南京青奥会期间不同天气条件下大气气溶胶中水溶性离子的分布特征

为研究青奥会期间不同天气条件下水溶性离子粒径分布特征,使用β射线测尘仪、安德森9级采样器和IC型离子色谱分析仪对南京2014-08-06~2014-09-04的PM_(2.5)、水溶性离子进行观测分析.将观测期间划分为晴天、雨天和阴天这3种天气类型.PM_(2.5)在不同天气条件下的平均浓度为晴天阴天雨天.PM_(1.1)、PM_(1.1~2.1)和PM_(2.1~10)中水溶性离子的浓度均是晴天阴天雨天,且降雨过程对细粒子的去除作用更为明显.Ca~(2+)和Mg~(2+)谱分布类似,呈双峰分布,降雨对SO_4~(2-)和NH_4~+在0.65~1.1μm清除作用较强.不同天气条件下NO_3~-/SO_4~(2-)比值均小于1,雨天和阴天时的NO-3/SO_4~(2-)值高于晴天.3种天气条件下SOR和NOR的值均大于0.1,SO_2和NO_2发生不同程度的二次转化,大气中存在更多的二次颗粒物.     

浙江北部一次爆发式发展重度大气污染的气象特点和成因

基于全国空气质量指数和PM_(2.5)监测、常规气象观测、浙江省6种主要大气污染物和自动气象监测、宁波镇海激光雷达、美国国家环境预报中心GDAS和欧洲中期天气预报中心ERA-interim再分析等多种资料,对2017年12月30日―2018年1月1日浙江北部一次爆发式发展大气污染事件气象特点及成因进行分析,应用HYSPLIT4模式进行粒子后向轨迹分析.结果表明:PM_(10)和PM_(2.5)质量浓度在浙江省表现出明显的爆发性增长和自西北向东南传输的特征,污染程度自浙北向浙中、浙南逐渐减轻,重度污染时浙北大范围出现2000 m以下的重度霾,污染粒子主要来自上游的安徽和江苏省.大气污染爆发式发展与冷空气有关,1000 m以下边界层内冷空气偏弱,但足以将盛行风改变为西北风,是污染物粒子输送的动力条件,污染粒子集中在该层内,层内没有下沉运动,因此水平风场对污染事件爆发有决定性作用;1000 m以上层次冷平流表现明显,且伴有下沉运动,抑制了边界层粒子的垂直扩散,对污染事件的发展和维持有间接影响.激光雷达的消光系数变化不仅与污染物粒子浓度变化有关,还与气象条件密切相关.污染物粒子质量浓度通量散度的变化对预报粒子浓度的增减有较好的参考作用.     

低分子量有机酸提取土壤中部分重金属的拟合模型研究

为研究不同浓度低分子量有机酸与提取的土壤重金属含量之间的关系,本文以采自安徽省安庆市某铜矿区及其周围的土壤为例,通过浸提法,研究了不同浓度苹果酸、甲酸对采样点土壤中重金属Cu、Mn、Zn、Pb提取能力的影响并进行模型拟合.结果表明:不同浓度苹果酸和甲酸对采样点土壤中重金属的提取量不同,两种有机酸对低pH、高重金属含量采样点及其周围土壤中的重金属提取量较大,两种低分子量有机酸对S6采样点的重金属Mn的提取量最大,分别为322.5 mg·kg~(-1)和193.58 mg·kg~(-1),提取率达70.02%和42.03%,Zn、Pb次之,Cu最低;随着苹果酸、甲酸浓度的升高,土壤中重金属Cu、Mn、Zn、Pb的提取量增加,苹果酸对土壤中重金属的提取能力大于甲酸;拟合模型对于两种低分子量有机酸与其提取的土壤中部分重金属含量之间的关系,具有较好的拟合性,其决定系数R~2在0.8293～0.9990之间,都具有显著性(p0.05),该模型可以定量表征低分子量有机酸对土壤重金属的提取能力,此研究结果为土壤中重金属的固定化和增强植物修复受重金属污染的土壤提供了理论支持.     

结合水体光学分类反演太湖总悬浮物浓度

本研究利用2008年11月、2009年4月、2010年5月及2010年8月的太湖水体原位观测数据,在对光学复杂水体进行光学分类的基础上,分别建立了针对各个类别水体的总悬浮物浓度高光谱反演模型.通过对每类水体中各个模型的性能比较,分别得到各类水体的最优模型:第一类水体,比值模型为最优模型;第二类水体,半分析模型2为最优模型;第三类水体,一阶微分模型为最优模型.同时,比较分类前后模型的精度和稳定性,结果表明分类后,两者均表现出不同程度的提高,并且分析了光学分类导致半分析模型精度下降的原因.最后针对本研究的结果在遥感数据上的适用性进行了探讨,表明在高光谱遥感数据上有很大的应用潜力.本研究结论对光学复杂湖泊水体的水色遥感具有积极重要的意义.     

基于通量守恒原理的水质监测非统计不确定性研究

水环境动态监测过程中,结果存在非统计不确定性.以北京市密云水库曹家路小流域安达木河部分汇流河段为研究对象,结合水质和流量数据,分析了单次监测中水质存在的偶然误差下限值,去除其粗大值,以其均值表征动态监测过程中的非统计不确定性.由于研究的汇流河段尺度小,水流经过时间短,迁移转化过程可以忽略,建立的基于通量守恒原理的非统计...     

乌鲁木齐市TSP分布特征及影响因素分析

利用大流量采样器采集了2009年乌鲁木齐市TSP样品,通过对样品和数据的分析处理,揭示了乌鲁木齐市TSP基本特征及影响因素：（1）市北郊、中心城区和南郊山区的TSP质量浓度年均值变化较大,卫星站为0.483 8 mg.m^-3,高于年轮实验室（0.453 6 mg.m^-3）和雷达站（0.227 6 mg.m^-3）,均高于国家年均浓度的二级标准（0.200 0 mg.m^-3）。各区域的TSP有很强的区域性分布特征,地形及能源消费状况是其主要影响因素。（2）雷达站、卫星站和年轮实验室季节平均浓度冬季最高,夏季最低,白杨沟夏季则最高,秋季最低。（3）市区TSP冬半年的月均浓度维持较高水平,受人为影响较小的白杨沟站TSP月均浓度变化很小;采样日TSP质量浓度与当日的气象条件和污染源排放情况有密切联系。（4）TSP质量浓度高于其他北方城市,远高于沿海城市,春季多风沙、冬季燃煤取暖和稳定的大气环境,是造成TSP质量浓度较高的主要因素。     

基于CA-气团模型的市内重气扩散模拟与研究

针对市区内的固定地点出现重气泄露,并在街区内近地扩散的事实,构造了基于细胞自动机(Cellular automata)-气团模型,用以进行上述情况模拟.将气体的宏观扩散等效视为多个气团,使用细胞自动机生成气团的运动模型.将气团的特征表示为Qi(→V0i,xi,yi),参考高斯模型确定影响半径D用以区分浓度梯度扩散Sd和自由扩散Sf,并构造了边界接触条件.假设了模拟的市内环境,使用该模型在大气稳定状态下模拟氨气扩散.结果表明:气团的扩散符合实际情况,其在某区域的个数可以代表该区域重气浓度.模拟过程中也表现出了传统模型不具备的扩散特征,这些特征与重气的实际扩散过程更为相近,从而便于逃生和灾害控制.     

气体质量流量控制器在汽车VOC检测领域的应用

汽车挥发性有机物组分(VOC)检测过程中,充气和采气体积的计量对检测结果的影响尤为突出.通过气体质量流量控制器与目前VOC检测中常用的恒流气体采样装置的比较,表明在同样满足VOC检测标准要求的情况下,气体质量流量控制器在排除环境干扰等方面体现出更好的稳定性,更有利于汽车VOC检测准确度的提高.     

Effect of Flow Depth and Velocity on Nitrate Loss Rates in Natural Channels1

Carleton, James N. and Yusuf M. Mohamoud, 2012. Effect of Flow Depth and Velocity on Nitrate Loss Rates in Natural Channels. Journal of the American Water Resources Association (JAWRA) 1‐12. DOI: 10.1111/jawr.12007 Abstract: Loss rates of nitrate from streams and rivers are governed by movement of the ion from water column to anoxic bed sediments. Quantitative representations of nitrate in streams and rivers have often treated such losses as governed by first‐order mechanisms that are invariant with respect to potential modulating factors other than temperature. Results of studies in recent years, however, suggest that rates of water column‐sediment mass transfer are influenced by stream geometry and associated hydraulics. We develop expressions for the instream nitrate loss rate coefficient, k, as a function of water velocity and depth, using hydraulic geometry to empirically relate velocity to depth for two cases: (1) variability in mean conditions among reaches; and (2) temporal variability in conditions at a single reach, under changing flow. The result is expressions for k as functions of water column depth. Measured stream k values reported in the literature are shown to be well represented by expressions developed for the first case, and the potential for application to probabilistic analysis is briefly examined. We explore the latter case using the Hydrologic Simulation Program – FORTRAN (HSPF) model, modified to incorporate the dependence of k on instantaneous stream depth. In example simulations of two nitrate‐exporting watersheds, the incorporation of depth‐dependence of k produces improvement in the model’s ability to match observed stream nitrate concentrations.     

Mass-transfer processes of chromium(VI) adsorption onto guava seeds

The chromium(VI) biosorption onto guava seeds, as an alternative method for Cr⁶⁺ removal from aqueous solutions, was investigated. The parameters affecting kinetics and equilibrium of Cr⁶⁺ adsorption onto guava seeds were studied. An external mass-transfer diffusion coefficient k and intra-particle diffusion coefficient k_i were determined to measure the rate-limiting step of adsorption. A single external mass-transfer diffusion model and intra-particle diffusion models were used. The effects of initial pH, sorbent mass, and initial Cr⁶⁺ concentrations on mass-transfer coefficients were investigated. The external mass-transfer coefficient has an average value of 7.2×10^-3 cm s^-1, while the intra-particle mass-transfer diffusion coefficient was 0.34 mg g^-1 min^-0.5. This indicates that external diffusion to the guava seeds surface and intra-particle diffusion are both involved in the sorption process. The isotherm equilibrium data were well fitted by the Langmuir and Freundlich models with an average correlation coefficient R²=0.98. The maximum removal of Cr⁶⁺ was obtained at pH 1 (about 100% for adsorbent dose of 15 g l^-1 and 25 mg l^-1 initial concentration of Cr⁶⁺). The results indicated that the guava seeds exhibit acceptable sorption capacity.