Decomposition of aqueous chlorinated contaminants by UV irradiation with H2O2

In the present study, the decomposition rates of carbon tetrachloride (CCl₄) and 2,4-dichlorophenol (2,4-DCP) in water by the ultraviolet (UV) light irradiation alone and H₂O₂/UV were experimentally investigated. The detailed experimental studies have been conducted for examining treatment capacities of the two different ultraviolet light sources (low and medium pressure Hg arc) in H₂O₂/UV processes. The low or medium UV lamp alone resulted in a 60%–90% decomposition of 2,4-DCP while a slight addition of H₂O₂ resulted in a drastic enhancement of the 2,4-DCP decomposition rate. The decomposition rate of 2,4-DCP with the medium pressure UV lamp alone was about 3–6 times greater than the low pressure UV lamp alone. In the direct photolysis of aqueous CCl₄, the medium pressure UV lamp had advantage over the low pressure UV lamp because the molar extinction coefficient of CCl₄ at shorter wavelength (210–220 nm) is about 20 to 50 times higher than that at 254 nm. However, adding H₂O₂ to the medium pressure UV lamp system rendered a negative oxidation rate because H₂O₂ acted as a UV absorber being competitive with CCl₄ due to negligible reaction between CCl₄ and OH radicals. The results from the present study indicated significant influence of the photochemical properties of the target contaminants on the photochemical treatment characteristics for designing cost-effective UV-based degradation of toxic contaminants.     

基于因素分解模型的水资源利用变动分析

残差项的存在影响了因素分解模型对水资源利用驱动效应的量化效果,论文引入无残差的对数平均迪氏分解法(LMDI),对大连市1980-2009年间的水资源利用变动进行了分析,将其影响因素分解为:定额效应、产业结构变动效应、经济规模效应及人口效应,并与常用的3种非完全因素分解模型的结果进行对比。最后选择LMDI完全分解的结果对大连市水资源利用变动的特征进行分析。结果表明:①LMDI法的分解效果最好,残差为0;②经济效应和人口效应为水资源利用的拉动效应,其中,经济效应为主要因素;定额效应和产业结构变动效应为水资源利用的抑制效应,其中,定额效应为主要因素;③2005年之后,大连市社会经济对用水的拉动进一步加剧,现有节水能力显出疲态。     

洱海湖滨带挺水植物残体腐解特征及其环境效应初探

采用试验模拟的方法,研究洱海4种主要挺水植物茭草(Zizania caduciflora)、香蒲(Typha latifolia)、水葱(Scirpus validus)和芦苇(Phragnites australis)在水体中的腐解特征. 结果表明:在21 d的腐解试验中,水葱腐解速率最快,茭草和香蒲其次,芦苇最慢; 挺水植物单位干物质TN释放量表现为水葱>茭草≈香蒲>芦苇,TP释放量表现为水葱>茭草>香蒲>芦苇; 4种植物TP释放率均高于TN,腐解出的TP进入水体的比例也明显高于TN. 水体中ρ(TN),ρ(TP)及ρ(COD_Cr)均在腐解初期(1～3 d)快速上升,pH和ρ(DO)快速下降; 随后,ρ(TN),ρ(TP)及ρ(COD_Cr)均缓慢下降,pH和ρ(DO)则缓慢回升. 结合洱海湖滨带挺水植物空间分布的调查结果,估算全湖湖滨带4种挺水植物中TN和TP的总质量分别为17.622和2.870 t,其中茭草和香蒲中的TN和TP分别占91%和95%,对茭草和香蒲进行适时、适宜的收割对改善湖滨带的水质具有重要的意义.      

脱硫石膏热分解特性及其动力学参数研究

采用热分析仪,研究了氮气气氛下分析纯石膏、干法脱硫石膏和湿法脱硫石膏的热重特性,并利用Coast-Redfern法计算了三种石膏的动力学参数。结果表明:三种石膏的分解过程可分为干燥、结晶水脱除、杂质分解和硫酸钙分解等四个阶段;三种石膏中硫酸钙的起始分解温度在1 000～1 200℃之间,且两种脱硫石膏的起始分解温度比分析纯石膏有所降低;分析纯石膏的表观活化能最大,两种脱硫石膏的活化能基本相当,分析纯石膏、干法脱硫石膏和湿法脱硫石膏的表观活化能分别为214.73,128.54,111.12 kJ/mol。     

保护性耕作对农田土壤有机碳库的影响

农田土壤有机碳库是陆地生态系统碳库的重要组成部分,对维持全球碳平衡具有重要意义。有机碳库的储量除了受气候和环境因素的影响外,还受农业耕作措施的影响。综述了保护性耕作对土壤有机碳库的影响,并从碳输入、碳分解和碳固持3个方面讨论了保护性耕作影响有机碳库的途径。大量实验结果表明,保护性耕作在表层土壤中能提高作物根系生物量1.0%~142.9%;增加土壤微生物的生物量2.2%~140%。免耕还显著降低土壤的呼吸强度,在0.9%~72.6%之间,从而减少碳的损失。免耕还提高了土壤团聚体数量,从而有利于有机碳在土壤中的固持。今后的研究应该在如下几方面加强：（1）加强区域性对比研究;（2）加强长期定位研究;（3）加强对固碳机理的研究;（4）建立模型加强对多种因子综合效应的研究。     

Mediterranean rural ozone characteristics around the urban area of Athens

A systematic analysis of surface ozone observations in rural areas surrounding Athens is presented. The analysis is based on ozone data for the rural station Aliartos about 80 km NW of Athens center and for two stations on the northern periphery of the Athens basin: Demokritos, located 10 km NE of Athens center and Liossia, 12 km to the north. The data for these two stations are screened for cases of strong air flow from rural areas. Average hourly summer afternoon ozone mixing ratios are similar for all three stations about 60 ppb and thus exceed for the hours 12:00–20:00 LST the 55 ppb WHO guideline for human health for 8 h ozone exposure. The corresponding winter afternoon mixing ratios are at 35 ppb. However, due to the large diurnal variation, mean monthly ozone mixing ratios at Aliartos, for the months April–September vary from 32 to 40 ppb, which is comparable to the higher average ozone levels at rural stations in south-central Europe. In cases of southerly air flow in the summer in the Athens basin, afternoon ozone levels at Demokritos and Liossia are generally the highest of any in the monitoring network. Hourly average concentrations, however, are only 40% greater than rural values. A background ozone level of such magnitude will have a significant impact on estimates for the effectiveness of pollution control measures for Athens.     

北京市大气光化学氧化剂污染研究

根据在北京市开展的光化学氧化剂系列研究,讨论北京市主要光化学氧化剂O₃,H₂O₂和有机过氧化物的污染浓度水平及其污染特征,探讨光化学氧化剂的形成机制及其主要影响因素。结果表明,北京市存在严重的光化学氧化剂污染,中关村大气臭氧(0₃)最大浓度不仅逐年递增,而O₃最大值的出现时间也提前,说明大气光化学活性逐年增强。光化学烟雾的重要产物过氧化氢(H₂O₂)和甲基过氧化氢(MHP)的浓度水平较高,最大浓度分别为3.69和3.26ug/m3。日益严重的大气NO_x污染为光化学氧化剂的生成提供了充足的前体物,北京市的大气污染己逐渐转为机动车尾气污染型,控制北京市光化学氧化剂污染的有效途径是降低NO_x排放。      

催化法脱除NO_x的研究进展

如何有效地脱除氮氧化物是目前空气污染治理的一个重点和难点 ,催化还原和催化分解是目前研究得较多的脱除氮氧化物方法。本文从催化剂创新和催化反应体系的发展等方面对上述过程研究、应用情况进行了总结 ,并根据作者的认识进行了适当的评述。     

十溴联苯醚的环境降解行为研究进展

Deca-BDEs(十溴联苯醚)可在光照、微生物作用、高温下通过降解脱溴转变为毒性更强的低溴系联苯醚. BDE209是Deca-BDEs的主要成分,研究BDE209的环境降解行为对确定环境中低溴系联苯醚的来源进而消除其对环境的污染具有重要意义. 已有研究从BDE209降解机理向分析不同光源、不同降解阶段的降解产物推进,并以探求快速、有效的处置技术为出发点,对影响BDE209降解行为的辐照光强、有机溶剂的种类、固相介质等相关因素进行实验室模拟和对比分析,研究结果表明,太阳光照下BDE209的降解速率小于紫外光源,降解程度也低于紫外光源,二者的降解产物也有所不同. 光降解是Deca-BDEs在环境中转化的最主要途径,现有研究揭示了BDE209的光降解反应遵循准一级反应,表明其主要是一个逐级脱溴的过程,最终降解产物中含有大量的低溴系同系物,但鲜见对光解反应过程中潜在的一系列降解步骤及全面的光降解机理的研究,未来对相关机理、影响因素及降解途径的阐述仍需完善. 对微生物降解的研究主要集中在细菌、淀粉酶等特定微生物种类的降解特性(包括降解速率、降解效果)方面,对Deca-BDEs降解途径、转化及降解产物的鉴定尚不完全清楚. 此外,对高温下Deca-BDEs转化为溴代二英的机理研究比较缺乏. 由于BDE209具有极高的疏水性,并且其在大气中主要以固相形式存在于颗粒物中,因此今后的研究应更注重BDE209的气相和固相的光降解行为,注重微生物降解法在Deca-BDEs污染土壤修复技术的应用以及电子废物拆解过程中Deca-BDEs的降解途径和影响因素等方面.      

中国能源消费碳排放变化的驱动因素研究

将DEA中基于能源投入的Shephard距离函数引入到LMDI分解模型中,建立了1995~2010年中国6大产业能源消费碳排放7因素分解模型.研究结果显示, 产业结构效应、经济产出效应、人口规模效应、能源绩效效应对碳排放的增加具有一定的拉动作用,其中经济产出效应的累积贡献率最大为135%,产业结构效应、人口规模效应、能源绩效效应对碳排放累积贡献率分别为10.74%、9.39%、0.65%;潜在能源强度效应对碳排放下降的累积贡献率最大为54.6%,说明产业能源强度的调整空间较大,且抑制效应逐年增强;能源结构效应、能源技术进步效应对我国碳减排的累积贡献率分别为0.2%和1.04%,贡献微弱,亟待提高;从产业层面研究发现,农林牧渔业、建筑业、批发零售和住宿餐饮业和其他行业的低碳发展较好,工业、交通运输仓储和邮政业低碳发展不佳,工业始终是我国碳排放的主要来源.