论疏水作用力的特性及影响因素

疏水絮凝是天然水中经常发生的现象,也是水处理中常被利用的原理.而疏水作用力则是引起疏水絮凝的最主要原因,具有重要的科学意义和应用价值.在过去30多年里,科学家们从实验测定、数值模拟及理论研究3个方面做了大量的研究,使人们对疏水作用力有了一定的认识,但由于问题的复杂性及研究所具有的高难度,目前疏水作用力的理论仍不够完善.为有助于进一步研究,本文综述了疏水作用力的一些特性及影响因素,如疏水作用力的实验规律、疏水作用的距离范围、疏水作用力的粒度界限、表面接触角对疏水作用力的影响、电解质对疏水作用力的影响及温度对疏水作用力的影响等.对大量文献的分析归纳表明,实验规律有单指数函数模型、双指数函数模型及幂函数模型,作用距离范围分为短程作用力及长程作用力,微粒半径大于临界半径时才可产生疏水作用力,疏水作用力随接触角的增大而增大,电解质对疏水作用力基本无影响,关于温度的影响,迄今尚有不同的看法和争论,还需更进一步的研究.     

下垫面输入资料对深圳气象场及大气扩散能力模拟的影响

区域气象模式的输入资料更替相对城市化发展的实际态势存在滞后,使得空气质量预报模型受气象场模拟性能限制而难以准确预报污染事件.本文以深圳市的WRF模拟为例,对模式土地利用输入资料、城市冠层输入参数进行改进,通过提高气象场的模拟能力,探究下垫面输入资料对深圳气象场及大气扩散能力模拟的影响.结果表明,土地利用输入资料的更新使得城市建成区类型格点模拟温度在1月下降了0.05℃,在4、7和10月分别上升了1.1、0.4和0.5℃;风速在1、4、7和10月分别下降了2.3、1.8、1.9和1.8 m·s^-1;相对湿度分别下降了16.1%、9.0%、14.4%和6.5%;感热通量分别升高了85.3、73.6、134.8和65.6 W·m^-2;潜热通量分别下降了65.9、39.5、118.3和45.7 W·m^-2.土地利用输入资料更新后,深圳市扩散指数在空气质量为"优"、"良"、"轻度污染"时段内,分别下降了约25%、20%、30%,风向变化因子分别约有5%、5%的降低和20%的升高;输入城市冠层参数后,扩散指数分别下降了约25%、15...     

凝胶渗透色谱-硅胶柱-气相色谱-负化学离子源质谱测定生物介质中49种BFRs类化合物

建立了生物介质内22种多溴联苯(PBBs)和27种多溴联苯醚(PBDEs)的净化和分析方法。通过分析不同时间段凝胶渗透色谱(GPC)洗脱液中49种化合物含量,得出不同化合物凝胶色谱洗脱曲线。样品经过凝胶渗透色谱-混合硅胶柱净化后,再使用GC-(NCI)/MS对样品进行检测。实验结果表明,PBBs和PBDEs检出限分别为0.02~0.88 pg/g和0.01~74.00 pg/g。对实验过程进行验证发现,样品不同浓度加标回收率为80%~120%,相对标准偏差小于20%。该方法具有良好的净化效果、准确度和精密度,拥有良好的线性范围及检出限,满足生物介质中溴代阻燃剂的检测分析实际要求。     

与我国环境管理对接的大气污染源排放清单分析

环境管理与大气污染源清单对接的基础是环境管理数据体系。选取京津冀大气污染传输通道"2+26"城市中的14个城市实施访谈与问卷调查,普遍认为大气污染源清单的主要用途为大气污染应急、预警以及污染源解析,但由于环境统计、污染源监测和排污许可三大环境管理数据体系差异较大,导致环境管理数据的行业和工艺过程针对性不强,无法满足污染源清单的需求。造成该问题的主要原因在于基层生态环境部门技术储备不足、污染源信息分散以及数据管理任务分工不明确。促进环境管理与大气污染源清单的对接,重点在于污染源数据定期更新和环境管理数据的一体化,应着重形成多部门数据共享、全面和全过程环境管理以及人才和技术保障机制。     

我国COD减排投资需求与投资压力研究

本文以国家环境保护部2007年底发布的COD总量减排核算细则为依据,对“十一五”期间31个省市自治区的COD削减需求进行了估算,并在此基础上对地区间的COD减排投资需求和投资压力进行了比较分析。研究表明,“十一五”期间我国COD削减需求较大,广西、宁夏、新疆等西部地区面临较大的工业COD减排投资压力,湖南、云南、江西等中西部地区、东北地区面临较大的生活COD减排投资压力。加强政策性资金在投资压力较大地区的倾斜、积极推动上述地区COD减排投资的多元化,对我国整体COD减排目标的实现具有重要意义。     

选择性复合电极的制备及其对硝酸盐的去除性能

以IRA 402强碱性阴离子交换树脂为原料,通过静电纺丝技术制备对硝酸盐具有选择去除性能的薄膜(nitrate selective removal membrane,NSRM),采用扫描电镜、傅里叶红外、Zeta电位分析仪等仪器对其进行分析和表征,考察了纺丝时间、操作电压、循环流速、硝酸盐初始浓度和共存离子等因素对NO₃⁻去除性能的影响。表征结果表明,NSRM膜表面粗糙多孔且带正电,薄膜上C≡N、C(O)NH、N—H等基团的存在促进NO₃⁻的优先吸附。电吸附结果表明,纺丝时间3 h制得的NSRM膜对NO₃⁻去除率最优,在初始质量浓度为50 mg·L⁻¹,操作电压为2.0 V,循环流速为100 mL·min⁻¹时硝酸盐去除率达88.17%。多离子混合条件下,NSRM薄膜对F^-、Cl^-有较好的选择性,对SO₄²⁻有一定选择性,对PO₄^3-选择性不佳,其中,当NO₃⁻与F⁻、Cl⁻物质量浓度比值为1：1时,NO₃⁻的选择性分别为4.23和2.09。     

硫代硫酸盐浸提法修复汞污染土壤及含汞浸出液的光分解回收处理

汞污染土壤对环境的危害巨大,已成为国内外主要关注的环境问题之一。以某PVC化工厂附近的含汞土壤样品为研究对象,开展了硫代硫酸盐浸提脱汞的研究,对浸提前后的含汞土壤开展了Förstner七步顺序提取实验,考察分析了含汞土壤及浸提后土壤中汞的存在形态,并对含汞的硫代硫酸盐浸出液开展了紫外光分解、沉淀脱除汞的研究。结果表明：该土壤样品中含汞总量高达2 400 mg·kg⁻¹;其中41.3%的Hg以水溶态、交换态、盐酸溶态和硝酸溶态形式存在,属于易释放汞;以有机质结合态和硫化态形式存在的Hg分别占33.9%和24.2%,属于稳定形态的汞。以硫代硫酸钠为浸出剂,可以有效地浸出含汞土壤中的易释放形态汞;采用0.01 mol·L⁻¹的硫代硫酸钠溶液,在室温下浸出约6 h,可将含汞土壤中95%以上的易释放汞浸提出来,浸提后土壤中残余的汞基本上仍以有机质结合态和硫化态形式存在。对含汞11.6 mg·L⁻¹的硫代硫酸盐浸出液,经254 nm的紫外线照射5 min,即可将99.1%以上的汞-硫代硫酸盐络合物分解转变为稳定的硫化汞沉淀,从而将汞从浸出液中分离回收。本研究表明,硫代硫酸盐浸提处理及采用紫外光分解分离回收汞可从含汞土壤中分离除去易释放形态汞。     

《地下水管理条例》实施后的金属指标检测样品采集及前处理规范性分析

《地下水管理条例》自2021年12月1日起施行,但是由于《地下水质量标准》(GB/T 14848—2017)未明确其中的金属指标是检测可溶态含量还是总量,导致各检测机构在检测过程中的采样和前处理环节存在较多不确定之处。梳理了国内外地下水监测相关标准和规范,并进行了实验比对,经分析得出以下结论:铜、铅、锌、铁、锰的可溶态含量和总量检测结果存在明显差异,其中,铁和铅检测结果的差异最明显,铁和锰检测结果的差异会影响地下水质量类别判定。《地下水质量标准》中的金属指标应检测可溶态,包括汞、砷和硒。充分洗井后采集的地下水样品存在一定的浑浊度是合理的。完成采集的地下水金属指标检测样品中不应包含沉淀相。测定地下水可溶态汞、砷和硒时,如采用原子荧光法,则需对样品进行消解;如采用电感耦合等离子体质谱法,则无需对样品进行消解。在此基础上,对地下水采样及前处理关键环节和地下水检测管理工作提出了相关建议。     

固定污染源废气中硝酸雾测定方法研究

通过国内外文献调研和硝酸雾采样方法比对实验研究,提出了固定污染源废气中的硝酸雾包括硝酸气体、硝酸液滴及颗粒物中的硝酸盐。建立了固定污染源废气中硝酸雾的分析方法：使用经1 mol/L Na₂CO₃溶液浸渍的石英滤膜捕集固定污染源废气中的硝酸雾,离子色谱法进行分析。实验结果表明：当采样体积为0.4 m³时,方法检出限为0.04 mg/m³;低、中、高浓度空白加标样品相对标准偏差均在9.2%以内,加标回收率为89.9%～117%。选取4种典型硝酸雾固定污染源废气进行实际样品采集与分析,硝酸雾质量浓度分别为1.62、1.86、1.63、19.8 mg/m³。对电子元件电镀车间固定污染源废气进行不同浓度的实际样品加标回收实验,加标回收率分别为86.0%和104%。     

人工湿地脱氮影响因素及强化措施研究进展

系统梳理了近年来国内外有关人工湿地脱氮影响因素及强化脱氮措施的研究进展。详细阐述了人工湿地中植物吸收、基质吸附和微生物氨化、硝化与反硝化及厌氧氨氧化的脱氮机理;分析了进水碳氮比(C/N)、水力停留时间(HRT)、植物种类、湿地运行方式、温度、pH和溶解氧(DO)浓度等主要因素对脱氮效率的影响;在此基础上,综述了外加碳源、优化植物配置、新型基质开发、人工增氧和保温等强化脱氮的具体措施及其效果;最后对人工湿地脱氮的研究发展方向进行了展望。