Atmospheric emission of polychlorinated biphenyls from multiple industrial thermal processes

In this study, field measurements were conducted to estimate and characterize the atmospheric emission levels and profiles of polychlorinated biphenyls (PCBs) from multiple industrial thermal processes. The emission levels and profiles of PCBs from five types of thermal processes at twenty-three plants were studied and compared with eight processes reported in our previous studies. Correlation analysis was preformed to identify a marker congener for emission of ΣPCB. A significant correlation was observed between congener CB-118 and ΣPCB (R² = 0.65 and p < 0.01), which suggests that CB-118 is a good marker congener for emission of ΣPCB. The profiles of PCBs emitted from the thirteen thermal processes were compared, and this information could be used for studying source–receptor relationships and identifying the specific sources of PCBs. To prioritize the sources for control, the concentrations of PCBs from thirteen industrial thermal sources were compared. The PCB concentrations from secondary zinc smelting and thermal wire reclamation were about one to three order magnitude higher than those of other sources, which suggests that these two sources be given priority in PCB source control. Finally, the atmospheric emission factors of PCBs from the thirteen industrial sources were summarized, and these data will be useful for developing an integrated emission inventory of PCBs.     

我国住宅厨房抽油烟机的现状及发展方向

对我国现行住宅厨房抽油烟机的现状及发展方向进行了研究,认为我国现行住宅厨房抽油烟机从环境保护的角度来看还存在盲区,以静态净化技术处置厨房油烟的方式有待改进.本文提出住宅厨房抽油烟机应以风量、风压、本体阻力、噪声、油烟净化率等五个指标作为主要设计依据和产品标准,并认为离心除油式家用抽油烟净化机应是我国住宅厨房抽油烟机的发展方向.     

基于BP神经网络的油气储量价值等级划分

在广泛选取原始指标的基础上,从可采储量、油气价格、开发投资、经营成本4个方面,构建了基于主成分分析法的油气储量价值等级划分指标体系,建立了基于BP神经网络的油气储量价值等级划分模型,并对胜利油田的数据进行实证分析。本文的创新及特色一是通过用7个主成分保留了95%的原始信息建立指标体系,避免了指标间相关性对后期评价的影响,提高了后期评价的准确性。二是通过设置初始权重、学习率、动态系数等参数使基于BP神经网络的油气储量价值等级划分模型的精度高达96.61%,避免了传统评价中模糊随机因素和人为主观因素的影响,提高了评价的准确性和科学性。结果表明,采收率、储量丰度、储量规模、储层埋深、凝固点等5个指标是影响油气储量价值等级的关键因素。储量价值越高,采收率越大、储量规模越大、储量丰度越大、储层埋深越小、凝固点越低。     

长江荆江段浮游生物群落结构特征及其与环境因子的关系

为了解长江荆江段浮游生物的群落结构特征以及其与环境因子之间的关系，于2017年3、6、9和12月对荆江7个采样断面的左右岸共14个采样点的浮游生物群落结构及水文、水质参数进行了调查。结果表明：荆江采集到浮游植物7门67属135种(含变种)，以硅藻门（51.85%）和绿藻门（25.19%）为主。浮游植物的丰度均值为73.16×10 4 cells./L，生物量均值为0.87 mg/L，上荆江各采样断面间浮游植物丰度和生物量变化不明显，下荆江浮游植物的丰度和生物量表现从上游到下游逐渐增高的趋势。优势种为硅藻门的颗粒沟链藻和梅尼小环藻。Margalef 丰富度指数是0.83，Pielou均匀度指数是0.80和Shannon-Wiener多样性指数是1.90，下荆江的丰富度指数和多样性指数大于上荆江，说明上荆江比下荆江污染严重。典范对应分析溶氧、温度、氨氮是影响浮游植物群落结构的主要因素。浮游动物48属81种，其中轮虫最多（37.04%），其次是原生动物（25.93%）和枝角类（23.46%）。浮游动物丰度均值为6.32 ind./L，生物量均值为88×10-3 mg/L，上荆江浮游动物丰度和生物量低于下荆江。浮游动物优势种为冠砂壳虫、桡足类无节幼体和剑水蚤一种。Margalef 丰富度指数是5.2，Pielou均匀度指数是0.84和Shannon-Wiener多样性指数是1.32，下荆江的丰富度指数、均匀度指数和多样性指数均大于上荆江，说明上荆江比下荆江污染严重。冗余分析显示温度、溶氧和氨氮是影响浮游动物群落结构的主要因素。     

2013-2017年成都冬季空气质量状况改善评估

利用2013—2017年冬季成都市国家环境监测子站PM_(2.5)小时数据,结合MICAPS常规气象观测数据及ERA-interim再分析资料,对成都市2013—2017年冬季空气质量状况、气象条件及近10年大气扩散能力进行综合评估.结果发现,2013—2017年成都冬季12月末—1月初易发生持续性重污染事件,2015—2017年冬季持续性重污染事件总天数较2013—2014年有所减少,2013年冬季PM_(2.5)浓度值最高,达到(149.3±72.2)μg·m~(-3),2015年最低((80.7±44.1)μg·m~(-3)),5年内冬季PM_(2.5)浓度值呈波动下降趋势,下降率为9.65%,成都市冬季空气质量状况总体有所改善.2013—2017年成都冬季日降水量清除率表明,大于1 mm的降水对PM_(2.5)有明显清除作用,而弱风和低边界层(加权平均)对PM_(2.5)的累积效应显著,2013和2016年空气质量较差由于累积气象主控导致,2015年空气质量较优是由于清除气象主控.综合PM_(2.5)浓度、边界层高度、地面风速和降水等因子,使用2498个有效样本构建成都地区冬季空气停滞气象条件阈值经验公式,为地面风速小于2.2 m·s~(-1)、边界层高度小于520 m且无有效降水(日降水量1 mm).以2015年冬季大气扩散条件为基准,量化同等扩散条件下减排对PM_(2.5)的影响,结果显示减排有效,但近10年成都地区大气扩散能力有所下降,说明今后大气污染防控将面临更大的挑战.     

铁酸铜非均相活化过硫酸盐降解罗丹明B

采用新型磁性催化材料尖晶石型铁酸铜（CuFe₂O₄）活化过硫酸盐（PMS）降解氧杂蒽类染料罗丹明B（RhB）,考察PMS浓度、CuFe₂O₄投加量、pH值和水中常见离子对RhB降解的影响.结果表明,当RhB、PMS、CuFe₂O₄初始浓度分别为5 μmol/L、0.1mmol/L、0.1g/L时,在中性条件下反应30min后RhB去除率可达88.87%.其中,Cl^-和HCO₃^-对RhB的降解无显著影响,而H₂PO₄^2-、C₂O₄^2-及腐殖酸明显抑制RhB的降解.自由基鉴定实验表明,在中性及弱碱性条件下SO₄^-和·OH是CuFe₂O₄/PMS体系降解RhB的主要自由基.研究发现随着RhB的降解,溶液逐渐褪色并伴随着甲酸根、乙酸根、草酸根和铵根离子的生成,原因在于SO₄^-和·OH可以破坏RhB分子的发色基团,使苯环开环和氮原子脱落,形成相应的降解产物.矿化实验表明0.2mmol/L的RhB在CuFe₂O₄/PMS体系中反应10h后,矿化率可达62%.催化剂的重复利用实验表明制备的CuFe₂O₄具有良好回收再利用能力.     

春节前后华北平原农村地区黑碳浓度及来源

在河南某农村站点利用黑碳仪（AE33）对春节前后（2018年2月12日~3月12日）黑碳气溶胶（eBC）进行在线连续监测,获得其质量浓度、昼夜变化及来源.结果表明：春节期间的eBC浓度最高,（8.22±4.17）μg/m³,该时期人为活动对eBC影响最为明显.春节前,生物质燃烧产生的eBC占其总浓度百分比最大,为（41.1±5.3）%,并随时间推移逐渐减小,降至（26.8±12.0）%.AAE（1.40±0.16）说明,该地区春节前后eBC的化石燃料排放和生物质燃烧贡献程度接近.与城市点位相比,本研究的AAE值较高.春节前后,观测地区的eBC昼夜变化存在2个明显高值时段,分别在7：00~9：00和20：00左右.春节期间的eBC昼夜变化无明显波动.根据浓度权重轨迹分析显示,春节期间eBC的潜在源区有山西、陕西、安徽和江苏等省份,其他时期集中在河南、湖北境内.本研究对于识别冬季农村燃烧源排放黑碳演化特征及其对区域重霾形成和发展的影响具有重要意义,也可为黑碳气溶胶气候、环境和健康模拟提供基础数据.     

Enhancement of municipal sludge dewaterability by electrochemical pretreatment

Electrolysis is a promising technology to improve sludge dewaterability efficiently with negligible environmental impact. To intensify the electrolytic efficiency, the effect of electrolytes (NaCl, Na₂SO₄, NaNO₃, and NaClO₄) on electrolysis pretreatment of municipal sludge and its mechanisms was investigated using Ti/PbO₂ electrodes. The electrolytes, which enhanced the production of oxidative radicals, showed a significant synergetic effect in reducing the capillary suction time (CST) of sludge. NaCl was distinguished from the other electrolytes since it formed a large amount of active chlorine species, which oxidized the sludge cells to improve the sludge dewaterability. The surface morphologies as well as the soluble proteins and polysaccharides were analyzed to unravel the underlying mechanisms of sludge dewaterability. Additionally, an economic assessment showed that NaCl addition in the electrolysis pretreatment can be a suitable technique for enhancing municipal sludge dewaterability.     

有机碳含量对土壤剖面中多环芳烃纵向迁移的影响

为探索有机碳含量对土壤剖面中多环芳烃(PAHs)纵向迁移的影响,选取北京地区3条有机碳(TOC)含量明显不同的土壤剖面进行了土柱淋滤实验研究.结果表明,通过30 d(相当于北京地区3年的淋滤水量)的淋滤实验后,不同剖面中PAHs均存在不同程度的迁移现象,但剖面中残留的PAHs仍然主要富集在土柱表层0～30 cm土壤中,且中高环数PAHs的残留率明显高于低环数PAHs.TOC含量与PAHs的残留总量之间具有显著的正相关性,TOC含量越高,PAHs残留量越高.此外,TOC对不同环数PAHs迁移的影响程度存在差别,高环数PAHs受TOC变化的影响高于低环数PAHs.