原油与柴油泄露影响海洋飞沫气溶胶中重金属与多环芳烃分布的实验室模拟研究

海洋泄漏原油中的重金属和多环芳烃等污染物会因为破碎波进入到海洋飞沫气溶胶中,造成更大范围的环境生态风险,而目前其具体机制和影响因素尚未充分探究。本研究以从长庆油田、新疆油田和渤海油田采集的原油以及中国石化的成品油为研究对象,设计了一套模拟产生海洋飞沫气溶胶的实验室装置,模拟了海洋表面浪花裹挟原油后再释放到大气的过程,并进行海洋飞沫气溶胶的粒径分布、多环芳烃和重金属的浓度及富集因子(EF)分析。研究发现,轻质油中的部分低分子量多环芳烃更易于从覆油海面迁移到海洋飞沫气溶胶中并发生富集(EF≥10);尽管油品本底值中的重金属浓度很低,但无论是柴油泄漏还是原油泄漏,重金属均会富集到在海洋飞沫气溶胶中,且浓度水平与多环芳烃相差较小,在300~1800μg/m^(3);油膜厚度对海洋飞沫气溶胶中的重金属有十分显著的影响,随着油膜厚度的降低,海洋飞沫气溶胶中的重金属呈现“减少增多减少”的变化趋势。

2019进博会期间上海大气挥发性有机物污染特征和来源解析

大气挥发性有机化合物(VOCs)是臭氧和二次有机气溶胶的前体物。本文采用5800-GM型挥发性有机物气相色谱质谱联用在线监测系统分析了2019年第二届中国国际进口博览会期间上海大气VOCs浓度和分布。在非管控期VOCs污染水平从高到低依次为烷烃(31.1%)>卤代烃(25.9%)>含氧VOCs(21.9%)>芳烃(11.4%)>烯烃(9.7%),管控期VOCs浓度序列为烷烃、卤代烃(各32.4%)>含氧VOCs(18.7%)>烯烃(8.5%)>芳烃(8.0%),表明针对芳烃污染源的管控最有成效。烯烃和芳烃是臭氧的关键前体物,对臭氧生成潜势的贡献超过50%。PMF源解析认定了5个主要污染源,即:机动车尾气、溶剂使用、植物排放、油气挥发和工业过程。进博会管控前,机动车尾气和工业源对上海大气VOCs的贡献分别为33.6%和32.8%。与工业过程排放明显降低不同,管控期机动车尾气的相对贡献不降反升。以上结果表明,消减机动车和工业源排放是未来VOCs污染治理的重点。

大气气溶胶富集系统探测黑碳与棕碳气溶胶及其光学特性研究

作为大气细颗粒物(PM_(2.5))的重要组分,黑碳(BC)与有机碳(OC)中的棕碳(BrC)对地球能量收支和气候变化的影响一直是大气化学研究的难点,其中对BC、OC、BrC光学特性的准确探测至关重要。本文搭建了大气气溶胶浓缩富集器(VACES)与光学仪器联用系统,对上海市PM_(2.5)样品中BC和BrC的光学特性进行了高精度观测,观测到2021年6月15日—7月15日(代表夏季)OC的浓度为(4.36±3.34)μg·m^(-3),BC的浓度为(1.29±0.75)μg·m^(-3),占PM_(2.5)质量浓度的19.4%;2021年12月29日—2022年1月25日(代表冬季)OC的浓度为(3.07±2.46)μg·m^(-3),BC的浓度为(1.49±1.38)μg·m^(-3),占PM_(2.5)的9.6%。尽管夏季OC和BC在PM_(2.5)中占比高,但与PM_(2.5)无相关性;而在冬季,OC和BC的浓度分布均与PM_(2.5)存在正相关(R^(2)>0.5)。夏季BrC的吸光值为(4.78±3.51) Mm^(-1),占总吸光的15%左右;冬季BrC的吸光值为夏季的3倍,达到(13.03±15.46) Mm^(-1),吸光占比增加到21%。根据OC/BC的比值推测大气颗粒物中碳的主要来源为生物质燃烧、化石燃料燃烧和机动车尾气排放,而夏季生物质燃烧排放的占比较大。

上海市空气污染物与儿童呼吸系统疾病门诊量的时间序列研究

[背景]空气污染物对呼吸系统健康存在短期影响,而儿童对空气污染物更为敏感。[目的]探讨上海市6种常规监测污染物[粗颗粒物(PM_(10))、细颗粒物(PM_(2.5))、臭氧(O_(3))、一氧化碳(CO)、二氧化硫(SO_(2))和二氧化氮(NO_(2))]与医院儿童呼吸系统疾病门诊量之间的关系。[方法]收集2014年1月1日一2016年5月31日复旦大学附属儿科医院呼吸系统疾病门诊量、上海市空气污染物浓度资料和气象资料。采用基于Poisson回归的广义相加模型,在控制门诊量的长期趋势、星期几效应、节假日效应和气象因素等混杂因素的影响下,定量分析6种空气污染物浓度与儿童呼吸系统疾病门诊量之间的关系,并比较污染物对不同性别儿童的影响。[结果]研究期间,PM_(10)、PM_(2.5)、O_(3)、CO、SO_(2)、NO_(2)的日均质量浓度(以下简称为浓度)分别为70.5、53.2、101.8、812.7、17.2、46.2μg·m^(-3),PM_(10)、PM_(2.5)、O_(3)、NO_(2)超标率分别为4.20%、20.09%、11.58%、7.04%,SO_(2)、CO未有超标情况。单污染模型结果显示,PM_(10)、PM_(2.5)、O_(3)和SO_(2)浓度每增加10μg·m^(-3),儿童呼吸系统疾病门诊量的RR值分别为1.0022(lag4,95%CI:1.0017~1.0026)、1.0019(lag4,95%CI:1.0014~1.0024)、1.0019(lag2,95%CI:1.0014~1.0025)和1.0052(lag4,95%CI:1.0032~1.0072)。NO_(2)每增加10μg·m^(-3),男童门诊量增加0.12%(lag4,RR=1.0012,95%CI:1.0001~1.0024)。女童对O_(3)的暴露(lag2,/RR=1.0027,95%CI:1.0019~1.0035)较男童(lag2,RR=1.0018,95%CI:1.0011~1.0025)更敏感。(CO对男童呼吸系统疾病门诊量的影响在lag1、lag2有统计学意义(P<0.05);对女童在lag1、lag2和lag3有统计学意义(P<0.05)。SO_(2)对男童呼吸系统疾病门诊量的影响在lag2、lag3和lag4有统计学意义(P<0.05);对女童仅在lag4有统计学意义(P<0.05)。双污染模型结果显示,将其他五种污染物引入双污染物模型后,O_(3)的RR值均无明显变化;将PM_(2.5)、PM_(10)引入双污染模型后,除O_(3)外,其余污染物的效应值都产生较大变化。[结论]上海市SO_(2)、O_(3)、PM_(10)和PM_(2.5)浓度上升可能导致儿童呼吸系统疾病门诊量增加,且有一定滞后效应。NO_(2)、O_(3)、CO和SO_(2)对男女童呼吸系统疾病门诊量的影响有差异。污染物对儿童呼吸系统健康的影响不是简单的效果叠加,污染物之间可能存在复杂的交互作用。

山东省2015年PM_(2.5)和O_3污染时空分布特征

利用中国环境监测总站的城市空气质量自动监测数据,分析了2015年山东省细颗粒物(PM_(2.5))和臭氧(O_3)污染的时空分布特征,并初步探讨了其与气象要素的相互关系。研究发现:山东省PM_(2.5)年均质量浓度和年超标天数的空间分布均呈现由东部向西部递增的趋势,半岛地区的浓度最低,其他地区浓度均较高,年均质量浓度最大值出现在德州(101μg/m^3)。各城市PM_(2.5)的月均质量浓度均呈现出季节性变化,冬季最高,夏季最低。O_3-8h年均值和O_3年超标天数的空间分布与PM_(2.5)不同,半岛地区污染天数最少,其次为南部地区,中部地区和西北部地区污染最为严重并且各区域的城市之间O_3污染情况存在较大差异,具有明显的局地性特征。O_3质量浓度在春末夏初最高,超标现象主要出现在5—8月。分析各城市PM_(2.5)污染和O_3污染的协同性与差异性发现,虽然不同城市之间两者污染情况存在一定差异,但整体上看,山东省大气复合污染特征明显,全年有10个城市的PM_(2.5)和O_3同时超标天数都在20 d以上,并且该现象主要发生在夏季。夏季高温低湿的大陆气团控制更有利于O_3和PM_(2.5)叠加共存形成复合型污染。温度≥26℃时,O_3-8 h与PM_(2.5)日均质量浓度的相关系数为0. 63,相对湿度≤60%时,两者相关系数为0. 69。此外,当在大陆气团的控制下发生O_3污染时,相对湿度的提高更有利于PM_(2.5)浓度的增加。

上海市生活垃圾房气溶胶中可培养细菌污染状况及种群特征

空气传播病原微生物受到越来越多的关注,生活垃圾携带大量病原菌,垃圾房可能会对周围环境及人群健康造成影响.以上海市某别墅区垃圾房、某校园垃圾房和周边某居民区垃圾房作为研究对象,分析垃圾房内和周边环境空气中可培养细菌的浓度、粒径和种群分布特征,解析环境因素与空气中可培养细菌污染的关系.结果表明,5个采样点(某别墅区垃圾房、其下风向、某校园垃圾房、某办公楼顶和某居民区垃圾房)的可培养细菌浓度分别为:(1254±92)、(280±123)、(172±47)、(84±18)和(175±174)CFU·m^(-3),别墅区垃圾房内生物气溶胶浓度显著高于其他采样点,主要原因是该垃圾房内存在湿垃圾就地处理生化处理设施.别墅区垃圾房内生物气溶胶可培养细菌粒径主要分布在1.1~4.7μm,而其余4个采样点的细菌粒径主要为>7μm,少数细菌粒径范围为1.1~2.1μm.本研究5个采样点可培养细菌中优势门分别为变形菌门(Proteobacteria)和厚壁菌门(Firmicutes),优势菌属分别为棒状杆菌属(Corynebacterium)和芽孢杆菌属(Bacillus),同时检出棒状杆菌属(Corynebacterium)、葡萄球菌属(Staphylococcus)和不动杆菌属(Acinetobacter)等机会致病菌.某别墅区垃圾房内生物气溶胶的浓度与温度、相对湿度、PM_(2.5)和PM_(10)相关性较高,空气中微小杆菌属(Exiguobacterium)与PM_(10)、温度和相对湿度都具有较高的相关性.5个采样点的健康危险系数(HQ)值均小于1,但微生物定量风险评价结果表明,3个垃圾房的男性与女性工作人员健康风险均高于相应的基准值.研究结果揭示了生活垃圾房对周围环境气溶胶微生物组成的影响,为评价垃圾房内和周边空气质量提供参考.

上海市PM_(2.5)中重金属元素对COVID-19控制的高频响应

为研究城市大气重金属元素在新冠控制前、中(与春节重叠)、后的演化和来源,利用多金属在线分析仪于2020年1月1日至2月26日测定了上海市PM_(2.5)中重金属元素的小时浓度.利用PMF模型确定了8个来源.结果表明,大部分元素的浓度呈现“V”字型的变化趋势,主要受烟花爆竹(特征性元素有K、Cu、Ba)、Se工业、道路扬尘(Ca、Fe、Ba)和机动车(Mn、Zn、Fe、Cu)等排放源影响.但在新冠控制期间,K、Ba和Cu浓度仍较高.以Cu元素为例的特殊事件分析表明,其浓度高值在控制期前显著受到外来传输的影响,在控制期内主要来自于本地烟花爆竹排放的影响.

羟基自由基和水合电子降解对叔丁基酚的研究

采用电子束辐照水溶液的方法产生水合电子(e_(aq)^-),研究了e_(aq)^-与对叔丁基酚(4-t-BP)的反应,结果表明还原性的e_(aq)^-不能降解4-t-BP.同时,采用254nm紫外光辐照H_2O_2来产生羟基自由基(·OH),研究了UV//H_2O_2体系对4-t-BP的降解效果,考察了4-t-BP初始浓度,H2O2的添加浓度,溶液初始p H值等因素对反应的影响,结果表明4-t-BP初始浓度越低,H2O2的浓度越高,则越有利于反应的进行;溶液p H=6时是反应的最佳p H值.采用HPLC结合GC-MS的分析方法对反应的中间产物进行了定性分析,得出对叔丁基邻苯二酚,对叔丁基酚二聚体和对苯二酚等3种主要中间产物,归纳总结了4-t-BP与·OH的反应路径.

长三角地区大气污染物对新冠肺炎封城的时空响应特征

利用2020年1月1日-2月29日上海、南京、合肥和杭州4个城市常规污染物的逐时监测资料,结合卫星反演的NO_(2)垂直柱浓度信息,探讨了新冠肺炎封城的前、中、后期长三角地区城市大气污染物的污染水平及响应特征.结果显示:除O3外,其余大气污染物的平均浓度在时间上的整体变化趋势均表现为封城前>封城中(1月24日-2月10日)>封城后,表明空气质量并非完全受封城导致的污染减排控制.封城期间的PM_(2.5)/PM_(10)比值高于封城前和封城后,表明气溶胶二次生成对封城期间仍出现的颗粒物污染可能有重要贡献.O_(x)浓度在封城期间也有显著上升(p<0.01),表明大气氧化性可能在NO_(2)减少的背景下得到强化,从而促进二次气溶胶的生成.从空间看,O3分布呈以城市为中心的包围式往内聚集分布,表明以局地生成为主.PM_(2.5)、PM_(10)、CO、SO2和NO_(2)分布特征为北高南低,表明冬季自北向南的区域传输对封城期间的空气污染有重要贡献.卫星反演结果进一步证实华北平原是污染的主要源区,这也得到轨迹来源分析的佐证.

Rh_2O_3/介孔MO_x-Al_2O_3(M=Mn,Fe,Co,Ni,Cu,Ba)催化剂:合成、表征和催化应用（英文）

近年来,研究者们开发了自组装合成介孔氧化铝的方法,并以介孔氧化铝为载体负载金属氧化物,还尝试合成介孔MO_x-Al_2O_3复合氧化物.但以介孔MO_x-Al_2O_3复合氧化物为载体负载金属氧化物,并将这类材料用于催化中的例子相对较少.本工作以非离子型三嵌段共聚物(P123)为模板剂,异丙醇铝为氧化铝前驱物,采用一锅法快速制备了有序介孔Al_2O_3(MA)及一系列MO_x-Al_2O_3(M=Mn,Fe,Co,Ni,Cu,Ba)材料,并以这些材料为载体采用浸渍法制备了Rh/MA和Rh/M-MA催化剂.采用N_2吸附-脱附、X射线粉末衍射、透射电镜、X射线光电子能谱及电感偶合等离子体发射光谱等对催化剂结构和性质进行了表征,考察了催化剂对CO氧化和N_2O分解的催化活性和稳定性.结果表明,一锅法制备的各催化剂均有大的比表面积、大的孔容和均一的孔径.Rh/Mn-MA和Rh/Fe-MA中掺杂金属氧化物分别为MnO_2和Fe_2O_3,在Rh/Co-MA和Rh/Ni-MA上,Co和Ni分别与介孔氧化铝形成了NiAl_2O_4尖晶石结构;Rh/Cu-MA上还有CuO和少量Cu^+;对于Rh/Ba-MA催化剂,其载体的介孔有序性被破坏并有BaCO_3生成.在所有催化剂上,负载的Rh_2O_3颗粒高度分散,其颗粒尺寸分布在1 nm左右.对于CO氧化,催化剂的T_(50)(CO转化率到达到50%的温度)活性顺序为:Rh/Mn-MA(122℃)>Rh/Fe-MA(130℃)≈Rh/Cu-MA(131℃)>Rh/Co-MA(136℃)>Rh/Ni-MA(156℃)>Rh/MA(161℃)>Rh/Ba-MA(171℃).大多数载体在200℃以下没有活性.对于N_2O分解,催化剂的T_(50)(N_2O转化率到达到50%的温度)活性顺序为:Rh/Co-MA(283℃)>Rh/Ni-MA(287℃)≈Rh/Fe-MA(290℃)≈Rh/Ba-MA(292℃)>Rh/MA(301℃)>Rh/Cu-MA(314℃)>Rh/Mn-MA(321℃).这些载体在400℃以下都没有活性.实验证明,通过掺杂的方法可以调变介孔Al_2O_3的物理化学性质,负载Rh_2O_3后,催化性能进一步被调变,虽然本文仅选取CO氧化和N_2O分解作为探针反应来比较这一类介孔氧化物材料的催化活性,考虑到Rh_2O_3和Al_2O_3在催化中的广泛使用,我们认为这些催化剂有可能用在其他反应中.

氨和有机胺对羰基硫与α-Fe_2O_3非均相反应的影响(英文)

利用原位漫反射傅里叶红外光谱(DRIFTS),考察了室温下羰基硫(COS)在经氨气和有机胺预吸附的α-Fe_2O_3上的非均相反应,并同时比较了氨气和不同有机胺(甲胺、三甲胺、三乙胺、苯胺、吡啶和吡咯)对反应活性的影响及其反应动力学.结果表明,经碱性物质预吸附后,COS可在α-Fe_2O_3表面发生氧化反应,主要产物为气态CO_2、表面HCO_3^-、表面CO_3^(2-)和表面SO_4^(2-),且α-Fe_2O_3表面预吸附的碱性物质大大提高了COS在α-Fe_2O_3上的反应能力,在碱性物质的影响中,甲胺对反应的促进能力最大,相比纯α-Fe_2O_3反应的反应活性提高了约4.5倍,然而苯胺和吡咯对COS的反应影响不是很明显.观察到的不同碱性物质对COS的转化能力依次为:甲胺>三甲胺>氨气>三乙胺>吡啶>吡咯>苯胺≈纯样品,受碱性物质的影响,COS的反应级数由一级转变为二级.此外,研究也发现碱性物质的覆盖度和表面吸附水对COS转化能力存在一定的影响.这些实验结果表明在碱性物质存在下,表面M―O-是COS在α-Fe_2O_3发生氧化反应的关键活性位点,对反应活性的贡献较大,并在此基础上探讨碱性条件下COS的反应转化机制.

生物源气溶胶的研究进展

生物源气溶胶是生物在其生长、代谢和降解等生命过程中向大气环境直接释放的或释放的气态组分转化生成的颗粒。其组成以碳质有机物为主,包括氮、硫等杂原子化学组分,因此该过程是相关组分生物地球化学循环的重要环节。生物源有机气溶胶对大气的物理和化学特性以及人类健康乃至全球气候都具有重要的影响,其作为气溶胶的重要组成越来越被广泛关注。本文根据国内外的研究结果,总结了生物源气溶胶的化学组分和形成机理,分析了其时空分布特征和成因,探讨了生物源气溶胶的气候和健康效应以及观测方法,指出生物源气溶胶研究中存在的问题并提出建议。

重庆废弃煤矿区表层土壤多环芳烃污染特征及风险评价

随着煤炭行业的萧条,废弃煤矿逐渐增加.为有效管理和改善矿区废弃地环境生态系统,采集废弃22年的重庆中梁山马家沟煤矿区内18个表层土壤样品和1个煤矸石样品,以及矿区之外的2个背景土壤样品,分析样品中多环芳烃(USEPA16 PAHs)、正构烷烃(n-alkanes)、汞(Hg)和有机质(OM)含量水平.结果表明,表层土壤中PAHs的平均含量为170.3 ng/g,低于我国正在运行的煤矿区土壤PAHs含量水平,高于山区背景土壤PAHs含量水平.主成分分析(PCA)结果表明煤燃烧释放和原煤残渣分别贡献78.3%和17.6%,是表层土壤中PAHs的主要来源.PAHs与n-alkanes的相关系数r=0.83(P<0.01),表明土壤中两者具有类似的输入途径和富集行为.PAHs与Hg之间不存在相关性,表明煤矿长期废弃后,这两种与矿区活动释放有关的污染物的环境归趋有显著差异.PAHs和OM之间也不存在相关性,表明与煤矿相关的有机质来源已经被植物、微生物的分泌物质及其残体的有机质替代,生态环境正逐步恢复.风险评价结果表明PAHs含量水平相对安全.值得注意的是,Hg含量超过农用地土壤污染风险筛选值.因此,政府对矿区旧址的土地利用应当基于多污染参数的叠加结果,避免单一指标的片面性评价与诊断.

基于SPME技术的环境烟草烟气标志物的环境行为探究

利用1．8m3的烟雾箱，在对流通风、密闭以及单边通风的条件下，利用固相微萃取（SPME）技术对环境炯气（ETS）中的尼古丁、3-EP和2，5-二甲基呋喃等3种标志物在不同通风条件下的浓度变化进行分析．研究结果发现，在模拟门窗全开的对流通风条件下，烟气扩稀释、散速率最大，上述3种烟气标志物的寿命分别是1．31、1．5h和1．32h．而在模拟门窗全部关闭的密闭烟雾箱条件下，烟气的扩散、转化最慢，以上3种标志物的寿命分别达到3．52、7．18h和3．29h．但是无论是对流通风还是密闭条件下，经过8～10h的扩散、转化后，在烟雾箱内，上述3种标志物仍然存在一定的浓度，主要原因是烟雾箱的壁对烟气的吸附，然后再解吸附，将烟气成分释放出来，这也是“三手烟”的主要来源．比较3种烟气标志物，尼古丁在3种实验条件下的寿命均最长，说明尼古丁对环境的持续危害性最大．

零价铁-过硫酸盐体系同时去除水中酸性橙7和磷

采用零价铁(ZVI)活化过硫酸盐(PS)同时去除水中酸性橙7(AO7)和磷.ZVI-PS体系可以产生强氧化性的SO·-4和HO·,从而去除水中AO7.同时,ZVI最终转化为Fe3+,因此可以用来去除水中磷.结果表明,ZVI-PS体系在酸性条件下可以有效的同时去除水中AO7和磷.淬灭实验结果表明,硫酸根自由基(SO·-4)对AO7的降解起主要作用.水中共存的阴离子和腐植酸(HA)对AO7和磷的去除均有抑制作用,其对AO7和磷去除的抑制能力排序均为:HCO-3> NO-2> HA> NO-3> Cl-.AO7和磷在超纯水中的去除率高于其他实际水体,但反应60 min后,实际水体中AO7和磷的去除率也分别高达80.31%～92.69%和87.54%～100%,因此,该体系对实际水体中AO7和磷的处理有潜在的应用价值.通过紫外-可见分光光谱和GC-MS分析说明,AO7经过偶氮键断键后的中间产物进一步氧化形成含苯环类物质.同时,TOC有所降低,说明部分AO7被矿化为CO2和H2O.

基于DOAS地空观测的典型热带地区臭氧敏感性研究

利用主动LP-DOAS和被动Zenith-sky DOAS两种地基观测系统,对我国典型热带地区西双版纳的甲醛(HCHO)、二氧化氮(NO_(2))和臭氧(O_(3))进行了立体观测,并基于HCHO/NO_(2)比值法对该地区的臭氧敏感性进行了研究.结果表明,地面主动LP-DOAS观测的353个HCHO/NO_(2)小时均值结果中,有118个样本值<1,占比为33.4%,89个样本值在1~2之间,占25.2%,有146个样本值>2,占总数的41.4%,说明该地区的O_(3)浓度主要受NO_x的影响,且主要集中在上午10:00—晚上8:00.使用Zenith-sky DOAS观测的HCHO/NO_(2)垂直柱浓度数据验证了OMI/NASA的HCHO/NO_(2)比值数据在该地区的准确性,48个有效样本的相关系数为0.72,且变化趋势一致.在此基础上,利用OMI/NASA 2006—2016年的HCHO/NO_(2)比值数据研究了西双版纳臭氧敏感性的时空变化特征,结果表明,无论是季节变化还是年际变化该地区始终处于NO_x控制区,且比值高值区集中在勐海和勐腊县.最后对地空观测结果的差异性和不确定性进行了讨论.

民用固体燃料源的IVOCs排放特征及燃烧温度的影响

中等挥发性有机物(intermediate-volatility organic compounds,IVOCs)是近年备受关注的二次有机气溶胶的重要前体物,但目前急需包括民用固体燃料燃烧在内的源排放数据.本文选择两种成熟度不同的烟煤(灵武煤和徐州煤)和两种生物质(稻秆和松木)为研究对象,结合石英管式炉和稀释通道开展7个温度点(300~900℃,以100℃为间隔)的燃烧实验,采集和分析烟气中的IVOCs,探讨煤和生物质燃烧的IVOCs排放因子、组成以及燃烧温度的影响.结果表明,生物质燃烧的IVOCs平均排放因子[(483±182) mg·kg-1]比烟煤[(190±108) mg·kg-1]高2. 5倍;组成方面,生物质和煤的IVOCs均以剩余UCM占主导[分别为(81±11)%和(68±6)%],而生物质排放的正构及支链烷烃占比明显低于烟煤,但芳香烃略高;燃烧温度对两类燃料的影响存在显著区别:烟煤(以灵武煤为例)的IVOCs在500℃[(340±113) mg·kg-1]比900℃[(63±15)mg·kg-1]高5. 4倍,而生物质在400~500℃和800~900℃时呈现两个含量相当的峰值;随着燃烧温度提升,松木IVOCs中芳香烃的占比从1%增加到29%,剩余UCM则从92%降低到61%,烟煤的变化幅度则很小.进一步结合校正燃烧效率对两类燃料和燃烧温度影响IVOCs排放的机理进行了解释.

电子束辐照降解水中氯霉素的研究

本研究对氯霉素(CAP)在不同条件下的电子束辐照降解进行了研究.结果表明,电子束辐照可有效去除水中CAP,低浓度CAP在酸性条件下的辐照降解更为显著,且降解过程符合准一级动力学模型.通过添加不同的自由基清除剂,发现HO·在CAP降解中起关键作用,此外,CAP分子也会吸收辐照而发生分解.水中共存的阴离子和腐殖酸(HA)对CAP辐照降解均有抑制作用,这跟其与HO·的反应速率常数大小有关,并且反应速率越大,其抑制能力越强.CAP在去离子水中的去除率高于其他实际水体,但辐照剂量为4 k Gy时,污水厂污水过滤水和胶体浓缩液中的CAP也可分别去除89.1%和81.7%.利用GC-MS检测到辐照后溶液中有6种中间产物,主要是通过脱水、不对称中心断键和脱酰胺作用形成.此外,IC检测有Cl-、NO-3和NO-2的产生,并且TOC在一定程度上降低,说明部分CAP被矿化.

Fe^(2+)和零价铁活化过一硫酸盐降解酸性橙

采用环境友好的Fe^(2+)和零价铁(ZVI)作活化剂,活化过一硫酸盐(PMS)来降解水中酸性橙7(AO7).结果表明,在Fe^(2+)-PMS体系中,AO7的降解效果不佳,但通过添加适量的络合剂,AO7的去除率会大幅提高.ZVI在PMS存在下被腐蚀,并能够缓慢、持续不断地释放Fe^(2+).ZVI-PMS体系可以在比较宽泛的pH范围(3～9)有效、快速地降解AO7,并且在酸性条件下降解速率较快.淬灭实验结果显示,硫酸根自由基(SO_4^(·-))对AO7的降解起主要作用.除了Cl^-和高浓度(50 mmol·L^(-1))的NO_3^-能够促进AO7的降解外,其他水中共存的阴离子对AO7在ZVI-PMS体系中的降解具有抑制作用,而腐殖酸(HA)则无明显影响.AO7在超纯水中的去除率高于其他实际水体,但反应90 min后,污水厂出水过滤水和胶体浓缩液中的AO7去除率也可高达98.6%和87.6%,说明ZVI-PMS可能可以有效地去除含有较高DOC含量的污水中的AO7.利用GC-MS检测到辐照后溶液中有3种中间产物,推测主要是通过AO7偶氮键断键后的中间产物进一步氧化形成.此外,TOC在一定程度上降低,说明部分AO7被矿化.

基于船舶实时排放和烟羽在线监测的燃油硫含量识别方法研究

船用燃油超标识别方法的建立和技术发展是进行船舶排放控制区(Domestic Emission Control Areas, DECA)政策执行的重要保障.本研究建立了基于船舶自动识别系统(Automatic Identification System, AIS)数据的船舶排放实时计算模型和岸基环境观测相结合的技术方法,选取上海吴淞口航道水域开展实地外场观测实验,实现了对观测船只排放烟羽中SO_(2)和NO_(2)浓度的在线观测和对燃油硫含量(Fuel Sulfur Content, FSC)进行同步识别和反算.观测期间,通过差分吸收光谱(Differential Optical Absorption Spectroscopy, DOAS)技术共捕捉到1505艘次船舶的烟羽.经过观测截面的船舶总吨位为30~14308 t,船舶排放烟羽浓度峰值的平均持续时间为3~10 min.受船舶烟羽影响期间,SO_(2)和NO_(2)的浓度增量分别在0.03~35.51 ppb和0.02~39.26 ppb之间,实时排放模型估算出SO_(2)和NO_(2)的排放强度分别为1.32~28.06 g·min^(-1)和2.89~123.80 g·min^(-1).结合在线观测和实时排放模型基于硫氮比对船用燃油硫含量进行反算识别,并与实测燃油硫含量数据样本进行对比验证,结果表明,实际燃油硫含量在0.05%以上时,反算硫含量数值误差在10%以内.本研究可为船舶燃油超标识别提供新的技术思路,并为船舶排放控制区政策落实提供科学基础.