中国大气超级站发展与展望：基于问卷调研的统计研究

大气环境综合观测研究站(简称大气超级站)是开展大气环境污染综合立体观测、进行大气重污染过程污染特征动态表征、深入分析大气污染成因的重要平台。了解中国当前不同地区大气超级站的建设和应用现状、存在的问题及发展需求,有利于科学指导和规范中国大气超级站的设计、建设、运维和应用,提高其在大气重污染过程应急管控和空气质量改善中的技术支撑能力。研究通过对国内60余个大气超级站进行问卷调研,综述了中国目前大气超级站的现状,并基于统计分析结果,对中国大气超级站发展提出建议。     

广州某观测点春季大气样品中二NFDA1英日均浓度变化分析

在广州某商住区楼顶开展为期1个月的大气样品连续采样,利用高分辨气相色谱-高分辨质谱仪测定了样品中17种毒性二 NFDA1 英(PCDD/Fs)的含量。结果表明,该采样点位样品二 NFDA1 英I-TEQ浓度范围为0.094~1.34 pg I-TEQ/m³,样品日平均浓度相对偏差范围为3.2%~118.8%,6日平均浓度相对偏差范围为1.2%~60.1%,6日平均值更能较好地反映样品长期平均浓度。气象变化对样品中二 NFDA1 英I-TEQ浓度有明显影响,降雨后样品中的二 NFDA1 英I-TEQ浓度明显低于降雨前,降雨前或降雨中样品的二 NFDA1 英I-TEQ浓度与降雨后样品比值最高达到9.0,样品二 NFDA1 英I-TEQ浓度与PM_2.5的线性相关性高于其与TSP、温度相关性,上述三者的r值和P值分别为0.637、-0.296、0.271和0.611、0.326、0.329。     

Assessment of trace element contamination in sediment cores from the Pearl River and estuary,South China: geochemical and multivariate analysis approaches

Twenty-four major and trace elements and the mineralogical composition of four sediment cores along the Pearl River and estuary were analyzed using ICP-AES, ICP-MS, and X-ray diffraction (XRD) to evaluate contamination levels. The dominant minerals were quartz, kaolinite, and illite, followed by montmorillonite and feldspars, while small amounts of halite and calcite were also observed in a few samples. Cluster analysis (CA) and principal component analysis (PCA) were performed to identify the element sources. The highest metal concentrations were found at Huangpu, primarily due to wastewater treatment plant discharge and/or the surreptitious dumping of sludge, and these data differed from those of other sources. Excluding the data from Huangpu, the PCA showed that most elements could be considered as lithogenic; few elements are the combination of lithogenic and anthropogenic sources. An antagonistic relationship between the anthropogenic source metals (K, Ba, Zn, Pb, Cd, Ag, Tl, and U) and marine source metals (Na, Mg, Ti, V, and Ca) was observed. The resulting normalized Al enrichment factor (EF) indicated very high or significant pollution of Cd, Ag, Cu, Zn, Mo, and Pb at Huangpu, which may cause serious environmental effects. Conflicting results between the PCA and EF can be attributed to the background values used, indicating that background values must be selected carefully.     

核化危害源项反演技术现状及研究展望

源项反演对缓解和遏制核化危害源、精准预测核化危害时空传输和扩散情况、辅助作战行动和保障决策等具有十分重要的意义.本文从源项反演应用平台和源项反演关键算法(包括欧拉方法、拉格朗日方法、深度学习等)两个方面,对国内外核化危害源项反演技术的现状和二者间的差距进行了总结与分析.研究指出,利用深度学习提高反演精度和速率、从单污染...     

剑麻纤维基多孔炭材料的制备及其吸附氯苯的研究

以剑麻纤维为原料,通过简易的一步炭化活化法制备了一系列多孔炭材料,分别探究了3种温和的金属盐活化剂、活化剂与剑麻纤维的质量比和活化温度对炭材料的氯苯吸附量的影响,并通过BET、SEM、XRD、Raman、FT-IR、元素分析等手段表征其物理化学性质.结果表明,当采用CuCl₂为活化剂、CuCl₂与剑麻纤维的质量比为10∶1及活化温度为800℃时,制备得到的剑麻纤维基多孔炭(PCC)吸附性能最佳,其在氯苯浓度为1560 mg·m^-3时,吸附量达到856 mg·g^-1,而未经CuCl₂活化的炭材料(PC)的氯苯吸附量仅为15 mg·g^-1.氯苯吸附性能的提升主要归因于比表面积、孔容、无序性和表面含氧官能团的增加.此外,采用巨正则系综蒙特卡洛(GCMC)方法模拟氯苯分子在制备的多孔炭材料中的吸附行为,结果表明,该材料中孔径为0.5 nm的孔对氯苯分子的吸附能力最强,且对氯苯吸附起主导作用的为苯环中心和Cl原子与炭材料上连接含氧官能团的H原子之间的静电作用力.     

基于3种时间序列模型的九龙江河流库区藻华预测

湖库富营养化和有害藻华是全球性生态环境问题,藻华预测与早期预警是保障湖库水源地供水安全的关键技术.如何基于高频水生态在线监测数据进行藻华的实时动态预测成为水生态管理领域的重大需求.本研究以福建省九龙江江东库区(水源地)为例,利用3年连续观测的逐时平均总叶绿素a浓度数据,对比研究了SARIMA、Prophet和LSTM(长短期记忆神经网络)3种时间序列模型在藻华(日平均叶绿素a大于15μg·L^-1)预测方面的效果.结果表明：(1)时间序列模型要求参数少,灵活性强,能清晰反映水质特征和未来变化趋势,可弥补传统藻类监测预警方法的局限性;(2)基于深度学习框架的LSTM模型,具有独特的迭代优化算法,对藻类非线性变化特征的识别和预测能力较强,其总叶绿素a逐日预测和7日预测效果均显著优于SARIMA模型和Prophet模型;(3)输入数据长度会在一定程度上影响模型预测效果,最优的输入数据时间长度为7 d;输入数据频率对预测效果也有影响,在预测非藻华日时,小时数据的预测效果优于日频率数据;在预测藻华日时,两种频率数据无显著差异,但日频率数据能更准确识别藻华日特征.总结起来,基于...     

侧流FNA抑制的CANON颗粒-絮体复合系统参数优化

为探究侧流游离亚硝酸(FNA)处理抑制亚硝酸盐氧化菌(NOB)策略相关工艺参数的最佳组合,在颗粒-絮体复合系统的全程自养脱氮(CANON)工艺中,采用批次试验探讨污泥沉降时间、FNA处理浓度及处理时间对相关功能菌活性的影响,针对性抑制NOB活性,降低FNA对功能菌活性影响.结果显示,沉降时间影响处理污泥中功能菌群活性,随着沉降时间的延长,排出污泥中厌氧氨氧化菌(AnAOB)活性逐渐减弱.沉降1min后进行排泥排出了大部分NOB并且反应器内保留了尽可能多的AnAOB,此时排出的污泥中AnAOB、氨氧化菌(AOB)和NOB的相对活性分别为15.79%、54.55%和68.63%.综合FNA对NOB和AOB活性的影响,采用0.6mg/L的FNA抑制12h后AOB活性为38.71%,而NOB活性仅为12.5%.响应曲面分析结果显示,FNA处理时间、处理浓度是影响NOB、AOB活性的关键因素.     

富氧空位/梯次结构CeO2的制备及光催化CO2还原

采用Ce-BTC(均苯三甲酸)为模板,通过尿素溶液浸渍合成了具有富氧空位/梯次结构的CeO₂催化剂,并用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、拉曼光谱(Raman)和紫外可见漫反射(DRS)等手段对其进行了表征.结果表明,与金属有机框架(MOFs)浸渍尿素高温煅烧可以获得金属氧化物/g-C₃N₄复合材料不同,Ce-BTC/尿素体系煅烧后产品中未检测到g-C₃N₄,这可能与CeO₂的存在抑制了尿素分解产物的热缩聚过程,影响了g-C₃N₄的生成有关,但尿素的引入改变了Ce-BTC煅烧产物CeO₂的氧空位浓度,且获得梯次结构.将具有富氧空位/梯次结构的CeO₂-5用于光催化CO₂还原,催化结果表明:反应4h的CO产率可达2.06μmol/g,CH₄产率可达1.42μmol/g,性能是Ce-BTC未...     

郯城地区地下水化学特征及针对硝酸盐的健康风险评价

利用郯城地区100个地下水的水样监测数据,总结水化学特征,分析成因,并针对氮污染问题开展了硝酸盐健康风险评价.结果表明:区内地下水呈弱碱性,矿化度较低,总硬度为中等,水化学类型以HCO3-Ca型为主,但是氮污染严重.分析认为,地下水化学组成主要受岩石风化与人工施肥控制,碳酸盐岩和硅酸盐岩的风化溶解与氮肥施用是水化学现状...     

蚯蚓粪复配硼钼调理剂对土壤改良和茄子生长的影响作用

土壤质量决定着农产品的质量和农业生产的可持续发展,然而土壤退化成为农业生产的重要限制因素之一,施用土壤调理剂有利于减缓土壤退化的速度.该研究配制土壤调理剂,即蚯蚓粪?草菇渣?蛭石=6?3?1、钼酸钠50 g·kg?1、硼酸13.3 g·kg?1,并设5个不同的处理CK、QY-T1、QY-T2、QY-T3、QY-T4,研...