Development of a new aerosol monitoring system and its application in Fukushima nuclear accident related aerosol radioactivity measurement at the CTBT radionuclide station in Sidney of Canada

A high volume aerosol sampler ("Grey Owl") has been designed and developed at the Radiation Protection Bureau, Health Canada. Its design guidance is based on the need for a low operational cost and reliable sampler to provide daily aerosol monitoring samples that can be used as reference samples for radiological studies. It has been developed to provide a constant air flow rate at low pressure drops (∼3 kPa for a day sampling) with variations of less than ±1% of the full scale flow rate. Its energy consumption is only about 1.5 kW for a filter sampling over 22,000 standard cubic meter of air. It has been demonstrated in this Fukushima nuclear accident related aerosol radioactivity monitoring study at Sidney station, B.C. that the sampler is robust and reliable. The results provided by the new monitoring system have been used to support decision-making in Canada during an emergency response.     

四川城市对称性空间结构研究

城市空间分布规律的研究一直是城市规划者和地理学家研究的热点。早期关于城市空间分布的理论有克里斯泰勒的中心地理论、廖什网络结构理论等,现在研究较热的是基于人类空间行为自组织演化的分形理论。我国著名地学家叶大年先生于2001年提出我国城市分布对称的思想,并将其系统整理为关于城市分布对称的学术思想。成渝经济区的崛起,为四川省城市空间结构的优化带来了重要的契机。依据叶大年先生的城市分布对称理论,认为四川主要城市在地质构造等自然地理要素的影响下对称分布明显,且盆西平原城市在天然水系特征和陆路交通干线共同影响下呈格子状分布。针对当前四川省主要城市空间结构发育的不成熟,对成渝经济区影响下的四川城市空间分布形态重新进行空间构建,首次提出关于四川城市空间结构的“钻石模型”。分析表明,此模型能够较好地解释当前川内城市的空间分布及演化趋势;同时也在一定程度上说明城市分布对称的思想具有一定的理论价值和实践价值,值得学者引起重视     

构建有色金属矿山二级生态工业研究

为了解决有色金属矿山所面临的环境污染和资源短缺的问题,提出了绿色矿山的发展模式,构建有色金属矿山二级生态工业体系是实现绿色矿山的重要途径。有色金属矿山二级生态工业体系依据工业生态学原理,以实现工业资源的有限输入和工业废物的有限输出为目的,具体通过矿山清洁生产、预防废物产生、废物循环利用及最小量废物必要处置等途径实现。     

燃煤烟气中SO3成因、影响及其减排对策

煤燃烧过程中产生的SO3不仅造成了酸性烟雾,而且排放时会形成蓝色或黄色烟羽,增加了烟囱排放的烟羽浊度,破环了景观。近年来,火电厂烟囱常见的蓝烟/黄烟现象给周边大气环境带来一定的影响。针对部分燃煤电厂在脱硫、脱硝装置投运后,出现蓝烟/黄烟现象进行了研究,并提出了可供选择的控制对策和建议。     

二级出水微滤过程中对醋酸纤维素酯膜的有机污染特征

低压膜过滤技术(包括微滤和超滤)在再生水生产领域正引起越来越广泛的关注。然而如何解决低压膜过滤过程中的膜有机污染问题始终是膜技术所面临的技术挑战。本研究采用醋酸纤维素酯微孔滤膜对二级出水溶解性有机物(EfOM)及其不同亲疏水性组分、蛋白模拟溶液、腐殖酸(HA)等进行恒流过滤实验。对不同有机物污染后的膜表面使用全反射傅立叶红外光谱(ATR-FTIR)和X射线电子能谱(XPS)进行表征。结果表明,相对于蛋白质和EfOM等,HA所造成的膜污染最少。ATR-FTIR的结果同时显示,以官能团而言,更多的氨化物(1535cm-1)、脂肪族物质(2860～2970cm-1)和氢氧根(3400cm-1)存在于膜表面。TMP/V数据比较结果表明,在EfOM各亲疏水性组分、蛋白质和HA的对比中,EfOM中的疏水碱性物质(HPO-B)对膜污染的贡献最大,而HA的膜污染贡献最小。UVA和荧光激发-发射光谱(FEEM)结果表明,HPO-B和蛋白质对醋酸纤维素酯膜的污染贡献较大。综合不同分析手段可以对不同有机物造成膜污染的潜能大小得出如下排序:HPO-B>蛋白质>HPO-A、HPI>HA。     

二氧化氯应用于二次供水安全消毒的静态研究

采用二氧化氯（ClO2）作为二次供水的消毒剂进行静态实验研究,考察了ClO2投加量、氨氮与CODMn浓度及pH对ClO2衰减及消毒副产物氯酸盐（ClO3^-）和亚氯酸盐（ClO2）的生成影响,并建立了ClO3-和ClO2生成浓度的经验预测模型。结果表明：前4h内,随着消毒剂初始投加浓度提高,ClO2的衰减速率增加,4h后降解则较缓慢。ClO2加入水中,立即有ClO3^-与ClO2^-生成,4h后基本达到稳定,且随着药剂投加量的增加,ClO3^-和ClO2-的生成量逐渐增大。氨氮、CODMn及pH的升高,可加速ClO2的衰减,同时可促进ClO3^-和ClO2-的生成。其中,氨氮浓度从0．085mg／L升高到0．585mg／LClO3^-与ClO2-的生成浓度分别增加了6．49μg／L和8．32μg／L;CODMn从1．13mg／L升高到3．13mg／L,ClO3^-与ClO2-的生成浓度分别增加了13．75μg／L和9．23μg／L;pH从6．49升高到8．45,ClO3^-与ClO2-的生成浓度分别增加了13．28μg／L和10．01μg／L。     

再生铅冶炼行业典型工艺的铅污染物质流分析

将物质流分析应用于我国再生铅冶炼行业典型工艺(铅膏炼前预脱硫—还原熔炼—精炼)的铅污染研究,构建了再生铅冶炼过程的铅元素流图,并针对铅污染提出了应对措施。研究结果表明:再生铅典型工艺的铅直收率、铅回收率、铅废物循环利用率分别为85.38%,93.96%,97.57%;应重点监控的铅有组织排放依次为外排烟气、熔炼渣、脱硫石膏渣;针对外排烟气中铅烟尘的PM2.5占比高及铅烟尘活性较高易于释放的特点,应选用高效除尘器,进一步提高细烟尘的捕集率;铅无名损失的重点工序依次为熔炼工序、电解精炼工序、合金熔铸工序;冶炼烟尘返回熔炼炉时,应增加制粒工序,以降低熔炼炉的烟尘率。     

松嫩平原盐碱土水分扩散率研究

对盐碱地土壤水盐运动的定量描述是控制区域土壤次生盐碱化的基础,其中的土壤水分扩散率是研究土壤水盐运动的重要参数之一。文章通过非稳定流水平土柱法对实验区扰动的盐碱地土壤水分扩散率进行了测定,并将实验结果拟合为经验公式,然后将测定的土壤水分扩散率应用于水平入渗方程,用数值计算软件Mathcad6.0对土柱水分水平入渗进行了数值模拟,将实测结果和方程模拟的土壤水分分布状况进行了对比。结果表明本研究得出的土壤水分扩散率的经验方程误差较小。最后讨论了影响土壤水分扩散的土壤质地因素及土壤水分扩散率和含水率之间的单值函数关系。     

西安城北地区秋季PM_(2.5)中的矿尘颗粒污染特征

采用单颗粒气溶胶飞行时间质谱仪(Single Particle Aerosol Mass Spectrometer,SPAMS)对西安市大气矿尘颗粒物进行连续12 d在线分析,共采集到107 425个同时含有正负质谱信息的矿尘颗粒,矿尘颗粒物占PM_(2.5)样本数的8.44%。结果表明,矿尘颗粒物的正离子碎片成分以Na~+、K~+、Al~+、Ca~+、CaO~+、Fe~+为主,同时还含有Pb~+等,负离子碎片成分以NO~-_2和NO~-_3为主,另外还含有HSO~-_4、SiO~-_3、HSiO~-_3、H(NO_3)~-_2等。在西安市大气细颗粒物中,矿尘颗粒物中贡献较大的几类(如含钙、含铁、铁氧颗粒物等)大多是老化的成分。将观测阶段采集到的矿尘颗粒纳入本地污染源谱进行来源分析,其主要来源为扬尘源、工业源、燃煤源和汽车尾气源等。     

深圳大运会期间环境控制措施对气溶胶特性的影响分析

利用全自动太阳辐射计,对深圳世界大运会主场馆附近大气特性开展了连续观测(2011-08-11-2011-09-03)。获得了大运会期间(12 d)和大运会后(11 d),气溶胶光学厚度(AOD)等参数的变化情况,并对气溶胶光学和微物理特性进行了分析。结果表明,大运会期间440 nm处的AOD平均值为0.273,大运会之后的AOD平均值为0.983,大运会期间较大运会之后AOD平均值有显著降低。粒子谱分布等气溶胶微物理特性参数的分析还表明, AOD降低主要是由于细粒子含量的减少,说明环境控制措施对于空气质量产生了较好的改进效果。