乐安河河流水体典型全氟化合物的浓度及其前体物的污染贡献

全氟化合物(perfluoroalkyl substances, PFASs)前体物的转化及其对污染的贡献成为PFASs污染研究的热点问题.基于羟基自由基氧化、固相萃取和高效液相色谱-质谱串联(UPLC-MS/MS)相结合的方法对乐安河河流水体及其附近污水厂出水中15种PFASs及其3种前体物的浓度与前体物的转化进行了研究.结果表明,乐安河河流水体与污水厂出水18种被测物质的总浓度分别为14.89～40.84 ng·L~(-1)和58.63～114.87 ng·L~(-1),均值分别为28.76 ng·L~(-1)和86.75 ng·L~(-1);两种水体中含量最高的污染物均为全氟辛烷磺酸(perfluorooctanesulfonic acid, PFOS);乐安河上下游水体中PFASs的含量具有明显的空间差异.经过羟基自由基氧化处理后,两种水体中PFASs的浓度均出现明显的升高;碳原子数为4～8的短链全氟羧酸类物质浓度增幅■明显高于碳原子数为9～12的长链物质;而且,氧化处理导致污水厂出水样品PFASs浓度升高更明显;但污水厂出水中前体物的转化率(ΔPFCA_(氧化转化)/PFCA_(氧化前))却低于乐安河水体,此结果说明前体物在污水处理过程中可能产生降解.     

基于远程通讯技术的混动公交车SCR系统运行及NOx排放特征

SCR技术是降低包括常规、混合动力公交车在内的重型柴油车NO_x排放的重要手段.基于无线远程通讯技术,对杭州市秋冬季11辆实际运行的混合动力公交车SCR系统的运行和NO_x排放特性进行了研究.分别研究了混合动力公交车内燃机模式下车速及发动机运行工况和环境温度对SCR催化器后温度、尿素喷射量和SCR催化器后NO_x排放浓度的影响.结果表明,安装有SCR系统的混合动力公交车有(32.4±4)%的运行时间处于内燃机模式下,模式下平均有(26.9±11)%的运行时间SCR没有工作;SCR系统正常工作的混合动力公交车的NO_x平均减排率约为59%;SCR系统未达到运行要求而不工作和SCR催化器低温转化效率低是造成公交车NO_x排放较高的主要原因;当车速高于40 km·h-1时,SCR催化器后温度上升至230℃以上,SCR系统的工作比例和尿素喷射量上升的同时NO_x排放大幅下降;进入冬季,随着环境温度的降低,混合动力公交车SCR催化器出口温度降低的同时,平均尿素喷射量降低导致NO_x排放恶化.     

热带树木燃烧颗粒物中脱水糖和醋菲烯的排放特征

森林植被燃烧是大气颗粒物的重要来源之一.为研究生物示踪物,对22种东南亚典型热带树木进行开放式燃烧实验,这些树木主要可分为常绿乔木、落叶乔木和灌木这3大类.分析植被燃烧产生的脱水糖、醋菲烯(acephenanthrylene)、醋蒽烯(aceanthrylene)、惹烯等生物质燃烧示踪物的排放因子特征.22种典型东南亚热带树木燃烧产生的颗粒物中3种植物类型的总糖平均排放因子大小趋势为:常绿乔木(1.56 g·kg~(-1)±1.01 g·kg~(-1))灌木(1.99 g·kg~(-1)±0.64 g·kg~(-1))落叶乔木(5.38 g·kg~(-1)±7.18 g·kg~(-1));醋菲烯平均排放因子趋势为常绿乔木(2.63 mg·kg~(-1)±2.44 mg·kg~(-1))≈灌木(2.46 mg·kg~(-1)±2.14 mg·kg~(-1))落叶乔木(6.07 mg·kg~(-1)±8.50 mg·kg~(-1)).关于示踪物特征比率,乔木、灌木的左旋葡聚糖(Lev)/甘露聚糖(Man)平均值分别为20.6±11.9、23.2±9.20,总范围为5.80~51.5;两者的醋菲烯(AP)/醋蒽烯(AC)平均值分别为7.13±5.18、5.53±1.51.相较于受影响条件较多的脱水糖,芳烃类化合物分析方法简捷,其中AP/AC虽然较荧蒽(FL)/芘(PY)的稳定性略差,但受到的其他污染源干扰少、特异性高.因此,在生物质源解析方面可以综合考虑各示踪物的优缺点以提高准确性,其中醋菲烯是作为生物示踪物的较优选择.     

亚热带农田和林地大气氮湿沉降与混合沉降比较

本研究在位于我国亚热带区域的湖南省长沙县金井河流域,设置一个农田监测点和一个林地监测点,开展了完整的2a(2011年3月至2013年2月)大气氮素(N)湿沉降和混合沉降(湿沉降+部分干沉降)的监测,评价两种方法监测的大气氮素沉降的差别,并建立一种采用氮素混合沉降来估算氮素湿沉降的方法.结果表明采样点氮素湿沉降和混合沉降以NH_4~+-N沉降量最高,其中农田点大气氮湿沉降、混合沉降量分别为26.2 kg·(hm~2·a)~(-1)、28.9 kg·(hm~2·a)~(-1),湿沉降、混合沉降NH_4~+-N、NO_3~--N和可溶性有机氮(DON)分别占湿沉降、混合沉降总氮(TN)的49.7%、31.3%、19.0%和48.7%、31.6%、19.7%.林地点大气氮湿沉降、混合沉降量分别为23.6 kg·(hm~2·a)~(-1)、27.8 kg·(hm~2·a)~(-1),湿沉降、混合沉降NH_4~+-N、NO_3~--N和DON分别占湿沉降、混合沉降TN的53.9%、34.8%、11.4%和49.6%、31.6%、18.9%.研究区域降雨量与湿沉降、混合沉降雨水中NH_4~+-N、NO_3~--N和TN浓度均有极显著负相关关系,而与沉降量有显著正相关性.两监测点湿沉降与混合沉降的雨水中N素浓度具有极显著线性相关性(决定系数大于0.82),根据二者之间建立的回归方程,农田点采用混合沉降估算湿沉降中NH_4~+-N、NO_3~--N和TN沉降的系数值分别为0.875、0.774和0.852;林地点相应的系数值分别为0.859、0.783和0.819,该系数值主要与监测点的氮素湿沉降量及大气颗粒态氮的污染水平有关.亚热带区域采用大气氮素混合沉降替代氮素湿沉降,将导致氮素湿沉降被高估10%~18%,利用氮素混合沉降和氮素湿沉降之间的回归方程,可以较好实现采用混合沉降来估算湿沉降.     

强化混凝消除水中全氟化合物

以十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）有机改性膨润土作为助凝剂,采用聚合氯化铝（PAC）协同CTAB-膨润土进行强化混凝实验,对消除水中两类典型的全氟化合物全氟辛烷磺酸（PFOS）/全氟辛酸（PFOA）和浊度进行研究.考察了PAC和CTAB-膨润土投加量、pH值、原水浊度对PFOS/PFOA和浊度去除的影响.结果表明,经有机改性,实现了CTAB对膨润土的插层,增大了层间距,比表面积、阳离子交换容量、有机碳含量也得到较大提高.在PAC投加量为20mg/L、CTAB-膨润土投加量为30mg、pH6~7时,强化混凝去除效果分别达到76%、70%,PFOS/PFOA去除率随着CTAB-膨润土投加量的增大而增大.最佳pH值范围是6~7,混凝过程中Zeta电位在pH值为6.0时达到最大,pH值为7.0时接近于零.PFOS/PFOA的去除率随着原水浊度的增大而增大.     

偶氮类化合物厌氧还原研究进展

偶氮化合物(azo)广泛应用于工业生产中,含azo废水主要通过厌氧—好氧生物组合工艺去除。由于azo分子中的偶氮基团(-N=N-)具有强烈的吸电子能力,导致其厌氧还原速率较慢。因此探索影响azo还原速率的关键因素至关重要。文章归纳了偶氮还原酶、电子供体、氧化还原介体(RMs)以及其他无机电子受体等因素对azo生物还原的影响,重点总结分析了基于电子供给与传递的azo高效还原去除的作用机理,并为今后的技术突破方向提出了展望。     

轻度混合动力船舶储能系统研究

优化了传统复合储能系统的拓扑结构与功率分配控制策略,发挥磷酸铁锂电池能量密度大、超级电容功率密度大寿命长的优势,有助于延长磷酸铁锂电池使用寿命,减少了不必要的设计冗余,降低系统成本。     

离子色谱法测定钻井废水中的S~(2-)

川东气田生产过程中产生的废水含有硫化物,且色度深、浊度大。为测定废水中的Ｓ２－含量,实验探索了将Ｓ２－氧化成ＳＯ２－４后用离子色谱测定的方法。进行了Ｓ２－的转化率实验,结果表明：Ｓ２－含量在０～２．７ｍｇ／Ｌ范围内可以被完全氧化成ＳＯ２－４,转化率为９８．８％～１０８．０％。同时进行了该方法的精密度和准确度实验,并与碘量法进行了对比,对同一标样和实际样品的测定两种方法的结果吻合较好,该方法测定钻井废水中的Ｓ２－含量,可以避免色度、浊度的干扰,且简便、灵敏、准确     

菲与亚硝酸酯化合物（RONO）的光化学反应

研究了涂在硅胶上的菲在流化床中与n-C_4H_9ONO(17±2ppm)分别在N_2、O_2和空气中的反应,观察到O_2可猝灭激发态或活化态RONO,影响反应活性的中间体的形成,抑制菲的反应,测得菲在空气和N_2里的光反应动力级数为零级,解析了反应产物结构。说明了产物生成的可能途径为硝化和氧化,或菲与OH反应后再发生硝化或氧化。研究了Al_2O_3和煤灰对菲与n-C_4H_9ONO/空气反应的影响,结果表明,不同颗粒物对反应的抑制作用为煤灰(七小时内未观察到反应)>Al_2O_3>SiO_2,酸度对反应影响不大,菲在Al_2O_2上的动力学反应级数为零级。     

节能和清洁能源汽车

随着天津市机动车保有量的增加，由机动车排放造成的污染绝对量也在增长，燃料的充分利用和加速发展或引进技术含量高、排放低甚至零排放的车型，是改善天津市机动车排放状况减少对环境空气环境污染的重要措施，本文阐述较先进的机动车节能技术现状及使用清洁能源燃料汽车的发展趋势。