牛粪燃烧实时排放挥发性有机物特征研究

在实验室模拟青海和西藏2种牛粪在民用炉具中的燃烧过程,采用稀释通道系统与质子转移飞行时间质谱（PTR-TOF-MS）在线分析牛粪燃烧排放的挥发性有机物（VOCs）,通过电子秤实时记录燃料质量的动态变化,获得牛粪燃烧排放VOCs浓度的时间序列与实时排放因子.结果表明,70g牛粪一次燃烧过程持续1100~1500s.牛粪燃烧排放VOCs浓度的时间变化趋势总体上呈单峰分布;西藏牛粪在燃烧450s左右VOCs浓度达到峰值7.92×10^-6;青海牛粪在燃烧400s左右VOCs浓度达到峰值6.01×10^-6.牛粪燃烧VOCs实时排放因子变化范围为40.74~156.88mg/g,趋势不同于VOCs浓度变化,随燃烧过程进行排放因子呈上升趋势.牛粪燃烧至3~4min左右,VOCs排放因子最低.甲醇、甲醛和乙醛3种VOCs排放因子占比最大,其中西藏牛粪燃烧3种VOCs排放占比分别为24.0%±1.9%、11.9%±1.8%和27.4%±1.4%,青海牛粪为22.0%±1.1%、13.3%±2.9%和17.7%±4.6%.本研究首次给出了牛粪燃烧VOCs实时排放因子,可为高时间分辨率排放清单建立和青藏高原地区室内空气污染的健康效应研究提供基础数据.     

利用多模式集合和多元线性回归改进北京PM_(10)预报

本研究将多模式集合预报和多元线性回归集成方法结合起来减小空气质量预报的不确定性.首先评估了北京空气质量多模式集合预报系统中3个模式成员(NAQPMS、CAMx、CMAQ)对北京地区PM10日均浓度的预报性能,在此基础上引入多元线性回归将历史观测信息纳入进来对3个模式预报结果进行集成,并将集成预报结果与3个模式算术平均的预报结果进行比较.结果发现:1不同模式的预报结果差异较大,并没有一个模式的预报技巧完全优于其它两个模式,其中CMAQ对北京PM10变化趋势的预报优于其它两个模式,NAQPMS预报的均方根误差整体低于其他两个模式.2多模式预报结果的算术平均在趋势预报和偏差两项指标上都低于部分单模式预报,并不能有效改进PM10预报;基于分站点的模式和观测数据构建的多元线性回归集成预报模型能显著提高PM10预报的准确率,选定合适的训练天数(36 d)后,28个站点PM10日均值预报的均方根误差相对单模式预报或集合平均预报下降32%~43%,预报偏差大幅减小至5.8μg·m-3,总体预报技巧显著优于单模式和多模式算术平均的预报结果,并且采用线性回归集成方法大幅提高了对污染过程的预报能力.     

武进港流域地表水中新污染物的高通量筛查与源解析

新污染物长期存在于水环境中,其对生态、人类健康存在的潜在危害和风险是不可忽视,而研究其在地表水中的分布特征及其来源可对新污染物的源头治理与管控提供帮助.武进港是太湖西北部的主要入湖河流之一,为了解武进港流域新污染物的分布,采用液相色谱-高分辨率质谱仪（LC-HRMS）对19处地表水样（包括主河道12个水样、支流7个水样）和污水处理厂出水水样中的新污染物进行高通量筛查.共识别出294种新污染物,其中药物类和农药类新污染物占比较大,分别为35.4%和32.3%.主成分分析表明,污水处理厂出水受新污染物污染的情况与地表水具有显著差异,同时19个地表水点位中,新污染物的分布在武进港流域存在南北地区差异.通过Mann-Whitney U检验,并绘制火山图,北部筛选出70种特征新污染物,其中药物类新污染物占比最大,为48.6%,包括咖啡因、金刚烷胺、缬沙坦等.南部筛选出17种特征新污染物,农药类占比最大,为52.9%,包括2-甲基-4-氯苯氧乙酸（MCPA）、灭草松等.相关性分析结果显示,农药类特征新污染物与农田占比呈正相关.     

全球气候变化的成因探析

探析了引起全球气候变化的温室气体效应、太阳变化、火山喷发、对流层气溶胶等外部强迫效应，以及导致大气和海洋间能量再分配的埃尔尼诺事件等所引起的气候变化。进一步讨论了气候系统内部的、涉及地球生物学和化学的几种气候反馈机制。     

Significant coal combustion contribution to water-soluble brown carbon during winter in Xingtai, China: Optical properties and sources

To understand the characteristics of atmospheric brown carbon (BrC), daily PM_2.5 samples in Xingtai, a small city in North China Plain (NCP), during the four seasons of 2018-2019, were collected and analyzed for optical properties and chemical compositions. The light absorption at 365 nm (abs_{λ=365 nm}) displayed a strong seasonal variation with the highest value in winter (29.0±14.3 M/m), which was 3.2∼5.4-fold of that in other seasons. A strong correlation of abs_{λ=365 nm} with benzo(b)fluoranthene (BbF) was only observed in winter, indicating that coal combustion was the major source for BrC in the season due to the enhanced domestic heating. The mass absorbing efficiency of BrC also exhibited a similar seasonal pattern, and was found to correlate linearly with the aerosol pH, suggesting a positive effect of aerosol acidity on the optical properties and formation of BrC in the city. Positive matrix factorization (PMF) analysis further showed that on a yearly basis the major source for BrC was biomass burning, which accounted for 34% of the total BrC, followed by secondary formation (26.7%), coal combustion (21.3%) and fugitive dust (18%). However, the contribution from coal combustion was remarkably enhanced in winter, accounting for ∼40% of the total. Our work revealed that more efforts of “shifting coal to clean energy” are necessary in rural areas and small cities in NCP in order to further mitigate PM_2.5 pollution in China.     

农村生活污水土地处理示范项目的可推广性研究——以上海为例

农村生活污水处理示范项目建造的目的就是为了大面积地推广,但是一个适宜推广的示范项目至少应该满足技术可行、成本有效和管理便捷的要求。以上海市汇中村和双津村为例,从技术适用性、成本有效性、管理便捷性三方面对农村生活污水土地处理示范项目的可推广性进行了分析。研究发现,采用土地处理系统的示范项目,技术上可以基本满足农村生活污水处理的要求,管理上非常便捷,可以由农民自行维护,比较有利于推广;但从成本有效性方面来看,现有示范项目还存在较大的成本下降空间。在实现成本有效的条件下,农村生活污水生地处理示范项目将具有很强的推广空间。     

城市轨道交通轨道不平顺对振动源强环境影响评价研究

为研究城市轨道交通不平顺程度的振动环境影响,通过车辆-轨道空间耦合动力学模型和轨道-隧道-土体三维有限元-无限元耦合模型进行仿真,并用振动源强实测数据验证列车运行速度为100~120 km/h、不同轨道不平顺谱条件下的速度修正系数。结果表明：当轨道条件恶劣时,振动环境影响速度修正系数建议值为36.2;当轨道条件一般时,振动环境影响速度修正系数建议值为31.0;当轨道条件较好时,振动环境影响速度修正系数建议值为23.3。

     

Summary of am APCA International Specialty Conference

Ozone continues to be one of the most important air pollution problems in the United States. While significant progress has been made, certain areas of the country still experience unhealthy levels of ozone and are unlikely to achieve current primary standards by 1988. With the prospect of an influx of millions of additional people, and their cars, into these areas by the year 2000, the problem of oxidant regulation and control becomes even greater. From this realization, the Effects Division of the Air Pollution Control Association conceived this conference topic. The summary that follows highlights key issues and findings from the conference held in November 1984 in Houston, Texas. The transactions of the conference will be available from APCA headquarters in the near future.     

西南某矿区家庭灰尘中重金属的暴露及其健康风险评价

家庭灰尘是人群居住场所的重要环境介质,人群可通过吸入、摄食及皮肤接触等途径摄入灰尘中的污染物,对健康造成一定的损伤。为探索我国西南某矿区周边村庄室内重金属的污染对人群健康的潜在风险,采用2014年3月对我国西南某矿区周边村庄室内灰尘中重金属污染水平调查的数据,结合美国EPA健康风险评价模型对人群健康风险进行分析。结果表明:人群非致癌风险和致癌风险暴露剂量均表现为儿童>成人男性>成人女性,呈现手-口摄食途径>皮肤接触途径>吸入途径,其中儿童、成人男性和成人女性手-口摄食暴露途径占总暴露剂量的98.16%、55.61%和51.5%;儿童以Pb、Cr的暴露为主,成人以Cr的暴露为主;家庭灰尘中单种重金属元素和多途径叠加的非致癌风险在8.81E-03~1.24E-02之间,均小于1,其中儿童以Pb的非致癌风险为主,经手-口摄食暴露占总风险的40%;致癌风险在4.19E-05~3.35E-04之间;A、B、C村儿童的致癌风险均高于US EPA所推荐的可接受水平10-4,其暴露剂量和健康风险均为成人男性和成人女性的5~6倍,且以Cr通过手-口摄食暴露产生的风险最大,占总风险的93%左右。     

普鲁士蓝@酵母菌催化剂的合成及其Fenton性能

自组装合成普鲁士蓝@酵母菌(PB@yeast)非均相Fenton催化剂,场发射扫描电镜(FE-SEM)、能量色谱(EDS)、X射线衍射(XRD)、傅里叶红外光谱(FT-IR)等表征结果表明PB纳米颗粒成功负载于酵母菌表面,形成稳定且高度分散的核壳结构复合微球;荧光增白剂CXT降解实验结果证明该复合微球兼备吸附与Fenton催化性能,酵母菌载体的吸附作用加快了废水中荧光增白剂CXT向催化剂活性位点的转移,促进FeⅢ-FeⅡ电子传递,显著提高了Fenton反应催化活性,酵母载体增强了PB纳米粒子的分散度与稳定性,有效解决PB纳米催化剂易团聚、易溶解的问题.PB@yeast催化剂经循环使用4次后对荧光增白剂CXT的去除效率无明显下降,表现出较好的催化效果和稳定性能.