DAX-8和XAD-4串联树脂法大体积提取海水溶解有机质及其分子组成分析

采用DAX-8和XAD-4串联树脂技术（DAX-8/XAD-4法）对青岛近海表层海水的溶解有机质（dissolved organic matter,DOM）进行了大体积的提取制备,获得DOM中的疏水酸性组分（hydrophobic acid,HOA）、亲水酸性组分（hydrophilic acid,HIA）、疏水中性组分（hydrophobic neutral,HON）和亲水中性组分（hydrophilic neutral,HIN）共4个组分。从200 L海水中共提取海洋DOM固体样品0.3 g,总有机碳提取效率为48%。应用傅立叶变换离子回旋共振质谱（Fourier transform ion cyclotron resonance mass spectrometry, FT-ICR MS）对得到的4个组分进行分子组成表征。结果表明,酸性组分（HOA和HIA）可鉴别出4000余个分子,具有相对较高的O/C值,其氧化降解程度较高;中性组分鉴别出1000余个分子,其H/C值较高,具有较低的缩合度。含氮类化合物在亲水组分（HIA和HIN）中相对富集。富羧基脂环化合物（carboxylic-rich alicyclic molecules,CRAM）在酸性组分中相对富集。DAX-8/XAD-4树脂串联法能用于含盐高、DOM含量低的海水,适用于分离提取大体积海水样品中不同极性的DOM亚组分,其样品量及较低的灰分能满足分析表征和模拟实验等应用需求。     

介质阻挡放电等离子体降解CF4

采用介质阻挡放电(DBD)等离子体技术降解强温室气体CF₄,考察了外加气体氧气(O₂)、空气、氩气 (Ar) 对DBD降解CF₄的影响. 结果表明:随着放电时间的延长,CF₄降解率升高. 3种外加气体条件下,CF₄的降解率依次为Ar>空气>O₂. 外施电压1 000 V,Ar条件下放电4 min,CF₄降解率可达98.2%,而O₂条件下CF₄降解率只有36.9%. 水汽对CF₄降解有一定抑制作用. 红外光谱检测结果表明,降解产物主要为CO₂,CO和COF₂.      

外置式联合等离子体光解技术去除苯乙烯气体

开发了用一个高压电源同时产生等离子体和KrI* 准分子紫外辐射的外置式联合等离子体光解(Outer Combined Plasma Photolysis, OCPP)技术,并用于降解模拟流动态苯乙烯气体. 结果表明:在Kr和I₂充入量分别为26.60 kPa和6 mg, 气体流速为3.26 m3/h, 初始ρ(苯乙烯)为1 265 mg/m3,外施电压为9.0 kV的条件下,苯乙烯的去除率达84.4%;与介质阻挡放电技术相比,苯乙烯的去除率提高了20.6%,能率提高了5.7 g/(kW·h). 同时,研究了OCPP技术降解苯乙烯的影响因素,包括Kr和I₂的充入量、石英材质、气体流速、初始ρ(苯乙烯)及反应器结构. 采用红外光谱仪和气质联用仪分析了结焦产物,探讨了OCPP技术降解苯乙烯的机理.      

手喷漆清洗剂的研制

为了有效地清除城市小广告以及街头涂鸦,研制了一种针对热塑性丙烯酸树脂类手喷漆的乳液型脱漆剂。采用单因素实验法研究了有机溶剂的种类、用量,主、助溶剂的质量比,表面活性剂的种类、用量,甲酸的用量,对脱漆效率的影响。实验结果表明:脱漆剂的最佳组成为以乙酸丁酯为主溶剂,苯甲醇为助溶剂,十二烷基苯磺酸钠和OP-10复配为表面活性剂,甲酸为促进剂,石蜡为挥发抑制剂。当乙酸丁酯为27 g,苯甲醇为9 g,十二烷基苯磺酸钠为1 g,OP-10为1 g,甲酸为2 g,石蜡为6 g时脱漆效率最高。在最佳实验配方及其用量的条件下,1 mL脱漆剂所能擦除漆膜的面积为70.65 cm2。并且脱漆剂中水含量超过50%,其余组成部分均为低毒、挥发性不大的物质,易于生物降解,市售常见,成本低廉,符合绿色化学"高效、洁净、经济、环保"的要求。     

黄河、海河和辽河水体中3种常用除草剂的分布特征

系统研究了黄河、海河和辽河中3种常用除草剂 MCPA、2,4-D 和 Bentazone 的分布特征及其来源。结果表明,3种除草剂除 Bentazone在黄河水体中未检出外,其余均有检出。季节和空间分析表明,大部分目标物丰水期质量浓度高于枯水期,可能与夏季农作物除草剂使用量较大有关;从上游到下游化合物质量浓度逐渐升高,可能是河岸面源污染引起。水生态风险初步分析显示,3种除草剂对研究水体中的水生生物均为低风险。     

两级潜流人工湿地在中国东北高寒地区的应用研究

以吉林省四平市郊区的两级潜流人工湿地生活污水处理系统为例,考察了隔离保温、特殊活性人工介质等加强化措施后的两级湿地系统在东北高寒地区运行的适应性及其效能与特征,分析了潜流人工湿地的两级组合工艺在污染物去除方面的优势.结果表明,通过特殊活性人工介质的选用和一定的隔离保温措施,两级潜流人工湿地系统能在高寒地区高效运行,其对COD、BOD₅、SS、NH⁺₄-N、TP具有稳定的去除效果,整个运行期间,出水COD、BOD₅和SS平均浓度分别为16 .01、4 .27和4 .01 mg·L^-1,并且可以使出水NH⁺₄-N和TP浓度分别在9 .72和0 .45 mg·L^-1以下,均达到中水水质标准;潜流人工湿地的两级组合系统,可以弥补单级人工湿地NH⁺₄-N去除效率不高的缺点,提高污染物的去除效率.     

介质阻挡放电降解SF6的研究

采用GC-TCD考察介质阻挡放电技术(DBD)处理SF6的效果,并采用红外吸收光谱进行产物分析.结果表明,电源电压的增加、放电时间的延长、气体介质分压的降低,以及少量其它气体(Ar,N2,O2,H2O,空气)的加入能够提高转化效果.另外,SF6的降解率随着空气湿度的增加而增加,28.2 kPa相对湿度为51%的空气与2.0 kPa SF6的混合气体放电后SF6降解率达92%.放电产物包括SiF4,SF4,SOF2,SOF4,SO2F2.     

快速城市化地区土地利用变化对流域水文过程影响的模拟研究——以深圳市布吉河流域为例

以深圳市布吉河流域为例,系统模拟了不同土地利用条件下的流域水文过程,并分析了土地利用变化的影响。对布吉河流域土地利用进行分类的结果表明1980-2005年期间该流域的耕地、林地及灌草地的比例由93.54%减少为34.79%,而城镇用地由1.65%增至54.25%;在对SWAT（Soil Water Assessment Tool）模型在布吉河流域的应用进行验证的基础上,分析了快速城市化过程中土地利用变化对流域水文要素可能产生的各种影响。结果表明,土地利用条件的不同可导致流域水文过程发生极大的差异：以2005年的土地利用作为输入与以1980年的土地利用作为输入相比,流域蒸散发量、土壤水含量和地下径流深度分别减少了42.09、28.10和279.74mm,而地表径流则平均增加了431.97mm;土地利用变化还导致各水文要素的空间和年际分布特征发生改变。     

磷钨酸光催化六氟苯脱氟的研究

选择六氟苯作为目标化合物,利用266 nm脉冲激光照射磷钨酸与六氟苯的混合溶液证实了光催化转化六氟苯的可行性.结果表明,氟离子生成率与光照时间、pH值、磷钨酸初始投加量和添加物的量有关.氟离子生成率随激光脉冲次数的增加而升高.在溶液pH=1.0的条件下,氟离子生成率最高.2.0×10^-4mol/L的六氟苯与5.0×10^-6mol/L的磷钨酸的混合溶液在接受脉冲激光后,氟离子生成率可达208.1%.外加的氧化剂O₂、KMnO₄、K₂S₂O₈可以有效氧化还原态的磷钨酸,实现整个光催化循环.溶液中存在的醇类及芳香族有机化合物不利于磷钨酸光催化转化六氟苯.     

时间序列案例推理检测土地利用短期快速变化

在实际的地理环境中,不同的土地利用/土地覆盖类型往往具有特定的时/空变化特征,适合于采用案例匹配方法进行求解。但目前常用的案例推理多以静态推理为主,缺乏对动态变化过程的推理。论文利用案例的空间可重用性,提出了基于时间序列的案例推理方法,通过分层随机采样挑选案例点,建立了试验区同步观测案例库,并对2005～2006年试验区15景Radarsat图像进行了时间序列影像分割,利用案例点的时间序列特征值对分割后的图斑进行时间序列相似性测度,生成时间序列案例匹配矩阵,并进一步得到变化图斑的土地利用转化类型和变化时间。最后,结合野外实测资料,对案例匹配结果进行了误差评价,在所有地类变化检测结果中,菜地由于种植类型多样,物候差异大,变化检测误差最大,其次是平整土地;鱼塘(11.3%～13.2%)和果园(10.7%～16.9%)变化检测误差最小。和基于规则的变化检测方法相比,案例推理方法精度略高。