丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料、四溴双酚A混合物的热解实验:含溴二噁英生成研究

模拟电子垃圾热回收处理过程,将丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料（ABS）、四溴双酚A（TBBPA）分别与4种金属（Cu、Fe、Zn和Ni）进行混合,在自制的加热装置内开展了不同气氛、不同温度条件下热解实验研究。对产物溴代二噁英（PBDD/Fs）检测显示,2,3,7,8-TBDF、2,3,7,8-TBDD及1,2,3,4,7,8-与1,2,3,6,7,8-Hx BDD为主要产物,其中2,3,7,8-TBDF含量最高,约占总PBDD/Fs的12%～90%。反应生成的8种2,3,7,8-PBDD/Fs浓度范围为0.05～2 082 ng·g-1。在同等实验条件下,温度升高有利于ABS塑料混合物中PBDD/Fs的生成。Cu、Fe、Zn和Ni四种金属都具有催化效应。空气、氮气气氛下热解实验显示,空气气氛下PBDD/Fs的生成量大,2种条件下生成的二噁英总量比值在0.8～99.6之间变化。无金属催化条件下此比值变化范围较小,为0.8～1.5;在金属参与条件下,此比值变化范围加大,为1.2～99.6;其中,在Cu和Fe参与下,此比值较高。各种热解条件下形成的PBDD/Fs都具有PBDFs〉PBDDs的特征。研究结果说明,虽然无金属参与条件下含TBBPA的ABS热解生成溴代二噁英浓度较低,但金属（如Cu等）存在时,此类污染物的浓度显著增加。

广州市环境中优控有机污染物初步研究

本文报导了广州市及邻区一些气溶胶、污水、饮用水源水、饮用水、底泥等环境中的有机污染物研究,结果表明,邻苯二甲酸酯类、多环芳烃、酚类以及氯代芳烃是广州市环境中的重要优先控制有机污染物,并讨论了可能的污染源。

生物滴滤塔中两种优势菌种对高浓度甲苯废气净化对比实验

以陶粒为填料，用分别负载2种单一降解甲苯的优势菌种S1、S2的生物滴滤塔净化高浓度甲苯废气的性能进行对比实验研究，实验结果表明：虽然2种优势菌种同为芽孢杆菌，但是菌种S1在降解能力以及停用后恢复等各项指标中均明显高于菌种S2。当甲苯进口浓度低于5．81mg／L时，S1菌种的去除率始终保持在90％以上，最高的进口浓度达到10．00mg／L时，甲苯的去除率也可以达到59．78％。对于S2菌种而言，当最高进口浓度达到5．72mg／L，甲苯的降解率仅可以达到65．65％。两个滴滤塔在停用后恢复运行时，菌种S1可以在极短的时间内恢复，菌种S2则是规律性的在恢复初期出现降解率最低点，且甲苯降解效率只能恢复到70％-80％。

掺铂有机钛柱撑膨润土复合材料的吸附和光催化性能研究

采用阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵对临安膨润土进行改性修饰,以钛酸丁酯和K2PtCl6为前驱体,利用掺有不同量铂的TiO2溶胶对改性膨润土进行反应,制得一系列掺铂有机钛柱撑膨润土复合材料。测定了复合材料的BET比表面积,利用X射线粉末衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和能量分散光谱(EDS)等手段对其微观结构进行了表征。以甲基橙染料为目标污染物,考察了复合材料的吸附能力和光催化活性。实验结果表明,掺铂的有机钛柱撑膨润土复合材料比未掺铂的复合材料具有较好的层状结构,且对甲基橙的吸附能力较佳。由于铂能够充当捕获载流子的陷阱,能够有效抑制TiO2光生电子空穴的复合,所以掺铂有机钛柱撑膨润土复合材料具有更好的光催化性能,其中掺铂量为0·2%的复合材料的光催化活性最佳,对甲基橙的降解效果最好。

广州大气颗粒物水溶性有机氮的粒径分布特征和来源分析

水溶性有机氮(WSON)在大气化学和气候变化中具有重要作用,目前鲜有针对WSON粒径分布的研究。本研究利用大流量采样器在2014年9月至2015年7月期间采集了广州市各个季节PM_(10)中不同粒径段(<0.49μm、0.49～0.95μm、0.95～1.5μm、1.5～3.0μm、3.0～7.2μm、7.2～10μm)大气颗粒物样品共100个,分析了其中的水溶性总氮(WSTN)、WSON以及水溶性无机氮(WSIN)含量。结果表明,各个粒径段中WSON的浓度呈现相似的季节变化特征,秋、冬季较高,春、夏季较低。WSON主要分布在细颗粒物上,PM_3中WSON的季节平均浓度在1.15～2.62μg/m^3范围内,占PM_(10)中WSON总量的63%～71%。WSON的粒径分布呈现单峰分布,主要富集在0.49～1.5μm粒径段。主成分分析/绝对主成分得分(PCA/APCS)分析表明,<0.49μm颗粒物上的WSON主要来源于本地化石燃料的燃烧排放;0.49～0.95μm颗粒物的WSON主要来源于建筑扬尘和光化学氧化二次生成过程;0.95～1.5μm颗粒物的WSON主要来源于光化学氧化二次生成过程。研究结果增加了目前对于WSON粒径分布特征和来源的认识。

光电催化氧化处理高含氯采油废水的研究

以高压汞灯为光源,考察了在光催化、电氧化、光电催化及光电催化/H2O2体系中降解实际油田采油废水的效率.研究了实际高含氯采油废水在TiO2悬浮态光电催化反应器中的降解动力学.结果表明,在相同的槽电压和反应时间下,光电催化体系降解有机污染物的效率均高于电化学氧化和光催化,而且在电氧化和光电催化氧化体系中均检测到有一定量的活性氯产生,从而可以提高有机污染物的降解效率.光电催化/H2O2体系中由于在紫外光的照射下H2O2分解为大量的.OH从而使得降解效率在短时间内大大提高.同时详细研究了采油废水的初始ρ(CODCr),槽电压和溶液pH等对光电催化降解的影响.

不同粒径大气颗粒物中有机碳(OC)和元素碳(EC)的分布

使用Andersen六段分级大流量采样器（粒径：7．2～10，3．0～7．2，1．5～3．0，0．95～1．5，0．49～0．95，＜0．49μm）采集了广州市荔湾区冬季的大气颗粒物样品。并用美国Sunset碳分析仪分析了其中的有机碳（OC）和元素碳（EC）组分，研究表明：OC和EC主要存在于细粒子中，与OC相比，EC则相对更集中于〈0．49μm粒径上；PM10中二次有机碳占总有机碳（ρ（OCsec）／ρ（OCtot））比例的平均值为47％，OC，EC的对数模型图都为双峰型．对ρ（OCtot），ρ（OCpri）（一次有机碳质量浓度）与ρ（EC）进行相关性分析，结果表明，只用ρ（OC）／ρ（EC）值来评价二次污染是不充分的．

广州秋季不同功能区大气颗粒物中PAHs粒径分布

利用MOUDI^TM级联分段式采样器采集了秋季广州市区（荔湾采样点和五山采样点）及郊区（新垦采样点）3个采样点的气溶胶样品并使用GC-MS分析了样品中13种多环芳烃的含量．发现3～4环的多环芳烃呈双峰分布，5～7环的多环芳烃呈单峰分布．广州市区和郊区的多环芳烃具有不同粒径分布模式；相对于城区，郊区的多环芳烃存在于更大的颗粒物中，这可能是气溶胶的陈化过程不同导致的．城区的多环芳烃可能主要受吸附作用控制，而郊区的多环芳烃则可能受多种机制控制，如吸附作用、吸收作用和多层吸附．诊断参数值在粒径1～2．5μm和0．1～0．56μm存在较大差异；从浓度上看新垦13种多环芳烃的总浓度为39ng／m^3，五山为71～94ng／m^3，荔湾为32～154ng／m^3；从组成上看广州市大气颗粒物种多环芳烃以5～7环为主．

珠江主干和东江河流表层沉积物中有机磷酸酯阻燃剂/增塑剂分布

有机磷酸酯阻燃剂/增塑剂(organophosphate esters,OPs)用量大、环境分布广泛、毒理效应显著,已成为环境领域关注热点。采用超声辅助提取结合固相萃取技术和气相色谱-质谱分析,研究珠江主干和东江河流表层样品中7种常见OPs含量水平与分布特征。结果表明,研究区域沉积物中OPs分布广泛,珠江主干∑7OPs范围为78.9~577 ng·g^(-1),主要污染物为磷酸三(丁氧基乙基)酯(TBEP),其次为磷酸三丁酯(TBP)和磷酸三(2-氯)乙酯(TCEP),均值分别为84.6 ng·g^(-1)、55.6 ng·g^(-1)和27.8 ng·g^(-1);东江河段沉积物中∑7OPs含量范围为24.0~293 ng·g^(-1),以磷酸三甲苯酯(TTP)、磷酸三苯酯(TPh P)和TBEP为主要污染物,平均浓度分别为55.6 ng·g^(-1)、32.7 ng·g^(-1)和17.5 ng·g^(-1)。以上结果揭示了珠江和东江沉积物中有机磷阻燃剂/增塑剂的浓度和分布是明显不同的,可能与不同来源的点源排放有关。

超声提取/固相萃取测定固体介质中合成麝香及有机磷酸酯阻燃剂/增塑剂

基于超声提取与固相萃取技术,建立了沉积物和污泥中合成麝香与有机磷酸酯增塑剂/阻燃剂联合前处理方法,并采用气相色谱-质谱对目标化合物进行定性定量分析。考察了不同溶剂对目标化合物萃取效率的影响,确定以丙酮与乙腈-水(1∶3)的组合作为超声萃取溶剂。研究了基质效应和老化效应对目标化合物回收率的影响。结果表明,不同加标浓度下,4种常见合成麝香和9种常用有机磷酸酯的回收率为(27%±12%)^(117%±9%)。

活性炭对不同有机物吸附性能的影响

通过活性炭对不同分子结构的有机物--阳离子嫩黄和苯酚、不同水体环境中苯酚的吸附,以及对水源水中挥发性有机物和可提取有机物的吸附规律研究结果表明,活性炭对水体中有机物的吸附量不仅与有机物的分子结构有关,而且与水体中有机物种类的多寡有关,水体中的各种有机物在活性炭上存在竞争吸附,对于挥发性有机物,随分子量的增大,其在活性炭上的吸附量越大;而对可提取有机物,随分子量的增大,其吸附量反而减小。

大气甲醛稳定碳同位素分析方法研究

利用气相色谱/燃烧/同位素比值质谱(GC/C/IRMS)技术,采用2,4-二硝基苯肼(DNPH)衍生化,初步研究了单体化合物稳定碳同位素方法研究大气甲醛来源问题.根据不同同位素组成的甲醛与DNPH反应,模拟大气采样,具体讨论了甲醛与DNPH衍生化过程的同位素效应及分析方法的重现性与精确度.结果表明,每个甲醛2,4-二硝基苯腙样品分析的最大标准偏差为0.3‰;不同同位素组成的甲醛衍生化产物甲醛2,4-二硝基苯腙与理论值的平均偏差为0.24‰±0.14‰(从0.03‰到0.35‰),小于仪器分析误差0.5‰,该衍生化过程不存在同位素分馏.采用该方法对酒店大厅内外大气甲醛碳同位素组成进行了初步研究,结果表明不同来源的甲醛同位素组成具有显著差异,可以为大气甲醛的来源分析提供非常有效的信息.

亚硫酸氢钠和半胱胺衍生法测定大气甲醛中碳同位素的研究

利用单体化合物稳定同位素（CSIA）技术研究了甲醛合次硫酸氢钠（HMSNa）与半胱胺衍生化过程的同位素效应,探讨了半胱胺衍生化法测定大气甲醛碳同位素的可行性.为了评价实验的稳定性与精确度以及衍生化过程的同位素效应,本实验采用不同同位素组成的HMSNa在酸性条件下分解,分解后的甲醛在碱性条件下与不同摩尔比的半胱胺反应,研究了该衍生化过程的反应条件和同位素效应.研究结果表明,HMSNa在pH值为1～2,60 ℃条件下分解,分解后的甲醛在PH值为8～9的条件下与摩尔比1： 20到1： 30半胱胺反应,该衍生化条件较为理想且该过程不存在同位素分馏;实验重现性好,测定精度高;可以用于大气甲醛同位素组成分析.

太湖西部入湖口沉积物中有机物分布及其潜在指示意义

太湖作为重要的工农业用水水源以及周边居民饮用水源,其水质安全受到高度关注。在太湖西部入湖口采集7个沉积物样品,研究了合成麝香、多环芳烃(PAHs)、有机磷酸酯阻燃剂/增塑剂(OPs)和有机氯农药(OCPs)含量水平和分布规律。研究结果表明,沉积物中多种污染物分布广泛,含量水平差异较大。其中,Σ15PAHs含量371 ng·g^(-1)~2.53$103ng·g^(-1),主要来源于生物质燃烧和化石燃料高温裂解;沉积物中检出4种多环麝香,主要组分为佳乐麝香(HHCB)(0.0792 ng·g^(-1)~1.17 ng·g^(-1))和吐纳麝香(AHTN)(0.123 ng·g^(-1)~1.29 ng·g^(-1)),它们指示了太湖水体已遭受一定程度生活污水输入影响;沉积物中Σ6OPs含量范围为1.63 ng·g^(-1)~21.9 ng·g^(-1),主要污染组分为磷酸三(2-氯丙基)酯(TCPP)和磷酸三(2-氯乙基)酯(TCEP),并呈现明显的点源排放特征;沉积物中六六六系列(HCHs)(0.310 ng·g^(-1)~1.11 ng·g^(-1))和滴滴涕系列(DDTs)(0.551 ng·g^(-1)~6.40 ng·g^(-1))主要来源于历史残留。位于太滆流域的几个入湖口沉积物中多种污染物含量多高于浙江省辖区3个入湖口沉积物。

广州市大气典型羰基化合物碳同位素组成初探

采用气相色谱/燃烧/同位素比值质谱(GC/C/IRMS)技术,通过2,4-二硝基苯肼(DNPH)衍生化方法,初步测定了广州市城区交通主干线大气中甲醛、乙醛和丙酮的碳同位素组成.结果表明,甲醛的δ13C值变化范围为-42.06‰—-33.52‰,乙醛的δ13C值变化范围为-35.84‰—-32.20‰,丙酮的δ13C值变化范围为-30.85‰—-29.50‰;而且,白天相对于夜晚而言,甲醛、乙醛和丙酮的最大碳同位素分馏分别为6.65‰,3.27‰和0.75‰,碳同位素分馏上的差异表明它们在环境大气中不同化学活性上的差异.

环境烟草烟雾(ETS)中颗粒相多环芳烃(PAHs)的分析研究

根据市场需要选择了15种香烟,模拟实际环境在一间容积为75.5 m3的办公室里采集了环境烟草烟雾的样本,用气相色谱-质谱(GC-MS)定量分析了其中的23种多环芳烃(PAHs)组分。结果表明:15种香烟的颗粒物含量的平均值为15.8±1.4 mg/cig(毫克/支),且多环芳烃含量并没有随着焦油含量的变化而变化。屈艹、甲基屈艹、苯并[e]芘、苯并[a]芘、荧蒽,这五种PAHs分别占超低焦油含量香烟(ULT)、全香料型低焦油含量香烟(FFLT)及全香料型香烟(FF)中PAHs的54.3%、54.2%和55.4%。多环芳烃特征参数比值(CPAHs/TPAHs、Flu/Flu+Pyr、BaA/BaA+Chr、BeP/BeP+BaP、IcdP/IcdP+BghiP)的大小与前人研究都具有一定的可比性。

不同产地矿物对有机-钛柱撑蒙脱石复合材料光催化活性的影响

以钛酸丁酯为前驱体,采用醋酸为酸催化剂制备TiO2溶胶,将制备的溶胶分别加入经表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵改性的河北、临安、安吉、内蒙古膨润土中,制备有机-钛柱撑膨润土复合光催化剂,并对其进行XRD、SEM、BET表征。结果表明,TiO2插入了膨润土层间,并以锐钛矿型的晶形存在,制备的复合光催化剂仍有较好的层状结构,其比表面积均比相对应的不同产地的膨润土的比表面积大。以甲基橙为目标污染物,考察了有机-钛柱撑膨润土复合光催化剂的吸附性能和光催化活性,发现所制备的复合光催化剂具有较好的光催化活性,而且用不同的膨润土合成的催化剂的光催化活性差别很大。膨润土的化学组成和层状结构上的差异是复合催化剂吸附性能和光催化活性差别的主要原因。其中有机-钛柱撑临安膨润土复合光催化剂的光催化活性最好。

大气乙醛碳同位素分析方法的研究

利用气相色谱/燃烧/同位素比值质谱(GC/C/IRMS)分析技术,采用NaHSO3与半胱胺衍生化方法,测定了气态乙醛在衍生化反应过程中的碳同位素效应,探讨了采用该方法测定大气乙醛碳同位素组成的可行性。试验测定了乙醛、衍生剂半胱胺及相应衍生物的碳同位素比值,结果表明,乙醛衍生物的δ13C测量值与理论值的偏差范围为0.11‰～0.35‰,在仪器精密度范围内(<0.50‰),即在衍生化过程中基本不会发生碳同位素分馏。采用该方法初步测定了大气中乙醛的碳同位素组成,实测数据显示,广州地化所和肇庆鼎湖山大气乙醛δ13C平均值分别为(-34.21±0.27)‰和(-31.23±0.16)‰,相同采样点的大气乙醛碳同位素组成基本不变,可见该方法可作为研究大气乙醛不同排放源的一种有效方法。

新型硅酸盐钝化剂对镉污染土壤的钝化修复效应研究

通过活化蒙脱石中硅(Si)元素制备新型硅酸盐土壤重金属钝化剂,并在高效钝化重金属的同时为作物生长提供营养成分。采用盆栽试验研究了新型硅酸盐钝化剂对土壤pH和镉(Cd)形态分布的影响,同时考察了钝化剂对小白菜生物量、株高及Cd含量的影响,探讨了钝化剂对土壤镉污染可能的钝化机理及效果。结果表明,在Cd含量为3 mg·kg^(-1)和5 mg·kg^(-1)污染土壤上施加新型硅酸盐钝化剂均可显著增加小白菜的生物量并降低其重金属含量,土壤Cd含量为3 mg·kg^(-1)时施加5‰硅酸盐钝化剂可使小白菜生物量增加25%、Cd含量降低59.17%;添加5‰钝化剂可使土壤pH升高约1.4个单位,且土壤中弱酸溶解态镉含量分别降低19.8%和9.40%。由此可见,新型硅酸盐钝化剂可有效降低酸性镉污染土壤中可迁移态Cd含量并促进作物生长。