基于激光雷达走航车的大气污染物探测技术及其应用

大气气溶胶对人体健康环境和全球气候都有一定的影响,是大气污染的主要来源。为了提升空气质量,大气污染防治刻不容缓。把气溶胶探测激光雷达和测风激光雷达集成在车辆上,进行走航和扫描探测可获得立体的大气气溶胶时空变化状态图。以合肥和芜湖等地大气气溶胶探测为例,基于激光雷达走航车的探测数据,获得大气气溶胶消光系数时空分布图,搜寻污染物排放源和估算颗粒物的PM_2.5输送通量。由此可知,激光雷达走航式探测技术是获得大气污染立体图像便捷的、有效的方法,可为大气污染防治提供精准的科学依据,具有重要的应用价值。     

基于模糊数学的大气环境质量综合评价

鉴于大气环境质量评价中客观存在的不确定性和模糊性,运用模糊数学方法,选用SO2、NO2、PM10作为评价因子,参照大气环境质量标准,通过计算污染因子权重分配系数和隶属度对乌鲁木齐市2004年至2010年大气环境质量给出客观的评价,综合评价结果表明乌鲁木齐市总体大气环境质量为轻度污染(三级),但空气质量在逐年好转,SO2和PM10依然是乌鲁木齐市空气质量的制约因子,且NO2的权重在逐年上升。模糊综合评判考虑环境空气质量评价的模糊性,根据污染物浓度对各级别的贴近度考察污染物的级别,评价结果比较直观,可以细致准确的评价环境质量等级,评价结果基本可以反映环境空气污染的情况。     

Multi-group approximation, scattering and calibration coefficients, uncertainty estimates and detection limits of a NaI(Tl)-based gamma spectrometry set-up for low-level activity analysis

This paper describes a quantitative radioactivity analysis method especially suitable for environmental samples with low-level activity. The method, consisting of a multi-group approximation based on total absorption and Compton spectra of gamma rays, is coherently formalized and a computer algorithm thereof designed to analyze low-level activity NaI(Tl) gamma ray spectra of environmental samples. Milk powder from 1988 was used as the example case. Included is a special analysis on the uncertainty estimation. Gamma sensitiveness is defined and numerically evaluated. The results reproduced the calibration data well, attesting to the reliability of the method. The special analysis shows that the uncertainty of the assessed activity is tied to that of the calibration activity data. More than 77% of measured 1461-keV photons of ⁴⁰K were counted in the range of clearly lower energies. Pile-up of single line photons (¹³⁷Cs) looks negligible compared to that of a two-line cascade (¹³⁴Cs). The detection limit varies with radionuclide and spectrum region and is related to the gamma sensitiveness of the detection system. The best detection limit always lies in a spectrum region holding a line of the radionuclide and the highest sensitiveness. The most radioactive milk powder sample showed a activity concentration of 21 ± 1 Bq g⁻¹for ¹³⁷Cs, 323 ± 13 Bq g⁻¹ for ⁴⁰K and no ¹³⁴Cs.     

不同原理分析仪观测大气中氮氧化物对比研究

氮氧化物(NOx)是大气二次光化学污染臭氧的重要前体物,但目前对其总量和分量的测量仍存在着一些难以解决的问题。选择3种不同原理的市售氮氧化物分析仪在广东和北京进行比对观测实验,从而比较其各自的优缺点及适用性。结果表明,钼转化法(MC)测得的NOx比光转化法(LC)及液相化学发光法(LPC)所测得的值都明显偏高,可近似认为是NOy。LPC检测NO2时受到PAN等含有—NO2生色基团的干扰,结果比LC略高。LC测得的NOx值与实际大气最为接近。MC测定的NOx比实际值高,但能满足空气质量指标监测的需求;LC能够准确测定大气中的NOx,但造价太高,仅适用于大气化学机理研究;而LPC原理的仪器适合于短时间的航测、高塔和系留艇进行垂直梯度观测。     

竹丝生物膜反应器修复校园景观水体的实验研究

以竹丝作为填料而组建的接触氧化生物膜工艺对校园景观水体进行易位修复,通过设置5个不同工况以探明竹丝载体在修复轻度污染水体的特性,研究表明:当进水CODMn、氨氮和浊度分别为7.79~24.32 mg/L、1.36~11 mg/L和0.63~33.11 NTU的情况下,其去除率分别为10.57%~74.34%、-83.33%~57.55%和20.01%~100%,不同的运行工况对修复效果的影响不显著;系统在启动后的8 d内即可形成丰富成熟的生物相,而且竹丝上的细菌主要以短杆菌为主;竹丝生物膜反应器修复后的景观水体中的活细菌数量可减少1个数量级。竹丝上的亲水性基团和良好的生物亲和性以及从竹丝上脱落下来的零散竹丝纤维是竹丝填料生物膜快速形成的基础,宏观和微观"网捕"结构是该系统能在极短时间实现高效去除浊度、有机物和细菌等高分子物质的主要原因。     

贵阳城市污水处理厂污泥生产轻质陶粒的研究

贵阳市小河污水处理厂以机械脱水污泥为原料,配以页岩、少量锯末及玻璃粉,摸拟贵州坤泰建材工贸有限公司粘土陶粒厂生产工艺,经练泥搅拌、挤压成球、预热焙烧（焙烧温度1050℃并保温30min）等各生产工序,成功生产出不同密度等级的普通轻质陶粒。     

泡沫镍负载La3+-TiO2催化剂对苯的可见光降解

采用溶胶-凝胶法制备了掺杂La³⁺的TiO₂（La³⁺-TiO₂）,并负载于泡沫镍上,制得泡沫镍负载La³⁺-TiO₂催化剂。采用XRD、DSC、荧光发射光谱以及SEM方法进行了表征分析。研究了泡沫镍负载La³⁺-TiO₂催化剂在可见光下对苯的降解效果,并对苯的光催化降解动力学特性进行了分析。实验结果表明：在最佳焙烧温度和焙烧时间分别为400 ℃和1 h的条件下,La³⁺-TiO₂的晶相主要为锐钛矿型;负载后,La³⁺-TiO₂颗粒填充于泡沫镍的空洞中,比表面积增加,光催化活性得以提高;在不同初始苯质量浓度和催化剂使用次数条件下,苯的降解率不同,最高可达92.9 %;光催化降解过程遵循拟一级动力学规律。     

吸附剂浓度对Zn(Ⅱ)和Cd(Ⅱ)在高岭土上吸附的影响

研究了吸附剂浓度(Cs)对Zn(Ⅱ)和Cd(Ⅱ)在高岭土上吸附的影响。结果表明,随Cs增大,吸附等温线下降,呈现出明显的吸附剂浓度效应(Cs-effect)。采用经典Langmuir和Freundlich吸附等温式对吸附数据进行拟合表明,在给定Cs下,Zn(Ⅱ)和Cd(Ⅱ)的吸附等温线分别符合Langmuir和Freundlich等温式;但这2个等温式不能描述或预测Cseffect,模型参数与Cs有关,与模型理论预测相悖。为解释和描述固/液界面吸附中的Cs-effect,我们近期提出了表面组分活度(SCA)模型,并推导出了Langmuir-SCA和Freundlich-SCA等温式。采用SCA模型等温式对吸附数据进行拟合表明,Langmuir-SCA和Freundlich-SCA等温式可分别准确地描述Zn(Ⅱ)和Cd(Ⅱ)在高岭土上吸附的Cs-effect结果,证明SCA模型是合理的。     

不同处理技术对河流污染物降解系数影响的比较

以苏州官渎花园内河为研究背景,利用模拟河道分别考察了曝气复氧、人工水力循环、渗滤净化技术3种处理技术对受污河水中COD降解系数k COD、NH3-N降解系数k NH3-N变化规律的影响。实验表明,在无外源污染且河水滞留的天然情况下河道拥有一定自我净化的能力,并且3种处理技术对COD、NH3-N的降解系数都有一定提高,分别使k COD增加了34.3%、47.8%和57.8%,k NH3-N增加了8.35%、15.4%和52.8%,结果显示,渗滤净化技术对污染物降解系数的提高影响最大。     

A GIS-based evaluation of the effect of decontamination on effective doses due to long-term external exposures in Fukushima

Despite the enormous cost of radiation decontamination, there has been almost no quantitative discussion on how much it would reduce the long-term external radiation exposure in the Evacuation Zone and Planned Evacuation Zone (restricted zone) in Fukushima. The aim of this study is to assess the effectiveness of decontamination and return options and to identify important parameters for estimating the long-term cumulated effective dose (CED) during 15, 30 and 70 year period using data on land-use, population and decontamination in the restricted zone (about 1100 km²) in Fukushima.