe和营养元素N ,P ,K综合适中的都江堰、蒲江县和龙泉驿 3个优质区 .土壤污染区的蔬菜和人发Hg含量明显高出了安全区 ,表现出了不同的生态效应 .     

大气红外辐射超高光谱探测仪临边探测—污染气体的反演精度和光谱通道评估

利用RFM模式,模拟计算了在研仪器—大气红外辐射超高光谱探测仪的临边探测模式下大气污染气体体积混合比的权重函数.结合仪器的可探测亮温阈值（0.3 K）,利用权重函数线性化方法,计算并分析了6种大气状态下,气体混合比廓线在不同反演精度条件下可获得的光谱通道数随切点高度的变化,并给出了可用光谱通道在不同切点高度的位置.结果表明,随着相对反演精度的降低,可用光谱通道数量增加,除热带大气外,其它5种大气在10%臭氧反演精度和5%甲烷反演精度条件下有足够的通道,可用于反演4.6 km以上的混合比廓线.CO在15%反演精度条件下,6种大气均能获得反演6.9 km以上廓线的光谱通道.近地面切点高度反演比较困难,很难获得较高的反演精度.可用光谱通道位置与气体吸收线位置特别是峰值区域一致,也与气体模拟亮温高值区一致.