同步辐射X射线荧光和吸收谱技术在环境汞污染研究中的应用进展

汞作为一种重要的全球性重金属污染物,被许多国际组织列为优先控制污染物。常规的汞分析手段,例如电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)、原子荧光光谱(AFS)等,对汞的分析精度较高,方法比较成熟,但对样品前处理要求也较高。同步辐射技术由于其高、精、准的优势,且对样品前处理要求比较简单、可实现原位无损分析,因此被广泛应用于环境样品的分析中。随着研究的发展,同步辐射X射线荧光光谱(SRXRF)和同步辐射X射线吸收光谱(SRXAS)技术在环境汞污染分析领域得到了越来越多的应用。主要介绍了我国环境汞污染现状及污染特征,同步辐射技术对于汞分布蓄积、含量和化学形态分析方面的独特优势,重点回顾了本项目组和其他一些研究组近几年关于SRXRF和SRXAS技术在环境介质如土壤、植物体内汞的分布蓄积、相对含量和化学形态转化研究领域的应用进展,对进一步发展并提高同步辐射技术在环境及生物体汞污染水平、毒性机理和生态毒理评价方面的应用进行了展望。     

缺失烟囱参数估算及其应用对空气质量模拟结果的改进

针对源清单中部分点源烟囱参数缺失而采用源排放模型SMOKE(Sparse Matrix Operator Kernel Emissions)默认的烟囱参数对空气质量模型模拟结果造成的不利影响,综合考虑气象观测数据、空气质量监测数据、源排放强度以及相关标准和规范对烟囱设计的要求,分别基于最大落地浓度法和基于统计方法对2009年珠三角地区源清单中缺失烟囱参数点源的烟囱参数进行了估算,并将估算烟囱参数用在WRF/SMOKE-PRD/CMAQ空气质量模型系统分析其对模型模拟的改善情况.相比于采用SMOKE默认烟囱参数,基于最大落地浓度估算烟囱参数对NO2、NOx、SO2、PM10及O3的模拟结果均具有一定改善作用,而基于统计方法估算烟囱参数仅对SO2、O3的模拟结果有所提高.结果表明,使用基于最大落地浓度法估算得到的烟囱参数更为合理,使污染物的垂直排放分配更加合理,可以应用于空气质量模型输入源清单中缺失烟囱参数点源的估算,从而一定程度上改善空气质量模型的模拟效果.     

拟合水工设计反应谱的人工地震波的生成与Huang变换校正

根据非平稳输入下建立的功率谱与均值反应谱之间的关系,合成基于水工设计反应谱的人工地震波,并对其幅值进行修正,降低了高频区误差作用;为了解决加速度时程积分后的速度、位移时程的零线漂移现象,利用Huang变换得到加速度时程的固有模态函数,由Huang变换方法得到的最低频率固有模态函数分量通常情况下代表原始信号的趋势或均值,对去掉均值后的加速度时程进行积分得到的速度、位移时程不存在零线漂移问题。     

桥梁相邻结构相对位移反应谱研究

基于相干函数和我国抗震设计规范定义的反应谱模拟了空间变化地震动,计算了桥梁相邻结构在不同视波速和相干程度空间地震动激励下的相对位移反应,以此确定为避免桥梁相邻结构碰撞所必需的伸缩缝最小间距,并分析了地震动空间变化和结构振动特性对桥梁相邻结构最大相对位移反应的影响。结果表明:地震动的空间变化对桥梁相邻结构的相对位移反应有着重要影响,当桥梁相邻结构拥有相似的振动频率时,影响最大;抗震设计标准推荐的调整相邻结构基本频率相近而减小相邻结构间的相对位移,从而达到避免结构碰撞的建议,仅在地震动空间变化效应可以忽略的前提下才有效。     

近百年广西汛期降水的诊断及预测研究

本文利用奇异谱分析及最大熵谱方法对广西近百年前、后汛期降水进行诊断分析，结果表明：广西前汛期降水主要存在20-30年的长期变化、2～3年左右的准两年振荡及12-16年左右的年代际变化；后汛期降水除存在明显下降趋势外，还存在20-30年的长期变化、2-3年左右的准两年振荡及4年左右振荡周期。且各主要振荡模振幅有明显的低频振荡特征，在不同时段里表现有强有弱。结合白回归方法对重建分最预测的基础上进行降水趋势预测，从1998-2005年预测结果来看，效果较好。     

海水中微量镍的吸附溶出伏安法分析研究

在1.0mol/L氯化铵缓冲溶液中,加入丁二酮肟,镍(Ni(Ⅱ))于-0.95V处产生灵敏的极谱波.通过对电解质选择,仪器参数优化,建立脉冲伏安法测定海水中镍的分析方法.线性范围为0.38～10.0/μg/L,最小检出限0.10μg/L,样品加标回收率97%～101%,相对标准偏差小于4.9%.该方法具有选择性好、灵敏度高、准确、简便的特点,适用于海水、饮用水和清洁地表水中痕量镍的检测.     

直升机极区海洋环境加速试验环境谱研究

本文通过收集极区科考直升机全年科考活动所经历的环境参数,分析各区域环境特点,将科考气候分为两部分:一部分为在亚热带、热带行驶时的常规气候环境,另一部分为在寒带使用时的低温气候环境.以此建立加速试验环境谱,由常规腐蚀加速部分和极区低温加速部分构成.常规腐蚀加速部分采用现有海洋环境常规的腐蚀环境谱,得到腐蚀加速谱块和太阳辐...     

多组分酸酸化对中马村矿高阶煤增透效果的影响

为了研究酸化对中马村矿煤储层渗透性的影响,用同一体系酸液的不同配方对中马村矿粉状煤样进行了溶蚀试验,并开展了饱水煤样酸化前后的核磁共振试验研究。结果表明：1)针对中马村矿高阶煤优选出的多组分酸最佳配方为质量分数6%HCl+质量分数3%CH₃COOH,质量分数2%KCl作为防膨剂,添加适量SDS协同酸化,酸液浸泡煤样最佳时间为24 h; 2)经优选出的最佳酸液浸泡的6组煤样的t₂谱谱面积皆大于酸化前,酸化时间24 h时的煤样t₂谱谱面积约为酸化前谱面积的1.83倍;3)酸化前后煤样中水在各孔径上的比率表明,优选多组分酸溶蚀掉的矿物质主要存在于中马村矿煤样的小孔中。研究成果能为多组分酸对中马村矿低渗煤层酸化增透提供一定的理论基础。     

基于GC-MS-FTIR的化学实验室挥发性有机物源强核算方法

文章针对化学实验室废气排放缺乏有效源强核算手段的现状,提出了一种基于气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)和便携式傅立叶红外光谱分析仪(FTIR)联合监测的现场实测方法,并于2019年6月利用该方法对北京市某高校化学实验楼进行了12天的现场实测.研究结果显示,该高校化学实验楼的挥发性有机物(VOCs)排放量为1094.18...     

重庆市生活垃圾焚烧发电厂颗粒物特征研究

为了解重庆市生活垃圾焚烧废气排放颗粒物的组分情况,采集了重庆市两家典型生活垃圾焚烧发电厂焚烧废气颗粒物滤膜样品,分析了化学组分.结果表明,重庆市生活垃圾焚烧废气颗粒物PM10源和PM2.5源组分的有机碳(OC)、元素碳(EC)、SO24-质量分数偏高,OC、EC的质量分数均超过10％,SO24-的质量分数为3.22％～...