铝厂赤泥“霜”物质成分分析

在氧化铝生产中产生的赤泥,堆放一段时间后表面常形成白色"霜"状物质,影响着将其作为建材原料的资源化利用.以中州铝厂各年期烧结法赤泥为研究对象,通过X-衍射、扫描电子显微镜、原子吸收等方法对各年期赤泥和赤泥"泛霜"物质进行研究,分析其化学成分与矿物组成,按溶解性将"霜"物质分为可溶钠钾盐类(NaCl,KCl,Na2CO3,KHCO3,NaNO3等)与不可溶钙镁盐类(CaCO3,MgCO3等).

原子荧光法测试汞的漂移对策及比色管材质选择

针对原子荧光法测试汞的信号漂移问题,分析了信号稳定时间长的原因,列举了空心阴极灯质量、仪器管路与原子化器污染等引发的信号漂移表现形式,提出了消除信号漂移对策,以及一种简单的仪器预热方法和直观的稳定性判定方法。针对原子荧光分析汞标准方法,选用不同厂商的聚丙烯和玻璃比色管,研究了比色管材质对汞分析结果的影响。结果表明,聚丙烯材质加热时会释放含量差异悬殊的汞,不宜直接用于低汞样品测试。

汞在城市污水处理厂的赋存特征及质量平衡——总汞

为揭示汞在氧化沟式污水处理厂的赋存特征及迁移过程,以焦作市第一污水处理厂各工艺单元的进出物料为研究对象,进行了24 h瞬时样品的连续采集,并测定了样品中总汞的含量.研究发现,污水处理厂进水中总汞和溶解态总汞的含量随时间波动较大,分别在526—2376 ng·L-1(均值1212±598 ng·L-1)和11.4—61.0 ng·L-1(均值26.6±12.5 ng·L-1)之间.污水处理厂现有工艺对污水中总汞的去除效果显著,平均去除率达到了98.2%,对溶解态总汞也有很好的去除效果(83.8%).汞的去除主要发生在二级处理工艺单元(氧化沟+二沉池).二级处理出水中总汞含量在10.8—29.1 ng·L-1之间,远远低于《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GBl8918—2002)中规定的总汞浓度(1000 ng·L-1).二级处理出水中溶解态总所占总汞的比率21.7%±7.7%明显高于污水厂进水中的相应比率2.8%±2.0%.沉砂池、二沉池、浓缩池和压滤机房污泥中总汞含量分别为1.23±1.08、4.86±0.52、4.73±0.40、4.84±0.31 mg·kg-1.除沉砂池污泥外,其他污泥中总汞含量的日变异系数均在11%以下.对污水处理厂进出物料中总汞的质量平衡计算发现,每天离开污水处理厂的总汞比进入污水处理厂的总汞减少了30.4 g,可能是由于汞在氧化沟和二沉池中的吸附、沉积或者挥发造成的.

汞在城市污水处理厂的赋存特征及质量平衡——甲基汞

以焦作市第一污水处理厂各工艺单元的进出物料为研究对象,通过样品中甲基汞和溶解态甲基汞含量的测定,初步探讨了甲基汞在污水处理厂物料中的赋存特征和迁移过程.结果发现,污水处理厂进水中甲基汞和溶解态甲基汞的含量分别在6.73—49.53 ng·L-1和0.55—8.14 ng·L-1之间,日均值分别为21.34±13.88 ng·L-1和2.55±2.36 ng·L-1.污水厂外排水中甲基汞含量在0.42—1.15 ng·L-1之间,满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GBl8918—2002)中规定的烷基汞含量限值(10 ng·L-1)要求.污水厂对原污水中甲基汞和溶解态甲基汞的去除率分别达到了96.3%和85.1%,甲基汞的去除主要发生在二级处理工艺单元(氧化沟+二沉池).与污水厂进水相比,出水中溶解态甲基汞所占甲基汞的比率显著升高(15.4%±11.4%升至48.3%±17.9%)(P<0.001),甲基汞占总汞的比率也有显著升高(1.9%±1.2%升至3.9%±1.2%)(P<0.001).沉砂池、二沉池、浓缩池和压滤机房污泥中甲基汞含量分别为7.65±4.35、13.53±6.54、10.48±8.17、8.80±6.48 ng·g-1,占总汞的比率分别为0.9%±0.5%、0.3%±0.1%、0.2%±0.2%、0.2%±0.1%.各处理单元污泥中甲基汞含量均不稳定,日变异系数均达到了45%以上.污水处理厂进出物料中甲基汞的质量平衡计算表明,每天离开污水处理厂的甲基汞比进入污水处理厂的甲基汞减少了1889 mg,占进水中甲基汞质量的88.5%.甲基汞的损失主要发生在二级处理工艺单元,可能有两个方面的原因,一是甲基汞在氧化沟和二沉池中的吸附和沉积,二是甲基汞在污水处理过程中发生了去甲基化.

焦作市大气重污染过程单颗粒气溶胶特征分析

利用单颗粒气溶胶飞行时间质谱(SPAMS)于2015年12月9-30日对焦作市高新区监测站新办公楼观测站大气单颗粒粒径及其化学组成进行了在线测量,共采集到具有粒径信息的颗粒物9 391 749个,其中有正负质谱图的颗粒2 189 337个,其粒径主要集中在0.2~2.0μm。利用自适应共振神经网络分类方法(Art-2a)对SPAMS采集的数据进行了成分分类,最终确定了8类颗粒物,焦作市监测期间占比前三的成分分别为有机碳(46.6%)、元素碳(16.1%)和富钾颗粒(11.8%),这3类颗粒物占比达70%以上,左旋葡聚糖(5.7%)、富硅(5.1%)和重金属(4.1%)占比相当,钠钾颗粒占比最少,仅为2.2%。监测期间PM_(2.5)源解析结果显示首要污染源为燃煤源,其次为工业工艺源,第三是机动车尾气,三者分别占32.6%、24%和16.6%,紧随其后的为扬尘源(13%),二次无机源稍低于扬尘源,为9.7%,生物质燃烧仅占3%。并对多次出现严重污染天气的监测过程进行了分析,第一次污染过程PM_(2.5)质量浓度出现爆表,严重污染天气持续时间长,PM_(2.5)质量浓度最高达551μg/m^3,并且多次出现迅速上升的趋势,在此次污染过程中主要污染源为燃煤源和工业工艺源;第二次污染过程空气质量略有好转,但严重污染持续时间也较长,PM_(2.5)质量浓度最高达345μg/m^3,机动车尾气大体上呈现PM_(2.5)质量浓度出现高峰时,比例随之增大,说明本次空气质量变差和机动车尾气有着密切的关系。

洁净煤技术与中国大气污染控制

分析了中国煤炭资源的煤质特征和洁净煤技术的发展现状,提出了中国洁净煤技术的发展重点,建议加大洁净煤技术开发和研究的资金投入和环保执法力度,从税收和资金方面支持环保建设项目,确保我国经济与环境可持续发展。

焦作市大气污染时空分布特征及来源分析

焦作市是京津冀地区“2+26”通道城市之一.为研究焦作市大气污染特征,于2016年1月—2018年2月使用3个国控站点(马村区生态环境局、焦作市生态环境局和高新区政府)大气环境监测数据,以及2018年1月焦作市边界站PM2.5及其化学组分(水溶性离子和碳组分)监测数据进行分析.结果显示:焦作市大气污染以PM2.5污染为主,2017年ρ(NO2)、ρ(PM2.5)、ρ(PM10)、ρ(CO)和ρ(SO2)平均值分别为42.4μg/m^3、79.0μg/m^3、136.5μg/m^3、1.42 mg/m^3和38.3μg m^3,较2016年分别下降了10.5%、10.6%、11.2%、20.7%和37.6%.在时间分布上,大气污染物质量浓度日变化具有明显的季节性特征,春、夏两季ρ(NO2)日变化较秋、冬两季呈更宽的“U型”,ρ(SO2)峰值出现在12:00左右,推测原因与夜间高架源排放有关;在空间分布上,本地一次污染排放可能主要来自市区工地扬尘、西南地区交通源和东部污染点源.观测期间,ρ(NO3^-)、ρ(NH4^+)和ρ(SO4^2-)较高,平均值分别为39.42、23.66和23.01μg/m^3,分别占水溶性离子质量浓度的41.8%、25.1%和24.4%,占ρ(PM2.5)的27.4%、16.4%和16.0%.污染天的NOR(氮转化率)(0.35)和SOR(硫转化率)(0.43)明显高于清洁天的NOR(0.25)和SOR(0.18),表明污染天NO2和SO2二次转化程度更高.SOR和NOR随相对湿度的增加而增加,表明相对湿度较高时有利于NO2和SO2的二次转化.污染天和清洁天ρ(SOC)(SOC为二次有机碳)估算值分别为19.79和3.51μg/m^3,分别占ρ(OC)的79.4%和54.9%,占ρ(PM2.5)的9.8%和10.4%,表明焦作市SOC对OC有较大的贡献.PSCF(潜在源贡献因子法)结果表明,本地源是影响焦作市秋、冬两季PM2.5的主要潜在源,太行山南麓区域输送也对其有一定贡献.研究显示,焦作市大气污染较严重,本地一次排放、二次转化和区域输送是焦作市PM2.5的主要来源.

重金属在氧化沟式污水处理工艺中的迁移转化

对焦作市污水处理厂各操作单元的污水和污泥进行了24 h连续采样,并测定了重金属元素镉、铬、砷、铅、镍、铜、锌、锰的含量、形态及去除率。结果表明,污水处理厂进水中各重金属元素总量的差别很大,其中镉质量浓度最低,锌质量浓度最高;二沉池出水中铅质量浓度最低,锌质量浓度最高。污水处理厂进水和二沉池出水中各重金属元素总量随时间变化有所波动,日变异系数在11.4%~88.9%。二沉池出水满足GB 18918—2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》对重金属质量浓度的要求。该厂污水处理工艺对于各重金属元素总量的去除率在25.4%~99.5%,其中锰、砷和镍的去除率较低(<40%),铅、镉、铬去除率较高(>90%)。现有污水处理工艺去除的主要是以颗粒态形式存在的重金属元素,去除过程主要发生在二级处理工段,现有工艺对除铜以外的溶解态重金属没有明显的去除效果。与进水相比,二沉池出水中各重金属元素溶解态占总量的比例均有不同程度的提高。沉砂池污泥中各重金属元素质量比在(0.88±1.08)^(867.7±321.8)mg/kg,压滤污泥中各元素质量比在(2.98±2.15)^(2587±225.3)mg/kg。与沉砂池污泥相比,压滤污泥中各元素质量比更稳定。压滤污泥中重金属质量比均满足国家标准(GB 18918—2002)规定的污泥农用(碱性土壤)限值要求。

典型滤筒在废气无机元素监测中的适用性研究

废气采样所用滤筒中无机元素的含量对监测结果有重要影响,但尚未有相关标准及规范,亦无系统研究评估。该研究筛选国内十家制造商的玻璃纤维滤筒和国外两家石英滤筒,测定空白滤筒中的铍、硼、锰、钒、铬、钴、镍、铜、锌、砷、钼、镉、锡、锑、钡、铊、铅17种元素含量,探讨不同滤筒中各元素的含量分布,采用标准分析方法的测定下限和废气污染排放标准限值对14种元素进行评价。结果表明:同一滤筒中不同元素和不同滤筒中同种元素的含量差异很大;针对HJ 657——2013《空气和废气颗粒物中铅等金属元素的测定电感耦合等离子体质谱法》的质控要求,石英滤筒中5种元素(镍、锌、锰、钼、铅)和玻璃纤维滤筒中14种元素含量不能满足;对于现有废气排放标准限值对测定方法的要求,石英滤筒中14种元素和璃纤维滤筒中8种元素(锰、钴、铜、钼、镉、锡、锑和铊等)符合要求。

脑电采集电极研究进展

脑电电极是脑电采集系统的第一环节,高效便捷稳定地获取脑电信号是研究脑科学的重要保证。从传统的Ag-AgCl湿电极到石墨烯干电极、多孔陶瓷半干电极,检测电极的发展已经获得长足进步。介绍了脑电采集系统的结构、脑电极的分类方法和各类电极的近期研究成果及专利,并讨论了电极新型材料的选取、更优结构的设计以及先进加工制备工艺,最后分析了脑电极的研究方向和发展前景,对脑电采集电极的学习及设计有参考价值。

都匀市区小学校园声环境质量类型变化

2003年都匀市区各小学校园声环境质量状况监测和系统聚类分析结果表明,市区的小学校园声环境质量状况分为清静型、扰闹型、持续吵闹型和断续吵闹型共4种类型。到2012年,这种状况发生了很大的变化,断续吵闹型校园消失,持续吵闹型小学校园的数量则明显增加了。

焦作市PM_(2.5)污染化学组分特征及潜在源分析

利用2017年12月至2018年2月焦作市PM_(2.5)及其化学组分(水溶性离子和碳组分)数据,分析了观测期间焦作市PM_(2.5)化学组分特征及潜在源。结果显示:1)焦作市PM_(2.5)主要由NO_(3)^(-1)、NH_(4)^(+)、SO_(4)^(2-)、OC(Organic Carbon,有机碳)和EC(Elemental Carbon,元素碳)组成,观测期间平均浓度分别为30.26μg/m^(3)、17.86μg/m^(3)、16.47μg/m^(3)、17.44μg/m^(3)和4.27μg/m^(3),在PM_(2.5)中占比75.1%;2)焦作市冬季污染天NO_(3)^(-1)和SO_(2)的二次转化程度更高且OC和EC的来源更为相似;3)本地源是焦作市冬季PM_(2.5)污染的主要潜在源,周边城市的区域输送也有一定贡献。

焦作市PM_(2.5)和PM_(10)时空变化特征及其与气象因子的关系

为了研究焦作市大气中PM_(2.5)和PM_(10)污染状况,基于2018—2020年焦作市50个环境空气质量监测站点的PM_(2.5)和PM_(10)浓度逐时观测资料,结合气象资料,分析了焦作市PM_(2.5)和PM_(10)浓度的时空分布特征及气象因素影响。结果表明:1)焦作市PM_(2.5)和PM_(10)呈双峰型日变化,且具有显著的U形逐月变化规律及冬高夏低、春秋居中的季节性特征。2)2018—2020年PM_(2.5)和PM_(10)浓度年均值呈西南高东北低的空间差异性特征。与2018年相比,2020年修武县PM_(2.5)和PM_(10)浓度的下降幅度最大,分别为30.25%、22.72%。3)Spearman相关性分析表明,PM_(2.5)和PM_(10)浓度与气温、风速呈显著负相关;与气压呈显著正相关;相对湿度与PM_(2.5)浓度呈显著正相关,与PM_(10)浓度呈显著负相关。焦作市环保局监测站在东北风、西南风风向PM_(2.5)和PM_(10)浓度污染较重,博爱县清化镇、沁阳市西万镇和武陟县乔庙乡监测站在西南风风向易出现高浓度颗粒物。该研究结果可为日后工业地区大气污染防治,生产生活的合理规划与布局提供重要参考。