光解速率测量技术研究进展

光解反应作为大气中链式反应的引发反应,是产生二次污染物的重要原因,光解速率作为描述光解反应强度的关键参数,其数值的准确测量愈加重要。光解速率的测量技术自被研发起不断发展,截至目前常见的测量技术有化学光度计测量技术、滤波辐射计测量技术,以及光谱辐射计测量技术等。其中:化学光度计测量技术是最直接测量光解速率的方法,不过由于其操作流程烦琐、仪器复杂,多用于实验室测量;滤波辐射计测量技术是一种简化的测量技术,具有较宽的光谱覆盖,并且仪器体积小、重量轻,缺点是测量气体种类有限,测量误差较大,多用于机载测量;光谱辐射计测量技术是最通用的测量方法,能够同时测量多种气体的光解速率,并且目前已利用该原理生产出商业化的光解光谱仪,然而光谱辐射计测量技术对光谱仪要求较高,多用于外场实验。除此之外,还可以用经验公式法与脉冲(闪过或激光)光解法来获得特定情况下的光解速率。该文总结了光解速率测量技术在各方面的应用,并对可能的研究重点进行了展望。

吐鲁番市高昌区不同固沙植物的防风固沙效益

为了解不同防风固沙林对风速、输沙通量和土壤蚀积程度的影响,以期为荒漠化地区植物选择和配置提供技术支持,以吐鲁番市高昌区恰特喀勒乡公相村为实验地,利用气象站、风速仪、集沙仪等监测不同高度下梭梭林、柽柳林以及梭梭-柽柳混交林的风速、地表粗糙度、输沙通量等指标,分析比较不同固沙林的风速廓线、风速增加率、地表蚀积量及风沙堆积物变化规律。结果表明:随着风速的增加,输沙通量逐渐增加,地表粗糙度和蚀积深度呈现降低趋势;不同固沙林不同高度(h)的风速增加率均表现为中层(50 cm<h≤100 cm)最大,低层(10 cm<h≤50 cm)最小,说明固沙植物对低层风速有显著降低作用,增强了中层风速;不同固沙林输沙通量随着高度增加逐渐减小;柽柳林、梭梭-柽柳混交林后出现堆积现象,梭梭林前后为侵蚀现象。梭梭林、柽柳林以及梭梭-柽柳混交林均降低了近地表风速,有效拦截了风沙流,改变了表层风沙堆积物物质组成,梭梭-柽柳混交林防风固沙效果较好。

长江口滨海湿地有机碳循环过程及影响因素研究进展

滨海湿地是“蓝碳生态系统”的重要组成部分。综述了长江口滨海湿地土壤有机碳时空分布及含量、碳汇速率、有机碳横向输入输出通量及量化方法、有机碳循环定量分析模型以及有机碳储量和组分对不同影响因素所做出的动态响应规律,发现在土壤有机碳水平空间分布上,崇西湿地>崇明东滩>九段沙>南汇潮滩;有机碳通量和浓度变化主要受到植物生物量和结构、水和土壤的理化性质、陆源输入和潮汐动力、间隙水交换以及人类活动和全球气候变化的影响。未来应加强长江口湿地土壤碳库和有机碳输运通量统一观测,准确量化各主要因素对有机碳的贡献,这对研究盐沼湿地的碳循环机理和碳汇评估具有重要意义。

测试条件对超滤膜截留率和通量的影响

以50kD和100kD超滤膜为研究对象,牛血清白蛋白为测试的标准物质,测试不同的过滤方式、运行时间、测试压力和料液浓度对超滤膜截留率和通量的影响。结果表明:50kD超滤膜的截留率,不同测试条件对其影响小,偏离值<±10%;100kD超滤膜的截留率,不同测试条件对其影响较大,偏离值可以达到50%。50kD和100kD超滤膜的通量受测试条件影响都较大,实验表明截留物质相对分子质量与超滤膜截留相对分子质量之间的相对大小对通量有较大的影响;长时间的过滤(>20 min),超滤膜采用错流过滤的方式比死端过滤更有优势,通量衰减慢且更稳定。

PTFE中空纤维膜蒸馏高盐废水浓缩实验研究

文章选择工业生产中常见的含氯化钠(NaCl)高盐废水,以疏水性PTFE中空纤维膜组件为载体,采用真空膜蒸馏的方式进行浓缩处理实验研究,研究各操作条件对膜通量和截盐率的影响,并验证实验可行性。实验结果表明,膜下游侧压力增加,膜通量会逐渐降低;废水料液流量和料液温度的增加均有助于提高膜通量;废水料液浓度的增加,会抑制传质过程,降低膜通量。各操作条件对膜截盐率的影响很小,膜截盐率一直保持在99.8%以上,说明PTFE中空纤维膜蒸馏用于高盐废水浓缩具备可行性。

热管置入式墙体供暖季传热性能分析

墙体是建筑的主要组成部分之一,其热损失占据了冬季供暖能耗的一大部分,因此降低墙体热损失是建筑节能领域的研究重点.热管置入式墙体(wall implanted with heat pipes,WIHP)是一种新型的太阳能被动式利用技术.通过TRNSYS软件建立了一个新的WIHP传热部件,并通过实验测试进行模型验证.对WIHP不同方向的传热性能进行分析,并提出两种WIHP的优化方式.结果表明,在工作期间,南向WIHP、西向WIHP和东向WIHP均可以提高内表面温度,减少墙体热损失,节能效果显著.

基于逻辑斯谛方程对纳滤膜污染预测的建模分析

为了解决目前应用较广泛的膜种纳滤膜的膜污染极大地限制了纳滤膜工艺发展的问题,从而在错流过滤条件下更好地预测纳滤膜污染的过程,对减缓纳滤膜污染进行指导,基于逻辑斯谛方程,对纳滤膜通量衰减曲线进行拟合,建立逻辑斯谛纳滤膜污染预测模型;利用所建立模型对不同型号纳滤膜的膜通量衰减曲线进行拟合,考察污染物种类、纳滤膜型号、跨膜压差、错流速率、水力条件等关键因素对纳滤膜通量衰减速率的影响。结果表明:所建立模型通过了显著性检验,实验数据与所建立模型拟合数据的拟合度较高,决定系数R2大于0.95;纳滤膜通量衰减速率越小,则过滤稳定后的纳滤膜通量累积衰减率越大,进而通过调整运行条件和原水质条件等因素,达到调整纳滤膜通量衰减速率,减少纳滤膜污染的目的。

施氮对陇中黄土高原旱作麦田N_(2)O和CO_(2)排放的影响

【目的】探究陇中黄土高原半干旱区旱作麦田土壤N_(2)O和CO_(2)排放对不同施氮量的响应,阐明旱作麦田N_(2)O和CO_(2)排放特征及其主要影响因素,以期为该地区旱作麦田温室气体减排和氮肥管理提供依据。【方法】以陇中黄土高原旱作麦田为研究对象,采用大田定位试验和室内指标测定相结合的方法,布设CK(不施肥)、LN(低量氮肥)、MN(中量氮肥)和HN(高量氮肥)共4个施氮梯度,分析不同施氮量对旱作麦田土壤硝态氮(NO_(3)^(-)-N)、铵态氮(NH_(4)^(+)-N)、有机碳(SOC)、土壤温度、含水量及土壤N_(2)O和CO_(2)排放的影响。【结果】0~10 cm土层土壤中,HN、MN、LN较CK处理,NO_(3)^(-)-N平均含量增幅为21.55%、26.06%和34.11%;NH_(4)^(+)-N平均含量增幅为21.77%、31.42%和39.20%;SOC平均含量增幅为20.43%、25.80%和35.9%。HN、MN、LN较CK处理,N_(2)O累计排放量增幅为78.63%、130.47%、217.51%;CO_(2)累计排放量增幅为5.73%、10.63%、21.75%。皮尔逊相关关系表明,不同施氮处理中,麦田0~10 cm土层土壤中NO_(3)^(-)-N、NH_(4)^(+)-N和SOC平均含量与N_(2)O、CO_(2)累计排放量呈极显著正相关关系(P<0.001),土壤温度与N_(2)O和CO_(2)累计排放量呈显著正相关关系(P<0.05),土壤含水量与N_(2)O累计排放量呈显著的负相关关系(P<0.05),与CO_(2)累计排放量相关关系不显著。【结论】施氮可以增加黄土高原旱作麦田表层土壤中NO_(3)^(-)-N、NH_(4)^(+)-N和SOC含量,进而增加了N_(2)O和CO_(2)累计排放量,是该地区麦田N_(2)O和CO_(2)排放的主要驱动因子,表层土温和土壤含水量也一定程度上影响着N_(2)O和CO_(2)的排放。

生活垃圾焚烧灰渣代砂混凝土的抗氯离子渗透性能研究

为探究生活垃圾焚烧灰渣代砂混凝土的抗氯离子渗透性能,采用3种代砂率(0,20%,40%)和3种水胶比(0.30,0.45,0.60)进行配合比设计,并养护至标准、中长、长期龄期,基于电通量法测试不同配合比在不同龄期下的抗氯离子渗透性能。结果表明:与普通混凝土类似,焚烧灰渣混凝土的抗氯离子渗透性能随着水胶比的增加而减少,焚烧灰渣代砂率的提高可促进抗氯离子渗透性能,且高水胶比下的效果更好;由于硫化物和氧化镁组分的存在,焚烧灰渣化学反应活性将在后期缓慢发挥,并进一步减少氯离子扩散系数;综合考虑环境效益,0.45水胶比+40%替代率下的具有最佳的抗氯离子渗透性能,可满足工程实践需求。

生活垃圾填埋场黄土覆盖层的甲烷氧化能力现场测试和评估

采用静态箱和激光甲烷检测仪等设备开展了50组地表甲烷通量测试,分析了不同龄期垃圾堆体上部土质覆盖层的甲烷氧化能力,并修正了评估现场土质覆盖层甲烷氧化速率和甲烷氧化率的计算方法.结果表明:80%测试点的地表甲烷通量低于澳大利亚CFI(澳洲碳农业倡议)规定限值60g/(m^(2)·d),导气竖井附近20m范围内存在甲烷通量超过CFI规定的排放热点.填埋龄期3~7a堆体的地表甲烷通量从1.13g/(m^(2)·d)下降到0.53g/(m^(2)·d),7~10a的地表甲烷通量基本保持稳定.甲烷氧化速率和覆盖层底部甲烷通量具有正相关性,现场测得的土质覆盖层最高甲烷氧化速率为63.30g/(m^(2)·d),对应的底部甲烷通量为75.95g/(m^(2)·d).每一龄期堆体上部黄土覆盖层的平均甲烷氧化率均超过90%.

尿毒症高通量血液透析患者疾病不确定感的影响因素及与SSRS评分的相关性研究

目的探究尿毒症高通量血液透析患者疾病不确定感的影响因素及与社会支持评定量表(SSRS)评分的相关性。方法选取2020年8月至2022年8月就诊于新乡医学院第三附属医院血液净化室的126例尿毒症高通量血液透析患者为研究对象,比较不同性别、年龄、婚姻状况、家庭居住地、家庭人均月收入、主要陪护者、文化程度、心理状态[抑郁自评量表(SDS)评分]、血液透析病程、透析方式、并发症种类数、每周透析时间、SSRS评分、针对性心理干预患者的疾病不确定感评分,对有差异的因素赋值并采用多元线性分析,采用Pearson相关性分析法分析SSRS评分与患疾病不确定感的相关性。结果126例尿毒症高通量血液透析患者的SSRS平均评分为(29.83±4.16)分,疾病不确定感平均评分为(89.45±6.81)分;尿毒症高通量血液透析患者疾病不确定感评分在SDS评分、并发症种类数、家庭人均月收入、针对性心理干预、文化程度、SSRS评分、透析方式方面比较差异均有统计学意义(P<0.05);经多元线性分析结果显示,并发症种类数、家庭人均月收入、针对性心理干预、文化程度、SDS评分干预、SSRS评分均为尿毒症高通量血液透析患者疾病不确定感评分的影响因素(P<0.05);经Pearson相关分析结果显示,患者SSRS评分与疾病不确定感评分呈负相关(r=-0.638,P<0.05)。结论心理状态、家庭人均月收入、是否接受针对性心理干预会影响尿毒症高通量血液透析患者的疾病不确定性,医护人员可根据患者实际情况进行有效干预,从而减轻患者的疾病不确定感。

带有夹层的聚乙烯亚胺(PEI)荷正电纳滤膜的制备研究

通过界面聚合制备了带有阳离子聚丙烯酰胺(PAM)夹层的PEI荷正电纳滤膜。当PEI质量分数为0.2%、夹层PAM质量分数为0.15%时,PEI纳滤膜对氯化镁(MgCl2)的脱盐率为99.1%,水通量为77 LMH。扫描电镜(SEM)检测结果表明,带PAM夹层的纳滤膜表面产生了条纹结构,有效地增加了膜比表面积。Zeta电位测试结果表明,带有PAM夹层的PEI膜在pH 2~10范围内均带正电荷。红外(IR)分析结果表明,部分PAM掺杂在功能分离层中,增强了膜的荷正电性。模拟卤水实验结果表明,带有PAM夹层的PEI荷正电膜在不同的镁锂比条件下均具有优异的提锂性,为盐湖提锂提供了一个有效的膜分离途径。

海底冷泉渗漏油气泡原位定量测定--以墨西哥湾GC600为例

海洋环境中冷泉渗漏是甲烷等有机化合物和其他温室气体进入海洋和大气的重要来源。准确定量确定冷泉渗漏的甲烷气泡通量对于评估它们对全球甲烷预算和气候变化有着重要的研究意义。采用高分辨率视频成像系统原位观察了墨西哥湾GC600冷泉渗漏区Mega Plume 2喷口,并获得了油气泡连续释放的视频片段。通过采用半自动气泡计数算法估算了Mega Plume 2喷口释放的油气泡个数及其释放速率。而通过图像处理技术确定了Mega Plume 2释放的油气泡的大小和尺寸分布。Mega Plume 2混合喷口释放的油气泡平均直径2.56mm±1.01mm,油气泡释放速率为80.25个·秒^(-1)。Mega Plume 2喷口年释放通量为177.7m^(3)·a^(-1)(19.55~106.62t·a^(-1))。然而,Mega Plume 2喷口的气泡释放速率与潮汐无关,可能与其他因素如水合物,油气藏增压及沉积层差异加载有关。只有对冷泉渗漏系统开展长期的原位在线观察,我们才能准确获取冷泉渗漏系统活动特征及其释放通量。

聚氯乙烯平板膜的制备及性能研究

主要介绍了在制备平板膜的实验教学中,采用聚氯乙烯作为膜材料进行制备,这不仅降低了实验教学的成本,同时还提高了平板膜的性能。对表面活性剂含量、聚合物浓度对平板膜的膜通量和截留率等基本性能的影响进行了研究,取得了比较满意的结果。

串联式正渗透工艺同步处理高盐废水和市政污水的研究

为实现高盐废水的低能耗处理和市政污水的资源利用,构建了“市政污水—高盐废水—海水”的串联式正渗透污水同步浓缩工艺,考察了2种废水的处理效果。结果表明:使用FO模式在1 L/min的错流速度下浓缩污废水,当市政污水浓缩到原体积的1/10时,COD的浓缩效果最好,是原浓度的6.68倍,COD和TP的截留率均在97%以上;当被稀释的高盐废水浓缩到原体积的1/3左右时,COD,K+和Na+都浓缩到了原浓度的2倍左右且截留率均在90%以上。

珠三角西部一次冬季臭氧污染过程分析

利用地面气象和空气质量观测资料、高空气象观测资料以及再分析数据,对2021年12月8~12日位于珠三角西部的中山市的O_(3)污染过程的特点及成因进行分析.结果表明,该次过程为近年来罕见的冬季O_(3)连续污染过程,期间O_(3)平均峰值浓度是当月非污染日的2.3倍.污染期间受副热带高压和地面大陆高压脊控制,中山市气温、日照和相对湿度偏高,风速偏小,日间风向以北风为主,近地面的下沉气流、逆温层和日间相对湿度下降对O_(3)污染起到增幅作用.污染过程存在明显的外来污染物输送现象,污染潜在源区主要位于中山市东北方向.在前体物积累阶段,大量的NO_(2)从上游地区流入中山市,为O_(3)污染的出现提供了充足的前体物.污染期间NO_(2)在有利的太阳辐射条件下,光解速率比当月非污染日平均偏高23%,导致日间O_(3)浓度快速上升,并在较差的扩散条件下形成污染.

黑河流域水沙通量多尺度变化特征及影响因素

采用小波分析法和累积量斜率变化率法分析了黑河上中游水沙通量的周期性变化特征,定量计算了气候变化和人类活动对水沙通量变化的贡献率。研究结果表明:黑河上中游径流变化周期基本一致,上游输沙量变化周期也基本一致,但中游输沙量在1类和2类时间尺度的变化周期相差较大,且干流两个水文站的径流输沙突变时间存在差异。1981-1989年上游干流影响径流的主控因素为人类活动,但1990年以后主控因素逐渐变为降水,2003年以后主控因素又变为人类活动。影响输沙的主控因素在时间序列上均为人类活动,但影响程度略有不同。干流中游影响径流的主控因素在2005年以后逐渐变为降水影响,而人类活动一直是引起中游输沙变化的主要原因。

不同载畜率下荒漠草原生长季地表特征及对风沙通量的影响

为探寻不同载畜率下荒漠草原地表特征变化及其对风蚀作用的影响,以内蒙古荒漠草原(短花针茅为建群种)为研究对象,通过对2021年5~10月植物群落盖度、枯落物盖度、土壤结皮盖度及裸地率的连续测定和风蚀土的收集,开展不同载畜率下不同高度的风沙通量与地表特征关系研究。结果表明:在荒漠草原植物生长季,载畜率显著影响地表特征(P<0.05),载畜率增加使植物群落盖度、草层高度、枯落物盖度、土壤结皮盖度降低,裸地率增大;10 cm、30 cm、100 cm三个集沙高度的风沙通量随载畜率增加均呈增加趋势且30 cm高度以下尤其显著(P<0.05)。0~100 cm高度总风沙通量在重度放牧区最高,较对照区增加了69.4%,较轻度、中度放牧区的风沙通量分别增加44.3%、7.6%;不同载畜率下,地表特征对风沙通量有显著影响(典型相关系数0.8960),风沙通量与植物群落盖度、枯落物盖度和土壤结皮盖度均呈负相关,与裸地率呈正相关,其中土壤结皮盖度对风沙通量影响最大(载荷系数为-1.3865)。载畜率梯度干扰下的地表特征对土壤风蚀有直接影响,且干旱环境下的土壤结皮盖度对抑制风蚀有较明显作用。

LI-8100A型土壤碳通量仪的数据质量控制分析

基于LI-8100A型多通道土壤碳通量测量系统的长期观测资料进行数据质量控制分析,提出一种科学有效的自动化质量控制方法.采用物理极值范围检验、1.5倍标准差检验、数据稳定性判据检验和空间一致性检验等方法对多通道土壤CO_(2)通量数据进行质量控制,筛选、甄别出观测过程中不合理的异常数据点并剔除.利用该方法对兰州大学半干旱气候与环境观测站2020年7、12月的土壤CO_(2)通量原始数据资料进行质量控制分析.结果表明,该方法具有良好的操作性与实用性,可实现计算机程序自动化处理,对异常野点数据的检测效率较高,能有效提高多通道土壤CO_(2)通量数据的准确性、一致性、处理时效和资料质量.

纳滤处理燃机电厂清洗废液及膜污染研究

采用NF 90、NF 270、NF 2001、NF 50014种纳滤膜对燃机电厂压气机清洗废液进行处理,考察操作压力、初始CODCr、温度和pH等因素对纳滤膜性能的影响。结果表明,操作压力为0.7 MPa时,4种纳滤膜对废液中低分子质量的难生物降解溶解性有机物截留效果均较好,产水水质满足纳管标准(CODCr≤500 mg/L)。操作压力在一定范围内增加,4种纳滤膜膜通量和CODCr截留率呈不同幅度的上升趋势,压力由0.6 MPa增加至1.0 MPa时,NF 2001产水CODCr降幅最大(70.73%),NF 5001膜通量增幅最大(28.14%)。初始CODCr增加使膜通量下降而对CODCr的截留效果提高,且随着温度由20℃升高至40℃,及pH由3升至10,各膜通量均有一定程度的提高。此外,较低温度(20℃)下NF 270膜通量较大且不可逆污染值较小,因而在处理压气机清洗废液中具有良好的应用前景。