砷在金属氧化物/水界面上的吸附机制Ⅱ.电荷分布多位络合模型模拟

利用电位滴定表征了铁铈氧化物(Fe-Ce)的表面电荷特性,并使用电荷分布多位络合模型(CD MUSIC)进行了模拟,得到Fe-Ce材料的表面位质子结合常数为5.8,位密度为23.2个·nm-2,高于大多数铁氧化物的表面位密度.在Fe-Ce表面特性参数的基础上,进一步使用CDMUSIC模型对系列pH(5～9)下As(Ⅴ)在Fe-Ce表面的等温吸附实验进行了模拟.结果表明,单齿单核单质子化形态≡FeOAsO3H1.5-和双齿双核非质子化形态≡Fe2O2AsO22-共存于吸附后的Fe-Ce表面,它们的结合常数分别为31.5和34.2,电荷分布值(f)分别为0.25和0.50.使用以上模型参数,对pH 3.5～10.5范围内2种表面络合形态分布趋势进行了预测.结果表明,在偏酸性条件下,≡ FeOAsO3H1.5-形态占主导;而≡Fe2O2AsO22-形态主要存在于偏碱性的范围.     

黄河河口区域有机污染物的特征分析

对2004年采集于黄河河口区域的水样进行了检测分析共鉴定出有机污染物8类192种,包括VOCs33种、SVOCs159种;其中属美国列出的129种优先控制污染物的有62种,属我国列出的58种优先控制污染物的有33种,属GB3838-2002控制的有31种.定量出的VOCs有19种,主要包括卤代烃类和单环芳香族类,其质量浓度平均值分别为0.683和0.609 μg/L;定量出的SVOCs有69种,主要包括多环芳烃类、酯类、单环芳香族类、卤代烃类、酚类和农药类,其质量浓度平均值分别为0.458,1.011,0.367,0.121,0 220和0.045 μg/L,其中多环芳烃类、酯类和单环芳香族类的污染程度相对较高,分别超标2.857,0.288和0.001～1.543倍.      

经济与环境协调发展综合指标与实证分析

贯彻落实科学发展观,其重要内容之一就是要实现经济与环境的协调发展.建立了体现经济与环境协调关系的5个单项指标,即能耗强度、水耗强度、污染物(SO2和COD)排放强度、运输强度、环保投入强度,以及1个综合性指标--经济与环境协调度.以上述指标为基础,比较分析了代表我国东部及中、西部地区经济发展水平的广东省、湖北省和陕西省1999-2003年经济与环境关系现状.结果表明:东部发达地区经济与环境日趋协调,而中、西部地区经济与环境关系协调度较差,尤其是西部地区表现尤为明显.      

土地利用/覆盖变化对长江上游非点源污染影响研究

在国内外相关研究的基础上,利用输出系数模型,结合RS和GIS技术,对长江上游的非点源污染负荷进行了空间模拟和负荷估算.模拟结果表明,在不考虑流域损失的前提下,由于土地利用造成的非点源污染负荷TN总量从20世纪70年代的123万t下降至2000年的116万t,基本呈逐年减少的趋势,由土地利用造成的TP的变化趋势与TN基本相同,从70年代的3.7万t下降到2000年的3.5万t左右.就省份、土地利用类型和水系而言,四川省、种植用地和草地以及金沙江水系和嘉陵江水系对长江上游的非点源污染贡献较大.在非点源污染负荷强度上,重庆市和嘉陵江水系单位面积负荷最高,是今后应重点治理的地区.结果表明,该模型可以对长江上游这样的超大尺度空间的非点源污染进行较好的空间模拟.     

苯并(a)芘在黄河水体不同粒径颗粒物上的表面吸附和分配作用特征

模拟实验研究了苯并(a)芘在黄河水体不同粒径颗粒物上的吸附作用,重点探讨了颗粒物粒径对苯并(a)芘的表面吸附和分配作用的影响.结果表明:(1)苯并(a)芘在黄河水体颗粒物上的吸附符合表面吸附-分配作用复合模式(2)苯并(a)芘在粒径d≥0.025 mm颗粒物上的吸附以表面吸附为主,表面吸附对吸附的贡献在68.7%至82.4%之间;当苯并(a)芘液相平衡浓度为0～8.87μg·L-1时,其在粒径0 007 mm≤d＜0.025 mm颗粒物上的吸附以表吸附作用为主,当液相平衡浓度大于8.87μg·L-1时,吸附以分配作用为主;苯并(a)芘在粒径d＜0.007 mm颗粒物上的吸附以分配作用为主;(3)苯并(a)芘在不同粒径颗粒物上的表面吸附对总吸附的贡献大小顺序为:(d≥0.025 mm)＞(0.007 mm≤d＜0 025 mm)＞(d＜0.007 mm);(4)苯并(a)芘在不同粒径颗粒物中的分配系数与有机质含量呈线性相关,其标化分配系数Koc约为1.26×105L·kg-1.     

长江流域点源氮磷营养盐的排放、模型及预测

通过分析1985～2003年长江流域向河口/东海排放的点源营养盐的时空变化规律,建立长江点源营养盐排放模型,并预测2020年长江流域点源氮磷排放情况.模型基于人口密度、国内生产总值、人均氮磷排放量、以及污水处理率等因子,在99%的置信度上,氮磷模型的方差解释量分别达到92.3%及93.2%.基于此模型预测2020年长江流域点源氮排放量将达到(95 9±6 6)×104t,点源磷排放量达到(12.3±0.6)×104t.此外,研究结果进一步表明,点源营养盐通量仍然是长江输送营养盐总量的主要部分,是影响河口/近海水质的主要因素.     

长江口沙洲表层沉积物磷的赋存形态及生物有效性

利用磷的连续分级提取方法,研究了长江口沙洲沉积物中磷的赋存形态分布特征,并探讨了沉积物中磷的生物有效性.结果表明,沙洲沉积物中总磷的含量为437.6～1103.7μg·g-1,其中79.5%以无机磷的形式存在,而无机磷中以碎屑态磷灰石磷为主;有机磷约占总磷的20.5%.磷的生物有效性分析结果显示,潜在的生物有效性磷主要包括弱吸附态磷、铁结合态磷和有机磷等3种赋存形态,而长江口沙洲沉积物中潜在的生物有效性磷含量较少,约为60.5～510.9μg·g-1,平均仅占沉积物总磷的28.86%.     

生态足迹理论对生态城市建设的启示

介绍了生态足迹理论基本概念和计算模型,并运用该模型,对上海市生态足迹进行了计算和分析。在此基础上探讨了生态足迹理论对生态城市建设的启示,提出应在不降低人们生活水平的前提下,减少生态足迹,提高城市的可持续发展能力。     

上海市能耗与GDP大气污染的协整关系研究

采用计量经济学中的协整理论考察上海市能源消费量与经济增长、废气排放量、二氧化硫排放量之间的关系。结果显示,上海市能源消费只与经济增长、废气排放量之间存在长期协整关系,并建立了相应的长期均衡方程及误差修正模型。另外,对1978～2003年的能源消费与经济增长之间进行Granger因果关系检验,提出实现上海市经济-能源-环境和谐发展的措施。     

粉尘点污染扩散模型的可视化研究

在分析和总结了瞬时点尘源在静止流体、均匀紊流和湍流条件下扩散模型的数学表达式和浓度分布方程的基础上,运用Matlab软件进行可视化处理,生成一系列的三维图形,可从不同的角度进行观察和分析,使之能够直观、形象的了解粉尘扩散过程,并从中了解到粉尘扩散的一些特点,该项研究对粉尘防治工作与危害预测都有重要的理论与实践意义。