南京市大气PM2.5中重金属分布特征及化学形态分析

于2017年1、4、7、10月在南京市主城区采集了大气PM2.5样品,用BCR法对PM_(2.5)中重金属进行连续提取,采用电感耦合等离子体-质谱法进行测定,分析重金属在颗粒物中不同形态和分布特征。结果表明,PM_(2.5)中9种重金属质量比排序为:Fe Zn Pb Mn Cu Cr As Ni Cd。Zn、Pb、Cd、Cu、Mn、As主要分布在弱酸提取态; Ni在弱酸提取态、可氧化态和残渣态中分布较均匀,占比26%～37%;而Fe、Cr主要以残渣态存在,分布比例分别为71%和54%。PM_(2.5)中Zn的生物有效性系数 0.8,属生物可利用性元素,表明其在环境中迁移能力最强,其余8种重金属生物有效性系数为0.2～0.8。     

1961～2017年中国不同长历时暴雨与总降雨事件的空间分异特征对比研究

长历时强降雨事件所导致的城市内涝已经成为当前中国城市安全建设和发展的严峻问题,因此,研究不同长历时强降雨事件空间演变特征具有重要的意义。采用1961~2017年中国545个日值气象站点降水数据,从雨量和雨日2个属性,分析不同长历时暴雨和总降雨事件的总量特征、变化趋势和年际变率空间分异格局。结果表明：(1)中国不同长历时暴雨和总降雨事件均呈东南高-西北低的空间分异格局,且随着降雨历时的增加,量级较高的不同长历时暴雨和总降雨事件在空间分布上逐渐向东南沿海地区集聚,且空间高低分异特征逐渐趋于减小。在华西秋雨的影响下,华西地区总降雨雨日相比同纬度其它地区较高。(2)中国不同长历时暴雨雨量和雨日主要在东南地区呈增加趋势,西北地区增减不明显。总降雨雨量变化趋势在东南和西北呈增加趋势,而在两者中间过渡带呈减少趋势,且随着降雨历时增加,减少趋势地带向东南和西北地区扩张。不同长历时总降雨雨日变化趋势则呈南方减少北方增加态势。(3)中国历时2 d的暴雨雨量和雨日年际变率在农牧交错带及其毗邻地区最大,而历时3 d以上的暴雨雨量和雨日年际变率则呈东南大-西北的分异格局。中国不同长历时总降雨雨量和雨日年际变率整体上呈南高-方低的分异格局,且随着降雨历时的增加,年际变率较大的地区向中国南部地区扩张。     

气候工程对中国不同等级降雨结构的可能影响

气候工程作为人类快速有效给地球降温的手段,在应对气候变化的国际谈判中越来成为各界讨论的焦点话题之一。为诊断当前GeoMIP设定的当量下,气候工程不同实施阶段是否对中国降雨结构产生影响。依据中国气象局中央气象台的日降雨强度划分标准,基于BNU~ESM模式的太阳辐射管理气候工程G4实验和RCP4.5情景下非气候工程的0.5°×0.5°空间分辨率日值降水数据,对比分析气候工程实施的3个不同时段,即2010~2099、2020~2069和2070~2099年,中国不同等级降雨雨量和雨日贡献率空间差异特征。结果表明：(1)在气候态上,3个时段两种情景下的中国不同等级降雨结构的气候态高低分异特征具有较好的一致性。气候工程并未改变中国降雨结构的空间高低分异特征。(2)在气候工程与非气候工程差异上,气候工程实施的不同阶段确实可以对中国不同区域的降雨结构产生影响,且不同时段差异性有所不同。(3)在气候工程实施前后差异上,气候工程实施中相比实施后促进了中雨、大雨和总暴雨事件,而抑制了小雨事件。在当前GeoMIP模式设定的当量下,气候工程实施会对中国降雨结构会产生不同层面的影响。     

壳聚糖及其衍生物在环境污染治理中的应用

综述了壳聚糖及其衍生物在环境污染治理方面的应用进展。分别介绍了壳聚糖及其衍生物在水处理、土壤修复、大气污染防治和其他环境治理领域中对环境污染物的去除效果。对壳聚糖及其衍生物在环境治理领域的发展前景和未来的研究方向进行了展望。     

负载型Mn-Ce／TiO2催化剂的制备及其低温脱硝活性

以成型TiO2作为载体,通过浸渍法制备了Mn-Ce／TiO2低温SCR催化剂,并系统研究了制备方法、煅烧条件、活性组分担载量、Mn含量等参数对催化剂催化还原NO性能的影响。结果表明,煅烧温度的升高会促使活性组分结晶度的提高,从而引起催化活性的降低,在500℃和600℃下所得Mn-Ce／TiO2催化剂活性组分为无定型态,表现出较高的脱硝活性。活性组分担载量的增加有利于催化活性的提高。Mn含量对Mn-Ce／TiO2催化剂的活性有较大影响,当Mn／（Mn＋Ce）摩尔比为40％和85％时,催化剂活性最高。     

水环境中腐殖酸的荷电特性与聚集特性

通过腐殖酸的Zeta电位和粒径的变化规律研究,探讨化学条件对腐殖酸的荷电状态和聚集状态的影响。结果表明,腐殖酸具有自我凝聚的特性;在pH较低和溶液离子强度较高时,腐殖酸胶粒的Zeta电位绝对值减小而聚合度增大,从而使腐殖酸胶粒聚集而凝聚;随腐殖酸浓度增大,腐殖酸胶粒的Zeta电位绝对值增大,腐殖酸胶粒的缩聚程度降低而使粒径减小。     

Trends in on-road vehicle emissions and ambient air quality in Atlanta,Georgia, USA,from the late 1990s through 2009

On-road vehicle emissions of carbon monoxide (CO), nitrogen oxides (NO_x), and volatile organic compounds (VOCs) during 1995–2009 in the Atlanta Metropolitan Statistical Area were estimated using the Motor Vehicle Emission Simulator (MOVES) model and data from the National Emissions Inventories and the State of Georgia. Statistically significant downward trends (computed using the nonparametric Theil-Sen method) in annual on-road CO, NO_x, and VOC emissions of 6.1%, 3.3%, and 6.0% per year, respectively, are noted during the 1995–2009 period despite an increase in total vehicle distance traveled. The CO and NO_x emission trends are correlated with statistically significant downward trends in ambient air concentrations of CO and NO_x in Atlanta ranging from 8.0% to 11.8% per year and from 5.8% to 8.7% per year, respectively, during similar time periods. Weather-adjusted summertime ozone concentrations in Atlanta exhibited a statistically significant declining trend of 2.3% per year during 2001–2009. Although this trend coexists with the declining trends in on-road NO_x, VOC, and CO emissions, identifying the cause of the downward trend in ozone is complicated by reductions in multiple precursors from different source sectors.

Implications:Large reductions in on-road vehicle emissions of CO and NO_x in Atlanta from the late 1990s to 2009, despite an increase in total vehicle distance traveled, contributed to a significant improvement in air quality through decreases in ambient air concentrations of CO and NO_x during this time period. Emissions reductions in motor vehicles and other source sectors resulted in these improvements and the observed declining trend in ozone concentrations over the past decade. Although these historical trends cannot be extrapolated to the future because pollutant concentration contributions due to on-road vehicle emissions will likely become an increasingly smaller fraction of the atmospheric total, they provide an indication of the benefits of past control measures.     

铁碳微电解-Fenton法预处理苯胺基乙腈生产废水的动力学研究

通过采用铁碳微电解-Fenton法预处理苯胺基乙腈生产废水的实验研究,分析了处理过程的COD降解动力学;同时研究了单纯活性炭吸附和微电解过程中COD去除率的变化。结果表明,铁碳微电解的初期COD降解过程近似符合一级反应动力学,并且得到微电解与活性炭吸附对铁碳微电解降解COD的关系式;Fenton反应中通过研究有机物浓度和过氧化氢初始浓度与反应进程的关系,建立了反应动力学模型;单纯吸附实验COD去除率在24 h内快速下降,而微电解在相应时间内COD去除率波动较小,为实际应用提供了数据经验和理论依据。     

江西省县域农业碳排放的时空动态及影响因素分析

通过构建江西省农业碳排放测算体系,采用碳转化系数法对江西省县域农业碳排放进行了估算,并分析了2000~2010年江西省农业碳排放的时空动态及其影响因素。结果表明：（1）江西省农业碳排放总量从2000年的23085万t增长到2010年的29051万t,不同年份农业碳排放均主要源于化肥施用与农业机械使用;（2）全省农业碳排放量的空间分布呈现较为明显的集聚特征,主要年份高碳排放区均集中于鄱阳湖周边地区;碳排放强度多为Ⅱ级水平,空间分布上与碳排放量相比更为均衡;（3）江西省县域间农业碳排放的相对差异与绝对差异整体上均呈明显扩大的趋势;（4）生产效率、结构、劳动力等因素对农业碳排放有抑制作用,农业经济发展则促进碳排放量增加,农业碳排放还受社会、政策等影响     

An alternative supercritical fluid extraction system for aqueous matrices and its application in pesticides residue analysis

Abstract

Supercritical fluid extraction (SFE) is a rapid and convenient method for the isolation of organic compounds from environmental samples. This paper describes a supercritical carbon dioxide (CO₂) extraction system that uses a newly designed extraction cell to recover organic compounds from an aqueous matrix. Analysis of the extracts by gas chromatography‐electron capture detector (GC‐ECD) indicated that the herbicide trifluralin (2,6‐dinitro‐N,N‐dipropyl‐4‐trifluoromethylaniline) could be quantitatively extracted by using the SFE system proposed with small amounts of sample. The percentage of recovery obtained with the SFE system described was twice as high as the result obtained using a conventional solid‐phase extraction technique. Extraction by SFE was completed in a short period of time using a simple and low‐cost home‐made system that did not require the use of organic solvents.