北京一次混合型重污染过程大气颗粒物元素组分分析

针对北京2013年1月的一次混合型大气重污染过程,于2012年12月31日—2013年1月18日在中国环境科学研究院大气环境研究所楼顶采集了TSP和PM₁₀样品,分析了其中的元素组分. 结果表明,逆温和静稳天气是导致此次大气污染的主要气象条件. 重污染期(2013年1月11—15日)北京大气ρ(TSP)和ρ(PM₁₀)的日均值分别为426.34和363.46 μg/m3,分别是非污染期(2013年1月2—6日)的3.5和3.4倍;而重污染期TSP和PM₁₀中ρ(无机元素)分别为36.38和18.67 μg/m3,是非污染期的2.2和1.6倍,低于颗粒物质量浓度升幅. 元素质量浓度特征和EF(富集因子)分析表明,Na、Mg、Al、K、Ca、Fe的质量浓度之和占总元素质量浓度的90%以上,其EF均小于10,属地壳类元素,重污染期各元素质量浓度未明显升高;Mn、Cr和Ni 3种元素的EF在研究过程中无明显变化;重污染期PM₁₀中w(Cd)(0.05%)、w(Zn)(3.34%)、w(As)(0.22%)、w(Pb)(3.54%)、w(Mo)(0.03%)、w(Sn)(0.14%)和w(Tl)(0.03%)明显升高,并且这7种元素重污染期与非污染期的质量浓度比值和EF都较高,其来源主要为燃煤、移动源、工业源和垃圾焚烧等人为源. 重污染期本地源对TSP和PM₁₀的贡献略有增加.      

生物过滤法对水中铁去除的试验研究

随着生物技术在水处理工业中的推广应用,人们逐渐认识到生物除铁是将来替代接触氧化法除铁的新一代除铁方法。本文在国内外生物除铁研究的基础上,通过较低pH值条件培养铁细菌,最终检测不同实验条件下的过滤效果,以达到研究不同粒径滤料、pH值、溶解氧等条件对生物除铁的影响。实验结果表明：小粒径滤料有利于过滤过程的进行;生物除铁的效果不明显,尤其在高pH值和溶解氧条件下,几乎没有差别;随着pH值和溶解氧浓度的增加,亚铁的氧化效果加强了,但是生物除铁的效果却减弱了。     

Measurement of atmospheric nanoparticles: Bridging the gap between gas-phase molecules and larger particles

Atmospheric nanoparticles are crucial components contributing to fine particulate matter(PM2.5), and therefore have significant effects on visibility, climate, and human health. Due to the unique role of atmospheric nanoparticles during the evolution process from gas-phase molecules to larger particles, a number of sophisticated experimental techniques have been developed and employed for online monitoring and characterization of the physical and chemical properties of atmospheric nanoparticles,...     

铁矿的采选污染问题及防治对策

在对调查铁矿污染问题的基础上,针对污染物排放特点以及造成的生态环境破坏,提出了污染防治对策。     

天然地质样品有机质组成对菲吸附-解吸的影响

以2种有机碳含量、结构和性质都相差较大的天然样品Chelsea土壤和Paxton页岩为吸附剂,以菲为吸附质进行一系列的吸附-解吸实验。结果显示,当土壤有机质是以腐殖酸为主时(Chelsea土壤),样品对疏水性有机化合物的吸附很容易达到平衡,解吸与吸附之间的滞后现象不是很明显。相反,对以干酪根为主要组成的Paxton页岩样品,吸附与解吸之间有明显滞后现象发生,吸附与解吸是一个完全不可逆过程。这说明土壤有机质组成和结构上的差异可能会成为决定有机污染物环境行为的主要因素。      

氮同位素示踪贵州红枫湖河流季节性氮污染

利用氮同位素技术对贵州红枫湖各输入、输出河流氮污染状况和季节性变化规律进行了研究,并通过对输入河流和输出河流的氮对比,探讨红枫湖的氮负荷变化。农业输入河流季节氮污染变化较小,以低硝酸盐、低铵盐含量为特征,其氮同位素组成较小,位于农业源范围之内(<+10‰)。工业污染河流氮污染呈干季和雨季变化:干季(冬春季)以高硝酸盐、高铵盐含量和高氮同位素组成(>+10‰)为特征,雨季(夏季)则相似于农业输入河流。因而利用氮同位素组成可以对不同类型河流氮污染源进行可靠识别。     

Diagenesis of Upper Carboniferous rocks in the Ouachita foreland shelf in mid-continent USA: an overview of widespread effects of a Variscan-equivalent orogeny

Diagenesis of Upper Carboniferous foreland shelf rocks in southeastern Kansas took place at temperatures as high as 100–150° C at a depth of less than 2 km. High temperatures are the result of the long distance (hundreds of kilometers) advection of groundwater related to collisional orogeny in the Ouachita tectonic belt to the south. Orogenic activity in the Ouachita area was broadly Late Carboniferous, equivalent to the Variscan activity of Europe. Mississippi Valley-type Pb-Zn deposits and oil and gas fields in the US midcontinent and elsewhere are commonly attributed to regional groundwater flow resulting from such collisional events. This paper describes the diagenesis and thermal effects in sandstone and limestone of Upper Carboniferous siliciclastic and limestone-shale cyclothems, the purported confining layer of a supposed regional aquifer. Diagenesis took place in early, intermediate, and late stages. Many intermediate and late stage events in the sandstones have equivalents in the limestones, suggesting that the causes were regional. The sandstone paragenesis includes siderite cement (early stage), quartz overgrowths (intermediate stage), dissolution of feldspar and carbonates, followed by minor Fe calcite, pore-filling kaolinite and sub-poikilotopic Ca ankerite (late stage). The limestone paragenesis includes calcite cement (early stage); megaquartz, chalcedony, and Fe calcite spar (intermediate stage); and dissolution, Ca-Fe dolomite and kaolinite (late stage). The R _m value of vitrinite shows a regional average of 0.6–0.7%; Rock-Eval T _maX suggests a comparable degree of organic maturity. The T _h of aqueous fluid inclusions in late stage Ca-Fe-Mg carbonates ranges from 90 to 160° and T _mice indicates very saline water (>200000 ppm NaCl equivalent); ¹⁸O suggests that the water is of basinal origin. Local warm spots have higher R _m, T _max, and T _h. The results constrain numerical models of regional fluid migration, which is widely viewed as an artesian flow from recharge areas in the Ouachita belt across the foreland basin onto the foreland shelf area. Such models must account for heating effects that extend at least 500 km from the orogenic front and affect both supposed aquifer beds and the overlying supposed confining layer. Warm spots indicate either more rapid or more prolonged flow locally. T _h and T _mice data show the highest temperatures coincided with high salinity fluids.     

某林丹生产企业搬迁遗留场地土壤中六六六的残留特征

为了解有机氯农药生产企业搬迁遗留场地土壤的污染状况,于2010年11月对原新乡市某林丹生产企业搬迁遗留场地进行了调研,采用索氏提取-气相色谱-电子捕获检测器(SE-GC-ECD)法对其污染土壤中六六六(HCH)进行分析检测.结果表明,在所有采样点位中,六六六的4种异构体的检出率均为100%.0～20 cm表层土壤中六六六的浓度变化具有波动性,总残留量(ΣHCH)范围在0.034 3～19.560 8 mg·kg-1;前后院中心0～80 cm垂向土壤中六六六浓度随土壤深度的增加呈现先增加后减小的趋势,总残留量(ΣHCH)范围在0.031 3～0.294 7 mg·kg-1.通过对污染物的组成分析发现,4种异构体的含量顺序符合β-HCH>δ-HCH>γ-HCH>α-HCH,β-HCH异构体的平均含量在50%左右,远远高于其它异构体的含量,表明该场地并没有新的六六六输入.采用《土壤环境质量标准(GB 15618-1995)》对污染场地土壤残留六六六进行风险评价,结果表明,经过十几年的降解,大部分采样点位六六六的污染浓度(67.9%)低于土壤环境质量二级标准0.5 mg·kg-1,处于安全级别,厂区后院西部及东部靠近生产车间的土壤污染仍较为严重,超出土壤环境质量三级标准(1.0 mg·kg-1)1.5～20倍,存在较大的安全隐患和风险.     

上海市浦东城区二次气溶胶生成的估算

利用2010年5～10月不同日最高O3小时浓度(O3,max)下PM10浓度变化评估不同O3浓度水平下二次气溶胶生成量.CO作为一次颗粒物的标志物,O3作为光化学反应水平的指示物种.结果表明不同光化学水平条件下,PM10中一次与二次气溶胶浓度及比例存在较大差异.随着光化学水平的增加,PM10中一次气溶胶排放浓度增长不大(0.036～0.044 mg.m-3),二次气溶胶的生成量却呈数倍增长(0.018～0.055 mg.m-3);二次与一次气溶胶浓度的比例也从49.8%增加到124.5%.O3,max出现的时间也随着光化学水平的增强由13:00推迟到14:00,二次气溶胶生成的主要时段也从11:00～20:00增加到09:00～20:00;此外,PM2.5中主要组分SO24-、NO3-、OC等比例随着光化学水平(即O3,max浓度)的不同而存在一定差异,当O3,max<0.10 mg.m-3时,PM2.5主要由12.0%有机碳(OC)、18.7%硫酸盐、13.1%硝酸盐和4.5%元素碳(EC)组成,而O3,max>0.20mg.m-3时,PM2.5主要由20.0%有机碳(OC)、22.9%硫酸盐、23.1%硝酸盐和4.7%元素碳(EC)组成.说明SO24-、NO3-、OC受光化学水平影响较大.     

运用相对组成探针技术研究青藏高原POPs大气传输与来源

为探讨青藏高原大气POPs(持久性有机污染物)空间分布趋势、来源和传输特征,应用POPs相对组成探针技术对16个大气被动采样观测点的数据进行分析,将青藏高原空间尺度上的采样点聚为不同的组,以探讨污染物来源及大气传输过程. 结果表明:青藏高原大气中的HCB(六氯苯)主要来自于本地燃烧,其中人类活动较为频繁的城镇(波密、格尔木、玉树、拉萨、工布江达、拉孜、那曲)具有较高的HCB相对组成(25%～74%). 青藏高原南缘(包括珠峰、然乌、萨嘎)以南亚正在使用的农药——HCHs(六六六)和α-Endo(硫丹)为特征(二者的相对组成之和超过了40%),凸显了南亚污染排放经长距离传输对青藏高原的影响. 剔除HCB影响后,青藏高原中部、东南部河谷地区(鲁朗、拉孜、拉萨、日喀则、工布江达、昌都)及那曲、狮泉河因具有较高的o,p'-DDT相对组成而聚为一组,平均值为40%,表明这些采样点可能受到本地污染排放的影响.