新冠疫情期间西安市空气质量时空特征研究

2019年和2021年新冠疫情期间西安市政府均采取了强有力的管控措施,为此对比研究了不同程度减排措施对空气质量的影响。采用特征雷达图、空间插值和HYPLIST轨迹模型等方法对西安市疫情期间(2019年12月—2020年2月、2021年12月—2022年2月)和正常生产期(2020年12月—2021年2月)冬季空气质量变化特征进行了对比分析,并探讨了人为减排情景下空气质量变化潜在原因。结果表明:(1)西安市环境空气质量指数(AQI)空间分布整体呈现“西北劣东南优”特征。2020年疫情严控期空气质量得到明显改善,优良率达到53%;2022年疫情严控期空气质量未受管控措施明显影响。(2)2020年疫情严控期除O_(3)外污染物浓度均明显下降,降幅分别为PM2.5(42.90%)>NO_(2)(42.13%)>CO(35.37%)>PM10(32.58%)>SO_(2)(17.40%);2022年仅有SO_(2)和NO_(2)浓度下降,降幅为NO_(2)(31.86%)>SO_(2)(18.31%)。疫情期间污染类型属于偏二次型。(3)疫情期间,污染天气是在高湿静风天气条件和盆地地形的基础上,受人为源排放和区域污染物传输引起的,因此促进污染物协同减排和关中地区联防联控是改善空气质量的关键举措。

新冠疫情下NO_(2)时空变化特征——以陕西省为例

二氧化氮(NO_(2))是重要的大气污染物之一,其浓度水平主要受人类活动影响。2020年初新冠疫情发生,人民生产生活受到限制,进而对NO_(2)的排放产生了重要影响。陕西省作为丝绸之路向西推进的前沿、“一带一路”倡议中的黄金要地,开展新冠疫情背景下NO_(2)时空变化特征及其所反映的社会经济活动变化,对于科学认识陕西省人类活动与污染物之间的相互关系具有重要意义。以陕西省为例,在2020年1月21日-2022年1月22日期间选取同比期、环比期、疫情期I、疫情期II共4个重要时段,基于目前技术性能最先进、空间分辨率最高的Trop OMI数据,利用标准化社会经济活动指数(SSEI)、NO_(2)减排效应估算等方法,开展了陕西省新冠疫情对NO_(2)时空分布特征和社会经济活动影响研究。结果表明,(1)地面监测NO_(2)浓度与Trop OMI反演的NO_(2)柱浓度呈现较好的正相关关系,利用Trop OMI反演的对流层NO_(2)柱浓度数据具有较高可靠性。(2)疫情期I陕西省对流层NO_(2)柱浓度较同比期和环比期分别下降39.15%和55.99%,较疫情期II下降59.29%。新冠疫情导致陕西省对流层NO_(2)柱浓度高的地区下降明显,而低的地区受影响相对较小。对流层NO_(2)柱浓度在空间上总体表现为关中地区和陕北北部及城市周边高于其他地区的分布特征。(3)陕西省社会经济活动受疫情管控影响较大。2020、2021、2022年春节前5周至春节后7周共13周的SSEI总体变化趋势保持一致。2020年疫情期I陕西省SSEI明显低于2021年同时段无疫情时期和2022年疫情期II。研究结论认为NO_(2)变化与人类活动关系密切,利用Trop OMI遥感反演的NO_(2)浓度数据可用于开展大范围、多尺度的社会经济活动评价。

基于OMI的陕甘宁地区NO_(2)时空分布及影响因素分析

为获取NO_(2)时空分布特征并探究NO_(2)污染状况,利用臭氧观测仪(OMI)反演的对流层NO_(2)柱浓度数据,并结合气象、能源及交通排放等统计数据,通过地理空间分析、线性拟合、相关性分析等手段,分析了2005―2019年陕甘宁地区NO_(2)柱浓度的时间变化趋势、空间分布特征及其影响因素。结果表明:近15年NO_(2)柱浓度总体呈先上升后下降的趋势;季节上呈现为冬季>秋季>春季>夏季,其中夏季变化平稳,冬季波动剧烈。从空间分布来看,NO_(2)柱浓度较高区域分布在省会及附近区域,以西安城市群集聚现象最为明显。进一步影响因素分析表明,地形与风向对NO_(2)空间分布有一定的综合影响力;气温、降雨量与NO_(2)柱浓度均呈现出明显的负相关,说明高温、降雨对NO_(2)浓度具有削减作用;煤炭消耗量、工业产值、机动车保有量均与NO_(2)柱浓度呈正相关,说明化石能源燃烧、机动车尾气排放是该地区NO_(2)的重要来源;而2012年后的NO_(2)柱浓度持续下降,主要与国家及地方相关政策的强力实施有关。

基于国产软件的遥感专业开发类课程体系构建探讨

开发类课程是遥感科学与技术专业课程体系的重要组成部分。本文结合西安科技大学遥感科学与技术专业培养目标,针对目前开发类课程体系存在的缺乏系统性、国外软件应用受限等问题,探讨了基于PIE-SDK国产遥感软件的专业开发类课程设置和教学内容调整思路,以及贯穿各个教学环节的开发类课程体系构建方法,以期提高遥感专业人才培养质量。

离子液体[Bmim]PF_6的微波合成、表征及以[Bmim]PF_6为介质的TiO_2光催化剂的制备研究

采用微波两步法合成了1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸([Bmim]PF6)离子液体,优化了离子液体的合成条件,探讨了微波辅助合成离子液体的影响因素,采用多种方法表征了离子液体的结构,并使用该离子液体制备了TiO2光催化剂。制备的TiO2具有良好的光催化活性,16h内对苯酚的降解率达到99.23%。

CTAB/正丁醇/异辛烷反胶团法纯化α-淀粉酶

以CTAB/正丁醇/异辛烷构成反胶团系统,通过反胶团萃取方式纯化精制α-淀粉酶。最佳反应条件为:萃取温度40℃,水相组成为NaCl 0.03 mol/L,pH12.0,有机相∶无机相=1∶2,振荡时间10 min;反萃取最佳条件为:温度60℃,水相组成为KCl 3 mol/L,pH4.0,有机相∶无机相=2∶1,反萃取振荡时间10 min。在上述条件下,经过一个萃取与反萃取循环后,α-淀粉酶的萃取率最高可达90.78%。

ILs-TiO_2光催化性能及其降解含氰废水动力学研究

以低浓度模拟含氰废水为处理对象,研究了自制ILs-TiO2光催化剂的光催化活性,考察了含氰废水的初始浓度、光催化剂投加量、紫外光照强度等条件对降解效率的影响,并初步探讨了其反应动力学。结果表明,ILs-TiO2光催化剂对氰的光催化降解反应符合一级动力学方程,光催化降解速率随氰的初始浓度增加而降低,催化剂的最佳投加量为300 mg/L(以TiO2计),随着光照强度的增加,降解速率增高。

二氧化钛光催化降解处理水溶性甲醛的研究

以TiO2为光催化剂，在自制光催化反应器中研究了紫外光源对甲醛废水进行光催化降解的可行性。结果表明，甲醛浓度在4-0mg／L，其最佳工艺条件为：反应pH为7，TiO2锐钛矿与金红石晶型比为1：1，5g／L的TiO2催化剂投加量，采用A=350～400nm紫外灯作为光源。同时，TiO2催化剂有较好的回收利用性能。

改性蛇纹石负载改性TiO_2光催化剂的制备及活性研究

研究了用改性后的蛇纹石作为载体负载改性TiO2的制备方法,使用扫描电镜(SEM)、电子探针(EPMA)和X射线衍射仪(XRD)等测试手段对合成材料进行了表征,通过对模拟苯酚废水及含氰废水溶液的光催化降解实验,对合成材料进行了光催化性能测试。测试与分析表明:TiO2/改性蛇纹石合成材料晶型为锐钛矿型,并且具有较高的光催化活性和再生利用性能。

金属离子掺杂TiO_2的制备及光催化降解水溶性甲醛的研究

采用溶胶-凝胶法制备了掺杂有Cu2+、Ni2+、Pb2+、Zn2+、Fe3+的TiO2光催化剂,考察了其对水中甲醛的光催化降解效果,并用XRD对催化剂进行表征。对影响TiO2光催化效率的因素:掺杂金属离子的种类、掺杂浓度、反应体系中添加微量游离Fe2+等进行探讨,实验结果表明,Pb2+离子掺杂对TiO2光催化降解甲醛有明显的促进作用,在紫外灯照射下,当TiO2光催化剂用量为5 g/L,掺Pb2+离子物质的量分数为0.5%,向反应体系添加低浓度Fe2+(1.5 mg/L)时,反应20 h后,对甲醛的降解率可提高至99.23%。

离子液体[Emim]BF_4的合成及其脱除烟气SO_2的研究

实验采用微波辅助合成了1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸([Emim]BF4)离子液体,采用多种方法表征了该离子液体的结构。构建了离子液体[Emim]BF4、水和乙醇的脱硫体系,并对脱硫工艺进行了探讨,考察了反应温度、SO2气体体积分数、气体流量以及脱硫体系配比对脱硫的影响,确定适宜的脱硫反应条件为反应温度30℃,入口SO2气体体积分数2×10-3,SO2气体进气流量控制为150mL/min,脱硫体系V(离子液体[Emim]BF4)∶V(水)∶V(乙醇)=1∶1.5∶3时,脱硫效率最高。并且[Emim]BF4具有良好的再生性能,脱硫液可实现重复利用。

离子液体[Omim]PF_6的合成及其深度处理焦化含酚废水的研究

采用微波两步法合成了1-辛基-3-甲基咪唑六氟磷酸([Omim]PF6)离子液体,采用多种方法表征了离子液体的结构。研究了[Omim]PF6对模拟焦化含酚废水(苯酚、甲酚、二甲酚)的萃取,考察了反应体系相比、反应时间、温度、体系pH值、微波辅助反应时长对萃取效果的影响。结果表明:在体系相比为V离子液体∶V含酚溶液=1∶1.5,反应时间为10min,反应温度为20℃,体系pH值为6,微波辅助反应时间40s的条件下,对含酚溶液的萃取率可达99.86%,并且[Omim]PF6具有良好的再生性能。

ILs-TiO_2光催化降解含氰废水的研究

采用离子液体[Bmim]PF6作为介质,微波辅助溶胶-凝胶法制备了改性二氧化钛(ILs-TiO2),对模拟含氰废水进行了光催化降解实验,探讨了多种因素对光催化活性的影响。结果表明,ILs-TiO2具有较高的光催化活性,10 h内对含氰废水的降解率可达98.4%。

离子液体[Omim]PF_6的合成及微波萃取苯胺的研究

实验采用微波两步法合成了1-辛基-3-甲基咪唑六氟磷酸([Omim]PF6)离子液体,采用多种方法表征了离子液体的结构。研究了[Omim]PF6对模拟苯胺废水的微波萃取,考察了反应体系相比、微波反应时间、微波功率、体系pH对萃取效果的影响。结果表明,在体系相比为V离子液体:V苯胺溶液=1:8,微波反应时间为80 s,微波功率为150 W,体系pH为8的条件下,对苯胺溶液的萃取率可达99.85%,并且[Omim]PF6具有良好的再生性能。

干旱地区沙漠治理功能性材料的研究

研究了一种新型的治沙功能性材料.以纤维素类衍生物为主要原料,采用微波活化与IPN技术相结合的方法,制成一种具有互穿网络结构的治沙材料.它能够较好固定流沙、吸收雨水和凝结水并将其保存,供植物生长所需;易降解,且降解产物对环境无影响.经实验室测试及小区域野外试验证明,使用该材料后,保水率增加420倍以上,蒸发量减少54.9%,抗风蚀效率为87%,吸放水次数达120次以上,植物存活率在96%以上.该材料在干旱沙漠地区应用可有效改善生态环境,具有很好的社会、经济与环境效益.

ILs-TiO_2光催化性能及其降解苯酚废水动力学研究

以低浓度模拟苯酚废水为处理对象,研究了自制ILs-TiO2光催化剂的光催化活性,考察了苯酚废水的初始浓度、光催化剂投加量、紫外光照强度等条件对降解效率的影响,并初步探讨了其反应动力学。结果表明,ILs-TiO2光催化剂对苯酚的光催化降解反应符合一级动力学方程,光催化降解速率随苯酚的初始浓度增加而降低,催化剂的最佳投加量为300 mgTiO2/L,随着光照强度的增加,降解速率增高。

社会网络分析在“生态学”教学中的应用研究

本文基于对“生态学”课堂教学的分析,对课程内容进行了梳理并提取了重要节点内容,利用社会网络分析方法对各节点之间存在的内在联系进行了探讨,明确了该方法在“生态学”课程教学中的应用。

有机改性膨润土处理含油废水的研究

用溴化十六烷基三甲铵(CTMBA)对膨润土进行改性。结果表明,改性后的膨润土可以较好的吸附含油废水中的油,在5%CTMBA有机膨润土用量为0.75 g/50 mg,温度为35℃,pH在6附近,搅拌速度为150 r/m in,搅拌时间为90 m in条件下,除油率可以达到95%以上。

1-脱氧野尻霉素提取分离方法研究

研究了从桑叶中提取分离1-脱氧野尻霉素（DNJ），探讨了提取剂、提取方法、料液比、提取次数、时间等因素对提取率的影响。实验表明：提取的最佳条件为以65％的乙醇为提取剂，按料液比1：8和1：4超声强化细胞破碎20min（功率1800W），732H阳离子树脂分离，0．25mol／L的氨水洗脱（洗脱速度1～2mL/min），提取率为95．8％，得率为124．54mg／100g，纯度为92．3％以上。本方法具有工艺流程简单、快速、提取率高的优点，适合于工业生产。

某含砷金精矿氰化过程中砷的氧化与金的浸出研究

某含砷金精矿含毒砂矿物较多，砷质量分数达6．12％。该精矿直接用氰化炭浆工艺处理时，金的浸出率为58．36％；经助浸剂预处理6～8h后，氰化过程中加入防膜剂及活化剂SmD，金的氰化速度加快，浸出时间缩短8～10h，浸出率可达到91．2％。