Pt/生物炭电极反应器处理水中腐殖酸的研究

构建Pt/生物炭电极反应器,研究其对水中腐殖酸的去除效率和去除特性.结果表明,在电流密度为20 m A·cm~(-2)下反应300 min,Pt/生物炭电极反应器对水中腐殖酸的去除率为74.58%,较Pt/石墨电极反应器47.10%去除率提高58.3%.Pt/生物炭电极反应器对水中腐殖酸的去除主要通过电化学氧化和气浮作用.生物炭阴极比石墨阴极能产生更多的H_2O_2,是提高Pt/生物炭电极反应器对腐殖酸去除率的重要原因.三维荧光光谱和凝胶色谱法分析表明,Pt/生物炭电极反应器具有较强的氧化能力,可将较小分子量的腐殖酸直接矿化.研究结果显示生物炭可以作为一种新型电化学反应器的阴极材料用于对水中有机污染物处理.     

北京地区对流层低层臭氧及硫酸盐气溶胶的时空分布

基于OMI/Aura卫星资料,分析了北京地区2007~2016年近10a对流层O₃浓度（0~3km）、硫酸盐气溶胶光学厚度（0~2km）、SO₂（边界层以内）柱浓度时空演变特征.结果表明,近10a来北京地区O₃浓度总体呈现上升趋势,最低值在2007年,浓度为33.65 μg/m³;硫酸盐气溶胶污染总体变化呈现先下降后增长的趋势,2007年硫酸盐气溶胶污染最为严重,2011年污染最轻,对应的AOD值为0.252,但在2014年以后,硫酸盐气溶胶污染又出现增长趋势;SO₂浓度在2007~2016年总体呈现下降的变化趋势,且下降趋势明显,最高值为2007年,最低值出现在2016年,最低值比最高值降低了60.42%,但在2011年污染出现反弹.北京O₃季节变化明显,夏季高、春秋次之、冬季低;硫酸盐气溶胶污染季节特征与O₃相同;SO₂污染主要集中在冬季,采暖期污染程度高于非采暖期.     

基于观测的臭氧污染研究方法

总结了国内外研究中常用的基于外场观测的臭氧污染成因分析方法。区域传输和本地生成的相对贡献以及臭氧与前体物的非线性关系是研究臭氧污染和制定控制对策的两个关键科学问题。基于对观测数据的分析,常见的量化区域传输和本地生成贡献的方法包括背景点测量法、TCEQ区域背景臭氧估算法和主成分分析区域背景臭氧估算法;用于诊断臭氧光化学生成机制的方法包括光化学指示剂比值法和基于观测的化学模型。本文对上述方法的原理和应用情况进行了总结,并对其优缺点和适用条件进行了评述,以期为环境监测资料的深入科学分析提供参考和借鉴。     

三氯乙醛的光降解反应研究

研究了太阳光照下,水溶液中FeC l3-三氯乙醛的光化学反应速率,采用紫外分光光度计定时对含有不同浓度Fe（Ⅲ）的溶液进行实验测定,并根据三氯乙醛标准溶液曲线进行分析。实验结果表明,在波长为480nm的紫外光照射下：室内自然光下含有Fe（Ⅲ）和室外太阳光下不含Fe（Ⅲ）的三氯乙醛溶液中,三氯乙醛的浓度基本保持不变;但在室外太阳光下含有Fe（Ⅲ）的三氯乙醛溶液中,三氯乙醛的浓度随着Fe（Ⅲ）浓度的增加而减小。由此表明,Fe（Ⅲ）是三氯乙醛光化学反应的催化剂,FeC l3-三氯乙醛的光化学反应随着Fe（Ⅲ）浓度的增加而加快。     

焦炭负载型纳米TiO2光催化剂的制备优化试验及其降解效果分析

以焦炭为载体,Na2SiO3为粘结剂制备了负载型纳米TiO2光催化剂,通过单因素试验和正交试验优化出制备该光催化剂的最佳条件,研究分析了该催化剂在紫外灯辐照下降解亚甲基蓝染料废水的效果及影响因素。试验结果表明,煅烧3h,粘结剂浓度为20％wt,煅烧温度为400℃时制备的负载型纳米TiO2光催化剂的降解效果最好,达到80．88％。     

天气型对北京地区近地面臭氧的影响

臭氧(O3)是夏秋季北京城市大气光化学污染物中的首要气态污染物,气象因素是影响其浓度水平和变化规律的主要因子之一.2008年7月~2008年9月,在北京市4个站点进行了臭氧、氮氧化物(NOx)和一氧化碳(CO)浓度的同步连续观测,并对同期天气型进行了分类比对分析.结果显示,观测期间,北京地区处于低压前部(主要是蒙古气旋)和高压前部的比例分别为42%和20%,分别是造成臭氧浓度高值和低值的主要背景场.处于低压前部控制时,高温、低湿以及局地环流形成的山谷风造成区域臭氧累积,小时最大值(体积分数)高达102.2×10-9,并随气压的升高以3.4×10-9Pa-1的速率降低,山谷风风向的转变决定了臭氧浓度最大值出现时间,峰值出现在14:00左右;处于高压前部控制时,低温、高湿以及系统性北风造成区域臭氧低值,小时最大值(体积分数)仅为49.3×10-9,系统性北风将臭氧峰值出现时刻推后到16:00左右.北京地区臭氧光化学污染呈现出区域一致性,并与天气型有较好相关,关注天气型结构和演变对预报大气光化学污染具有重要意义.     

Temporal variability of iron concentrations and fractions in wetland waters in Sanjiang Plain, Northeast China

Chemical forms, reactivities and transformation of iron fractions in marshy waters were investigated with cross-flow filtration technique to study the iron environmental behavior. Iron fractions were divided into four parts: acid-labile iron (pre-acidification of unfiltered marshy water samples, 0.7 μm), high-molecular-weight iron (0.7-0.05 μm), medium-molecular-weight iron (0.05-0.01 μm), and low-molecular-weight iron ( 0.01 μm). The cross-flow filtration suggested that iron primarily exist in both the 0.7 μm and 0.01 μm size fractions in marshy waters. Rainfall is the key for rain-fed wetland to determine fate of iron by changing the aquatic biochemical conditions. By monitoring the variation of iron concentrations and fractions over three years, it was found that dissolved iron and acid-labile iron concentrations exhibit a large variation extent under different annual rainfalls from 2006 to 2008. The seasonal variation for iron species proved that the surface temperature could control some conversion reactions of iron in marshy waters. Low- molecular-weight iron would convert to acid-labile iron gradually with temperature decreasing. The photochemical reactions of iron fractions, especially low-molecular-weight iron had occurred under solar irradiation. The relative proportion of low-molecular-weight in total dissolved iron ranging from 28.3% to 43.2% were found during the day time, which proved that the observed decreasing concentration of acid lability iron was caused by its degradation to low molecular weight iron.     

烟雾箱模拟乙炔和NOx的大气光化学反应

利用自制光化学烟雾箱进行了一系列表征实验并模拟了乙炔和氮氧化物NO_x在室温（20±1）℃下的大气光化学反应．讨论了乙炔与NO_x的协同作用对光化学反应产生O₃的影响．实验得到了O₃和NO₂的壁损失分别为5.80×10^-6 s^-1和2.41×10^-6 s^-1,相对于模拟实验中的O₃和NO₂,该损失可以忽略．测得了单支40 W黑光灯的有效光强为0.64×10^-3 s^-1（以NO₂的光解速率表示）．经过净化空气的本底校正后,讨论了不同乙炔浓度、NO_x浓度以及光照强度对体系产生O₃的影响,计算了乙炔的增强反应活性值（incremental reactivity, IR）,4组实验的IR最大值分别为1.76×10^-2、2.68×10^-2、2.04×10^-2和2.84×10^-2．并发现IR值与乙炔的初始浓度以及光照强度关系密切,与NO_x初始浓度关系不大．     

油气田压裂返排液治理技术研究现状

概述了压裂的目的、压裂液以及压裂返排液的来源和和水质特征。综述了近十年来絮凝沉降法、生物及生化法、高级氧化技术和Fe/C微电解组合工艺的水处理作用原理及其在压裂返排液治理中的应用进展。分析并指出了压裂返排液处理技术中存在的问题和今后的主要发展方向。     

Applying model simulation and photochemical indicators to evaluate ozone sensitivity in southern Taiwan

Ozone sensitivity was investigated using CAMx simulations and photochemical indicator ratios at three sites (Pingtung City, Chao- Chou Town, and Kenting Town) in Pingtung County in southern Taiwan during 2003 and 2004. The CAMx simulations compared fairly well with the hourly concentrations of ozone. Simulation results also showed that Pingtung City was mainly a volatile organic compounds (VOC)-sensitive regime, while Chao-Chou Town was either a VOC-sensitive or a NOx-sensitive regime, depending on the seasons. Measurements of three photochemical indicators (H2O2, HNO3, and NOy) were conducted, and simulated three transition ranges of H2O2/HNO3 (0.5–0.8), O3/HNO3 (10.3–16.2) and O3/NOy (5.7–10.8) were adopted to assess the ozone sensitive regime at the three sites. The results indicated that the three transition ranges yield consistent results with CAMx simulations at most times at Pingtung City. However, both VOC-sensitive and NOx-sensitive regimes were important at the rural site Chao-Chou Town. Kenting Town, a touring site at the southern end of Taiwan, was predominated by a NOx-sensitive regime in four seasons.