Emission factors and particulate matter size distribution of polycyclic aromatic hydrocarbons from residential coal combustions in rural Northern China

Coal consumption is one important contributor to energy production, and is regarded as one of the most important sources of air pollutants that have considerable impacts on human health and climate change. Emissions of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) from coal combustion were studied in a typical stove. Emission factors (EFs) of 16 EPA priority PAHs from tested coals ranged from 6.25 ± 1.16 mg kg^?1 (anthracite) to 253 ± 170 mg kg^?1 (bituminous), with NAP and PHE dominated in gaseous and particulate phases, respectively. Size distributions of particulate phase PAHs from tested coals showed that they were mostly associated with particulate matter (PM) with size either between 0.7 and 2.1 μm or less than 0.4 μm (PM_0.4). In the latter category, not only were more PAHs present in PM_0.4, but also contained higher fractions of high molecular weight PAHs. Generally, there were more than 89% of total particulate phase PAHs associated with PM_2.5. Gas-particle partitioning of freshly emitted PAHs from residential coal combustions were thought to be mainly controlled by absorption rather than adsorption, which is similar to those from other sources. Besides, the influence of fuel properties and combustion conditions was further investigated by using stepwise regression analysis, which indicated that almost 57 ± 10% of total variations in PAH EFs can be accounted for by moisture and volatile matter content of coal in residential combustion.     

胶束强化超滤去除水中双酚A

采用截留分子量(MWCO)为5000 Dalton、1000 Dalton的聚砜超滤膜,MWCO为1 kDa的再生纤维素超滤膜;采用十二烷基苯磺酸钠(SDBS)、曲拉通100(TritonX-100)、吐温80(Tween-80)、烷基多苷(APG)为表面活性剂,用胶团强化超滤工艺去除水中双酚A。研究了不同材质和截留分子量的超滤膜、表面活性剂浓度、膜操作压力、溶液pH和溶液中电解质等因素对该工艺的影响。结果表明,SDBS对双酚A有较好的去除效果,去除率在80%以上。在H+和Na+存在的条件下,双酚A的截留率增加,透过液中SDBS浓度降低。SDBS与非离子表面活性剂的复配可以提高双酚A截留率,降低透过液中SDBS的浓度,复配效果优劣顺序为Tween-80TritonX-100APG。     

生物强化处理石油污染土壤理化性质和微生物学特性的纵向分布特征

采用原位强化生物修复技术对某区块石油污染土壤进行为期16个月的生物修复,考察了处置后污染土壤理化性质、微生物学特性以及石油烃组成的纵向分布特征。实验结果表明,经过修复后各土层的石油烃去除率是表层土IN-3(50.42%)中层土IN-2(23.54%)底层土IN-1(10.51%);IN-1处于缺氧环境,存在硫酸盐还原和反硝化作用,使得土壤pH值从7.86±0.03降低至7.27±0.03,土壤总氮从2.53±0.13 g/kg降低至0.77±0.04 g/kg;厌氧菌的种群数量是IN-1(10.43±0.71×104CFU/g)IN-3(6.74±0.39×104CFU/g)IN-2(5.15±0.42×104CFU/g),放线菌数量与石油烃含量显著负相关(r=-0.989,p=0.0110.05);IN-3对饱和份和芳香份的降解率最高,分别达到了70.27%和54.52%,远高于IN-2和IN-1;模拟蒸馏结果表明,IN-3正构烷烃得到了很大程度的去除,缺氧的IN-1对正构烷烃去除得较少;厌氧菌数量与胶质和沥青质去除率之间成正相关关系,对于污染源较为分散的污染区域,采用原位生物强化修复时可以考虑引入厌氧修复。     

中国能源可持续发展区域差异及其因素分析

该文在明晰中国能源可持续发展内涵的基础上,从能源足量、可持续、合理供给;能源与水、土地、森林等资源配套能力;国家可持续能源政策与地区规划的融合,减缓环境资源的损耗;环境可持续性四个目标出发,构建了区域能源可持续发展指标体系。从定量的角度刻画中国能源可持续发展的区域差异,解析影响中国能源可持续发展的主要因素。研究结果表明,可持续能源政策与环境的可持续性是制约能源可持续发展的关键环节;能源与森林、土地资源的配套能力是重要基础;能源供应能力是核心所在;从中国东、中、西部来看,西部地区是中国能源可持续性最强的地区,中部次之,东部能源可持续性最弱;从中国八大区域来看,能源可持续性沿海地区最弱,东北和长江中游地区次之,大西北、西南和黄河中游地区最强。本文作者最后认为多元化发展,提升能源供应能力;建立健全环境税收制度,增强环境可持续性;因地制宜,是促进中国区域能源可持续发展的必然选择。     

中国现代城镇化发育的能源消费

城镇是现代社会财富积累的中心。矿物燃料为主的一次能源不仅是现代人类社会发展的基本动力来源,也是现代城镇化发育的基本动力来源。随着城镇化发育不断走向成熟,城镇的生存和发展对能源消费的依赖日趋强烈。这种消费需求不仅体现在总量增长方面,而且更体现在质量提高方面。世界和中国的实践均证明了这一点。所不同者,在产业发展政策和能源消费政策的作用下,中国现代城镇化发育的能源消费表现出明显的不尽人意:第一,能源消费总量增长迅速,甚至进入21世纪以来也是如此;第二,能源消费结构演进缓慢、特别是进入国家城镇化快速发育阶段后的表现更是如此;第三,能源产出效率提高有限,甚至出现一定程度的倒退。如此能源消费特征,对中国城镇化的持续发育构成了巨大挑战,因此,建议加快城镇产业结构调整、推进能源消费结构演进和提高城镇能源消费质量。     

三元乙丙橡胶超细纤维复合膜的制备及其截留性能

以四氢呋喃和N,N-二甲基甲酰胺为溶剂,配制三元乙丙橡胶(EPDM)纺丝液,通过静电纺丝技术制备了EPDM超细纤维,进而以聚偏氟乙烯(PVDF)微滤膜为基膜制备了EPDM超细纤维复合膜。采用红外光谱(FTIR)和扫描电子显微镜(SEM)对EPDM超细纤维的结构和形态进行了表征。考察了复合膜对苯乙烯废水的截留效果和复合膜通量的变化情况。实验结果表明:EPDM超细纤维具有类似无纺布形式的多孔纤维网状结构,其直径在0.2~2.0μm之间;复合膜在操作压力为0.1MPa的条件下,处理质量浓度为100μg/mL的模拟苯乙烯废水,膜通量约为5.90mL/(cm2.h),苯乙烯去除率可达89.7%。     

MBR技术的发展及应用

介绍了目前MBR的主要类型、膜污染情况、膜清洗方式以及MBR在不同领域的应用情况和工程实例,对MBR技术未来的发展趋势进行了预测。     

罗布泊野骆驼国家级自然保护区野骆驼的栖息环境及适应特征

野骆驼是世界上骆驼科真驼属唯存的野生种,目前全世界只分布在我国新疆和蒙古国的中蒙边境地区,在世界上仅存730~880头左右,是比大熊猫更为珍稀的野生动物,濒临灭绝。野骆驼的生存环境非常恶劣,气候十分干旱,荒漠化十分严重,蒸发量远远大于降雨量,空气非常干燥,日夜温差极大。分布区的植物也非常稀少,没有淡水,只有零星散布的又苦又咸的盐泉,大部分地区寸草不生,只有在盐泉附近长着稀稀拉拉的盐生草、沙拐枣、骆驼刺等。野骆驼能在严酷的荒漠半荒漠地区生活,对恶劣气候环境有很强的适应性,具有耐饥渴抗风暴等抵抗恶劣环境的能力,是动物界中任何一种动物无可比拟的。     

废弃中药渣催化热解制取生物油的研究

利用热重分析仪(TGA)对植物类中药渣的热解特性进行了研究,用Coats-Redfern积分法计算了其热解动力学参数,得出中药渣热解反应符合一级反应动力学方程,其活化能较低,为36.0kJ/mol。考察了热解温度对气体、液体、固体产物的影响,在723K时,液体产物生物油产率最高,为39%。以介孔分子筛SBA-15以及分别负载Al、Sn、Ni、Cu和Mg的SBA-15作为催化剂,研究催化热解对气体、液体、固体产率及生物油组分的影响。研究表明,Al-SBA-15的催化效果较好,液体产率最高,为36%;采用元素分析仪和热值测定仪,得到用Al-SBA-15作为催化剂时生物油的氧质量分数最低,低位热值最高。用GC/MS对生物油组分的分析结果表明,添加Al-SBA-15后,热解产物中脂肪族和芳香族化合物增加,而含氧化合物减少。     

微波协同活性炭处理偶氮染料废水的研究

以粉末活性炭为催化剂,采用微波协同活性炭工艺,对偶氮染料(酸性芷青GGR和酸性嫩黄G)废水进行处理。考察了活性炭用量、微波功率、辐射时间、偶氮染料初始浓度对2种偶氮染料去除率的影响。实验结果表明,酸性芷青GGR初始质量浓度为100mg/L、活性炭用量为12.5g/L、微波辐射时间为10min、微波功率为500W条件下,酸性芷青GGR的去除率可达90.28%;酸性嫩黄G初始质量浓度为100mg/L、活性炭用量为10.0g/L、微波辐射时间为8min、微波功率为500W条件下,酸性嫩黄G的去除率可达95.87%;微波协同活性炭处理2种偶氮染料的反应均呈现一级反应动力学特征。