“地球工程”作为减缓气候变化手段的几个关键问题

减缓气候变化可以在大的地理尺度上以工程技术手段来实施。地球工程包括所有能源生产和消费以外的、不涉及工业生产过程管理的,在较大的地球尺度或规模上,去除大气中的CO2或直接控制太阳辐射而降温的各种人为的工程技术手段,主要包括三大类:绿色生物技术手段、碳捕获与埋存技术和太阳光辐射额度控制管理技术。这一类地球工程手段有着一系列经济、技术、环境、伦理、安全和不确定性含义。本文就近年来国际上关于地球工程作为减缓气候变化可能技术选择的几个关键问题开展了分析和讨论,涉及概念界定、技术特点、可能影响、治理构架等。作者认为,对于直接作用于碳的地球工程手段,如绿色生物技术手段和碳捕获与埋存技术,风险小、可操控;太阳光辐管理技术,通过人为排放到大气的SO2和气溶胶等的降温效应,来控制地球气温的上升,尽管使用的经济成本可能不高,具有实际操作可能,但其巨大的不确定性和可能的安全含义,需要引起足够的重视。从伦理上看,当代人是否有权来开展太阳光辐管理技术这类具有巨大科学不确定性的地球工程存在争议,在科学不确定的情况下采取任何行动,就失去了伦理学基础。从法律上看,人工干预太阳辐射,即使是科学实验或研究,由于其影响超出了国界,超出了当代人,也超出了人类社会,如果有人采取行动,也存在法律依据上的质疑。人工干预太阳辐射的研究和实施,需要一个国际治理构架。为了防止其他国家单独行动,需要"相互约束"的治理构架——"自我约束"以换取他国同意"自我约束"。鉴于气候变化和光辐管理在科学上的不确定性,目前不宜实施,短期内也不会提上议事日程。太阳光辐管理技术影响的复杂性和气候变化风险的迫切性,需要我们加大科学研究力度,为科学决策提供依据。中国作为一个新兴经济体,世界第一大CO2排放国,地域空间气候条件存在巨大差异性。从减排成本的角度,从气候影响的空间差异性,开展地球工程的科学研究,有着科学、政策和国际气候外交的积极意义。但是,相关的科学研究需要国际制度构架。由于气候变化框架公约及其谈判尚未涉及,需要开展系统科学、技术、经济、法律和国家安全等方面的相关研究,提高科学认知度,为国际谈判和政策选择提供决策依据。     

光/电Fenton牺牲阳极法降解有机污染物

采用Fe片为阳极和石墨为阴极,在可见光(λ450 nm)照射并外加电压条件下,以有机染料橙Ⅱ(orangeⅡ)及有机无色小分子2,4-二氯苯酚(2,4-dichlorophenol,DCP)为目标化合物,探讨了光/电Fenton牺牲阳极法降解有机污染物的最佳反应条件,结果表明,在电压=3 V,pH=3.0,H2O2浓度为5×10-5mol/L时,orangeⅡ的降解效果最好,反应10 h矿化率可达到78%,210 min内2,4-DCP降解率为91.4%。通过对光/电Fenton体系原位循环伏安参数测定及过氧化物酶催化反应吸光光度法和苯甲酸荧光分析法检测光/电Fenton降解orange II过程中H2O2和羟基自由基(.OH)的变化,表明orangeⅡ降解过程涉及.OH历程。     

光梳技术应用

光学原子钟：光学原子钟是迄今为止人类制造的最精准的时钟,其精度已经超过了1967年以来一直作为时间标准的微波原子钟。光学原子钟将在空间导航、卫星通信、基础物理问题的超高精度检验,以及其他测量中发挥的重要作用。     

紫外—荧光检测器高效液相色谱法测定PM2.5中16种多环芳烃

建立了一种利用高效液相色谱(HPLC)同时分离和测定大气颗粒物中16种优控多环芳烃(PAHs)的方法。样品经二氯甲烷超声提取,浓缩后经乙腈定容,以乙腈和水作为流动相进行反相HPLC梯度淋洗分离后,由紫外检测器串联程序波长荧光检测器检测。通过实验条件的优化,实现了16种PAHs组分基线完全分离和高灵敏度检测。16种PAHs检测限为0.05～1.20μg/L,回收率在75.0%～106.0%,相对标准偏差在0.27%～7.42%,均符合方法学的要求。将该方法用于测定贵阳市不同功能区PM2.5中PAHs的含量,具有快速简便、准确灵敏、重现性好等优点,适合大批量样品的分析。     

双柱双电子捕获检测器气相色谱法测定水中的苦味酸

以双柱双电子捕获检测器(ECD)气相色谱法分析水中苦味酸.结果表明:(1)双柱双ECD气相色谱法分析水中的苦味酸的最适反应温度为30℃,次氯酸钠加入量最适为2.0 mL;(2)利用不同极性的双柱双ECD气相色谱法分析水中的苦味酸具有良好的线性关系,精确度和准确度实验表明该方法可靠可行.     

活性炭负载Fe3O4催化降解盐酸四环素

以活性炭作载体、Fe₃O₄为活性组分,用共沉淀法制得Fe₃O₄/活性炭催化剂,采用XRD、SEM、VSM等技术对其进行了表征,并考察了Fe₃O₄/活性炭催化光助类Fenton反应降解四环素的主要影响因素和反应机理。表征结果表明,Fe₃O₄/活性炭催化剂很好地保留了活性炭的多孔结构,Fe₃O₄在活性炭表面分布均匀,粒径尺寸为8.26～18.32 nm。Fe₃O₄/活性炭催化光助类Fenton反应降解四环素的最佳实验条件为：pH 5～7,四环素初始质量浓度 50 mg/L,H₂O₂投加量 10 mmol/L,催化剂投加量 0.5 g/L。在该条件下反应60 min后,水溶液中四环素降解率大于99%。在光助类Fenton降解四环素的反应体系中,·OH是引发反应的主要自由基,HO_2...     

秋季施工扬尘PM10自动监测仪参比方法比对测试

施工扬尘是一类重要的污染源.适用性检测是施工扬尘PM10自动监测仪使用的前提.参照《环境空气颗粒物(PM10和PM2.5)连续自动监测技术要求及检测方法》(HJ653-2013)和美国加州《法规403扬尘》,采用国内外9种光散射法和4种β射线法施工扬尘PM10监测仪,在秋季施工工地开展了参比方法比对测试.结果表明:有3...     

检测管测定的质量保证

有毒作业分级中,常用检测管进行毒物浓度测定。它又称气体测定管、气体检知管、检气管,是一种内径一致、紧密填充显色指示粉的细玻璃管,一般管长120～180毫米,内径2～6毫米。管内的指示粉用涂渍显色化学试剂的载体制成,指示粉的进气端或两端填充保护剂,两端用衬塞固定、熔封。现场使用时,先将检测管两端熔封处截断,迅速与采样器连接,抽取(或推入)一定体积的被测气体,在规定时间内及时读取变色柱长度所指示的浓度。根据被测物的不同,有时还需串连氧化管(如二氧化氮管)和过滤管(如二氧化硫管)。使用检测管测定,方法简便,容易掌握,测定迅速(一…     

基于气味探测的矿井人员搜救设备探讨

发生冒顶或坍塌事故后确定被困人员的位置是事故救援的关键，分析了灾害时期井下人员搜救方法和特点以及矿井救护现状，针对事故救援现场的特殊条件提出了有源探测的方法，即研究基于气味探测原理的矿井人员搜救方法和设备，并在示踪气体的选择和气味探测器研发方面进行了详细探讨。