OH自由基引发的甲烷光化学氧化体系中有机过氧化物的研究

在１．０１３２５×１０＾５Ｐａ,２９８Ｋ,Ｏ２－Ｎ２气氛下,采用长光路付立叶红外光谱仪跟踪反应进程,高压液相色谱仪测定反应产物中有机过氧化物,研究了ＯＨ自由基基引发的甲烷光化学反应体系,证实反应产物中有Ｈ２Ｏ２、甲基过氧化氢（ＣＨ３Ｏ２Ｈ,ＭＨＰ）和过氧甲醚（ＣＨ３Ｏ２ＣＨ３）,并发现羟甲基过氧化氢（ＨＯＣＨ２ＯＯＨ,ＨＭＨＰ）和一未知有机过氧化物,ＨＭＨＰ的发现表明ＣＨ４氧化过程中可能存在过氧甲     

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.     

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。      

A/O—Fenton氧化—混凝组合工艺处理丁苯橡胶生产废水

采用A/O—Fenton氧化—混凝组合工艺处理丁苯橡胶生产废水。试验结果表明:A/O工段中,在兼氧池HRT 8 h、好氧池HRT 16 h、好氧池MLSS 2 500~3 500 mg/L的优化参数下,平均COD,NH3-N,TP去除率分别为72.9%,96.2%,51.3%;Fenton氧化工段中,在30%(w)H2O2溶液加入量0.2%(φ)、n(H2O2)∶n(Fe SO4)=2∶1、Fenton氧化反应时间70 min、Fenton氧化进水p H 5.0的优化条件下,COD和TP的去除率分别为56.0%和57.0%;A/O—Fenton氧化—混凝组合工艺对COD、NH3-N、TP、浊度的总去除率分别为94.8%,96.2%,100%,94.0%,处理后出水满足GB 8978—1996《污水综合排放标准》中的一级标准。     

南京北郊工业乡村混合区秋季边界层VOCs垂直分布特征

利用2020年秋季南京北郊低对流层(0～1 000 m)VOCs探空实验数据,分析了该地区VOCs垂直廓线分布及其日变化、光化学反应性等特征.结果表明,φ(VOCs)随高度升高而降低(72.1×10^-9±28.1×10^-9～56.4×10^-9±24.8×10^-9).各高度上烷烃占比最大(68%～75%),其次为芳香烃(10%～12%)、卤代烃(10%～11%)、烯烃(3%～7%)和乙炔(2%).边界层日变化对VOCs廓线影响较大,早晚较低的边界层致使VOCs在近地面累积,而在上部体积分数较低;午后VOCs的垂直分布则较均匀.上午光化学反应性强(弱)的烯烃(烷烃)等的体积分数占比随高度升高而减小(增加),说明高层的VOCs光化学老化显著.午后VOCs各组分占比及其OFP在低对流层内垂直分布则较均匀.受周边不同来源气团影响,各高度φ(VOCs)及组分占比差异明显,工业气团在200～400 m;高度间φ(VOCs)随高度升高,芳香烃占比增大;城区气团φ(VOCs)垂直负梯度最大,近地面φ(VOCs)较高,...     

珠江三角洲地区天然源碳氢化合物的研究

使用封闭式采样法分析测定了珠江三角洲地区主要优势树种天然碳氢化合物的排放速率,用源调查法推算出该地区天然源碳氢化合物的排放通量,测定树种包括马尾松、湿地松、黎蒴、尾叶桉、南洋楹、大叶相思、荷木.经分析,所测树木排放的碳氢化合物主要有萜烯类和异戊二烯,其中鉴定出的萜烯有a-蒎烯,b-蒎烯,蒈烯,莰烯,桧烯,柠檬烯,罗勒烯等.同时,按9km9km的网格精度估算了珠江三角洲地区森林面积分布数据,根据测定的排放因子以及其他相关资料,首次对该地区天然源碳氢化合物的排放量进行了估算,计算出全年森林向大气中释放碳氢化合物19.610⁴t,占该地区大气中碳氢化合物排放总量的57%.     

甲烷光化学反应机理模式模拟研究

应用可抽真空的、带有LP－FTIR的光化学烟雾箱进行甲烷光化学反应机理模式模拟。大气压下,在烟雾箱中进行CH₄－空气和CH₄－O₃－空气体系的实验。基于实验数据,应用PKSS模式计算甲烷光化学反应的机理,计算的反应机理与实验数据吻合。     

Modelling of Air Quality with CAMx: A Case Study in Switzerland

The three-dimensional Eulerian model CAMx (Comprehensive Air QualityModel with Extensions) was applied for the first time to simulate bothgaseous and particulate photochemical air pollution in Switzerland during July 28–30, 1993. The meteorological input data were prepared using the Systems Applications International Mesoscale Model (SAIMM). The CAMx model results were compared with the measurements carried out at ground level andfrom airborne measuring platforms within the frame of the Swiss POLLUMET research programme. In general, the CAMx performance for gaseous species wasfound to be better than that of the previously used Urban Airshed Model (UAM)and the Variable Grid Urban Airshed Model (UAM-V). The most significant improvement for the gaseous species is in the prediction of HNO₃ concentrations, due to the inclusion of aerosol chemistry. Aerosol species such as NO₃ ^-, NH₄ ⁺, SO₄ ^2-, and secondary organic aerosols were calculated in one particle size range (0.04–2.5 m) and compared with a few measurements available. Although July 29 was reasonably well simulated, overestimated wind speeds by SAIMM for July 30 caused a too fast transport of pollutants. Similarly to measurements, significant spatial correlation of the secondarily formed aerosols with ozone and formaldehyde is found in the afternoon.     

北京市城区大气羰基化合物的季节变化

2006年8月19～22日（夏季）、 10月24～30日（秋季）和2007年1月20～23日（冬季）,利用被动式扩散采样器(DSD-DNPH)对北京市城区5个地点C₁～C₁₀羰基化合物进行了采样.通过高效液相色谱(high performance liquid chromatography, HPLC)分析, 20种羰基化合物被检测出,在夏季、秋季和冬季其总浓度分别为(89.1±23.6)、(85.2±17.5)和(40.0±9.8) μg/m³.其中,甲醛、乙醛和丙酮是浓度最高的3种羰基化合物,它们的浓度从冬季的(7.1±2.1)、(10.3±3.1)、(9.5±1.8) μg/m³增长到夏季的(15.3±9.2)、(12.9±4.9)、(13.3±3.5) μg/m³和秋季的(13.2±4.0)、(13±4.4)、(15.3±4.0) μg/m³.定性分析表明,羰基化合物的污染来源,冬季主要是机动车污染,而夏季和秋季则是来自光化学反应、机动车和餐馆油烟的综合污染.此外,在风速较大、扩散条件较好的条件下,甲醛、乙醛和丙酮等主要污染物浓度明显降低,表明扩散条件对羰基化合物浓度的影响较明显.     

华北农村夏季大气甲醛浓度变化特征

为研究华北农村大气污染状况,于2013年夏季和2014年夏季先后在华北两个农村站点——固城站、饶阳站,采用基于汉栖(Hantzsch)反应的在线甲醛荧光分析仪开展大气甲醛在线观测,结合同期φ(O₃)、φ(PAN)(PAN为过氧乙酰硝酸酯)、φ(CO)和光解速率系数等数据,分析φ(甲醛)日变化及其光解速率等特征. 结果表明:华北农村夏季大气甲醛污染较重. 固城站和饶阳站φ(甲醛)分钟均值范围分别为0.05×10-9 ~59.18 ×10-9和1.66×10-9 ~ 46.83×10-9,平均值分别为12.82×10-9±7.59×10-9和13.73×10-9±5.82×10-9,高于文献报道的国内外其他地区的观测值,与同期观测的φ(NO_x)相当. 两个站点φ(甲醛)具有典型的日变化特征,φ(甲醛)小时均值峰值(固城站为17.43×10-9,饶阳站为17.57×10-9)均出现在上午10:00左右,与φ(O₃)和φ(PAN)的日变化趋势相似,但峰值早1 h出现. 光解速率系数观测结果表明,两个站点甲醛光解过程主要发生在06:00—18:00,固城站甲醛小时光解量峰值(2.59×10-9)出现在11:00,饶阳站甲醛小时光解量于正午12:00达到峰值(3.00×10-9),甲醛光解成稳定分子的速率是光解成自由基速率的1.2~1.7倍. 研究表明,两个站点φ(甲醛)的变化主要受局地过程的影响,光化学生成是甲醛的重要来源.