不同温度对黑碳表面官能团的影响

在200-800℃热解水稻秸秆制备BC,以Boehm滴定和FTIR表征BC表面官能团种类和数量,研究了不同温度对BC表面官能团的影响。结果表明：温度对BC表面官能团种类和数量都将产生影响。秸秆碳化后官能团会发生一定变化,表现为醚键（C-O-C）、羰基（C-O）、甲基（-CH3）和亚甲基（-CH2）消失,仍存有羟基（-OH）和芳香族化合物。BC有相同的化学结构,都以芳环骨架为主,但所含官能团种类有一定差异,同种官能团振动形式也不同。酸性和碱性官能团数量都随温度升高先升高后降低,高温和低温不利于官能团的形成,300～600℃对应的碱性官能团含量高于酸性官能团含量。     

Improved nitrogen removal in dual-contaminated surface water by photocatalysis

River waters in China have dual contamination by nutrients and recalcitrant organic compounds. In principle, the organic compounds could be used to drive denitrification of nitrate, thus arresting eutrophication potential, if the recalcitrant organics could be made bioavailable. This study investigated the potential to make the recalcitrant organics bioavailable through photocatalysis. Batch denitrification tests in a biofilm reactor demonstrated that dual-contaminated river water was short of available electron donor, which resulted in low total nitrogen (TN) removal by denitrification. However, the denitrification rate was increased significantly by adding glucose or by making the organic matters of the river water more bioavailable through photocatalysis. Photocatalysis for 15 min increased the Chemical Oxygen Demand (COD) of the river water from 53 to 84 mg·L^-1 and led to a 4-fold increase in TN removal. The increase in TN removal gave the same effect as adding 92 mg·L^-1 of glucose. During the photocatalysis experiments, the COD increased because photocatalysis transformed organic molecules from those that are resistant to dichromate oxidation in the COD test to those that can be oxidized by dichromate. This phenomenon was verified by testing photocatalysis of pyridine added to the river water. These findings point to the potential for N removal via denitrification after photocatalysis, and they also suggest that the rivers in China may be far more polluted than indicated by COD assays.     

三峡水库蓄水后开县消落带植物群落数量分析

为了解三峡水库蓄水后消落带植物群落的特征,于2008年7-9月对重庆市开县消落带进行现场调查,并应用双向指示种分析法(TWINSPAN)和除趋势对应分析法(DCA)对三峡水库156 m蓄水后消落带植物群落进行数量分类和排序.结果表明,TWINSPAN将170个样方划分为19类,其中具代表性的主要植物群落为水蓼(Po-lygonum hydropiper)群落、苍耳+狗牙根(Xanthium mongolicum+Cynodo dactylon)群落、苍耳(X.mongolicum)群落、双穗雀稗(Paspalum paspaeoides)群落和白茅(Imperata cylindrical)群落,反映了因海拔变化(145～156 m)而导致的淹水时间的差异.DCA排序结果显示,淹水时间、土壤湿度和土壤质地是消落带植物群落组成和空间分布的主要限制性影响因子.     

某工业区夏季环境空气质量变化的小波分析

小波分析可以分解出时-频信号,因此适用于对时变信号的局部分析.基于此,小波分析已在包括环境科学等多个领域中得到广泛应用.运用Daubenchies小波,对某工业区2002年和2004年夏季环境空气中SO2浓度进行了分析.结果表明,引起该工业区2004年夏季SO2浓度上升的主导因素是大范围时空尺度环境空气质量的变化;而该工业区内部局地污染源的污染贡献率下降,表明其环境综合整治取得了成效.     

流域水文干旱等级预测问题的研究

采用滦河潘家口水库控制流域9个水文站1958-2009年的逐月流量数据,通过计算各站12个月时间尺度的标准化径流指数(SRI),得到了实测水文干旱等级序列。根据干旱等级转换的观测频数,提出了基于三维列联表的对数线性干旱预测模型,并计算了干旱等级转换间的优势及其置信区间,以估算干旱等级转换的概率,实现了滦河潘家口水库控制流域预见期为1个月和2个月的水文干旱等级预测。选取2000-2009年的水文干旱演变过程对预测模型进行了验证。结果表明:干旱等级转换的三维列联表呈现一种强对角线趋势,各站三维对数线性模型的检验显著性水平p均大于检验水准α(0.05),观测频数与期望频数吻合程度高,且预见期为1个月的水文干旱等级预测精度较高,可用于滦河潘家口水库控制流域短期水文干旱预警。但预见期为2个月的水文干旱等级的预测误差较大,需根据流域的气候特征及下垫面的物理状态对模型进行进一步的改进。因此,如何综合应用气象和水文干旱监测信息,并采用对数线性预测法建立新的模型对水文干旱进行提前预警是需要解决的重要问题。     

基于不同方法的水生态健康评估 ——以北京市典型水体为例

在北京选择密云水库、昆明湖、福海和北运河水系河流等9个典型水体,利用基于不同水生生物的多样性指数法和综合指数法开展水生态健康评价.结果表明,基于浮游植物和底栖动物的Shannon-Wiener多样性指数所指示的水生态状况分别对应轻污染～中污染和中污染～重污染等级,而结合生境、水质和水生生物指标的两项综合指数反映出的水生...     

新疆地区气溶胶对地表太阳辐射的影响初探

为了进一步认识大气气溶胶对气候环境的影响,基于2017年Aqua MODIS C006气溶胶光学厚度（aerosol optical depth,AOD）产品、CERES SSF Aqua MODIS Edition 4A数据集的地表短波辐射以及地面观测太阳辐射数据,对2017年新疆地区AOD和地表太阳辐射年变化进行研究,并以沙尘和人类活动气溶胶丰富的南疆典型地区喀什为代表城市,采用AccuRT辐射传输模式定量化研究晴空时气溶胶对地表短波辐射的影响.结果表明：①地表太阳辐射月均值最大值出现在和田站的5月,为441.62 W·m^-2,最小值出现在乌鲁木齐站点的12月,为37.03 W·m^-2;CERES/SSF地表短波辐射资料与地面观测结果相比,阿克苏站、焉耆站和伊宁站的差距最小,喀什站和若羌站全年存在高估现象,其他站点存在不同程度的高低估现象.②2017年新疆地区AOD格点平均的年均值最小值为0.0175,最大值为0.4610,南疆地区的AOD整体高于北疆地区;2017年AOD格点春夏季的AOD均值分布与全年均值分布特征相似,其中春季的AOD高值区区域面积高于其他季节.③根据AccuRT计算,当AOD由0.05增加为0.56时,四季的地表向下短波总辐射均呈下降趋势,夏季下降幅度最大,由923.02 W·m^-2变化为677.61 W·m^-2,其次为春季和秋季,冬季下降幅度最小.AOD的减少变化导致的地表向下短波总辐射通量、直射辐射通量和散射辐射通量变化敏感度明显高于AOD增加所导致的变化敏感度.     

广州街道空气中挥发烃类特征和来源分析

采用固相吸附－热脱附－色谱／质谱检测器联用的方法分析了广州市街道空气中的发挥有机物。样品采自广州市区街道的３２个采样点,主要探讨了其中单环芳烃和正构烷烃的特征和可能来源;选取１３种烃类化合物进行进一步的因子分析,结果表明,这些挥发烃类可能主要来自汽油机车、工业和柴油机车的排放。多元线性回归分析表明３种源对所选挥发烃类的平均贡献分别为６４％、２３％和１３％。     

粤港澳地区大气中有机污染物初步研究

用Ｔｅｋｍａｒ多填层吸附管连接ＴＭＰ－１５００空气采样采集ＶＯＣｓ样,然后在Ｔｅｋｍａｒ６０３２／３０００吹扫捕集系统与ＧＣ／ＭＳＤ联用仪上分析,用ＴＨ－１０００Ｌ型大量采样器收集ＴＳＰ气溶胶样,ＴＳＰ滤膜经抽提分离后,烷径和芳烃进行ＧＣ／ＭＳＤ分析,了广州,香港和澳门地区大气 有机物和气溶胶可溶有机物的与成因。     

长期施肥对旱地红壤及作物中砷累积的影响

以湖南祁阳农田生态系统国家野外试验站的土壤为研究对象,分析了长期施肥措施对砷在土壤及作物籽粒和秸秆中累积的影响.供试土壤选择了4个不同施肥处理：不施肥（CK）、单施化肥（NPK）、单施有机肥（M）和化肥有机肥配施（NPKM）.结果表明,与不施肥相比,长期（26 a）施肥措施（NPK、M和NPKM）均显著增加了红壤中总砷（As）和有效态砷含量,其中,NPK处理的红壤中砷含量超过国家标准值（40 mg·kg^-1）.长期施肥处理对非专性吸附态As影响最大,其次为残渣态As,晶型氧化物结合态As,但对专性吸附态As和无定型铁铝氧化物结合态As的影响较小.与CK、NPK、M处理相比,NPKM处理能显著降低土壤中As（Ⅲ）和As（Ⅴ）含量.此外,施用有机肥（猪粪）会导致玉米籽粒和秸秆中As的累积,而不会导致小麦籽粒和秸秆中的As累积.同步辐射红外显微成像和微束X射线荧光谱图显示了红壤样品中As、黏土矿物和有机官能团在微空间尺度上的高度异质性特征,表明As的有效性主要受铁氧化物和羟基碳的影响.