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预浓缩-GC-MSD/ECD测定环境空气中痕量卤代烃 被引量:7
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作者 黄忠辉 贺辉 +7 位作者 聂鹏 谢丹平 黄钟坤 刘旺 贾成俊 刘丽君 高博 张洲 《环境化学》 CAS CSCD 北大核心 2021年第9期2755-2761,共7页
作为消耗臭氧层物质的氟氯烃(CFCs)、氢氟氯烃(HCFCs)、氯代烃、溴代烃和作为温室气体的氢氟烃(HFCs)长期受到广泛关注,而同时准确测定多种受控痕量卤代烃是一项挑战性工作.本研究利用自主搭建的预浓缩-气相色谱-质谱检测器/电子捕获检... 作为消耗臭氧层物质的氟氯烃(CFCs)、氢氟氯烃(HCFCs)、氯代烃、溴代烃和作为温室气体的氢氟烃(HFCs)长期受到广泛关注,而同时准确测定多种受控痕量卤代烃是一项挑战性工作.本研究利用自主搭建的预浓缩-气相色谱-质谱检测器/电子捕获检测器系统(GC-MSD/ECD),建立了高效的痕量卤代烃检测方法,在单次少量进样后可同时测定环境空气中17种受控痕量卤代烃.实验结果表明,17种受控卤代烃分离效果好且峰型对称;标准曲线相关系数在0.996—1.000之间;方法检出限在2—21 pmol·mol^(-1)之间,均低于全球背景值;精密度在0.7%—5.3%之间;加标回收率在90.8%—110%之间,表明本方法适用于准确检测背景地区的受控痕量卤代烃.通过实际样品检测,发现近年来广州市区环境空气中CFCs浓度呈下降趋势,但仍是该区域主要的受控卤代烃物种;HFCs与HCFCs浓度明显高于大气背景值,表明该区域HFCs和HCFCs的使用与排放量较高;实际样品检测结果与我国履约减排措施和前期研究结果相符,证明本检测方法准确可靠. 展开更多
关键词 消耗臭氧层物质 温室气体 卤代烃 气相色谱-质谱联用法 气相色谱-电子捕获检测法 环境空气
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废弃砷矿区周边生态系统的重金属分布特征及污染评价 被引量:3
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作者 张蒙 赵文博 +2 位作者 汪光 廖文 王宏伟 《水生态学杂志》 CSCD 北大核心 2022年第1期40-47,共8页
研究废弃砷矿影响下水库及周边生态系统中重金属分布特征和生物污染状况,可为土壤和水生态修复及治理提供参考数据。2019年夏季采集了粤北某水库的动物、植物和水样,测定了砷(As)、镉(Cd)、铅(Pb)、铬(Cr)、汞(Hg)共5种重金属含量,采用... 研究废弃砷矿影响下水库及周边生态系统中重金属分布特征和生物污染状况,可为土壤和水生态修复及治理提供参考数据。2019年夏季采集了粤北某水库的动物、植物和水样,测定了砷(As)、镉(Cd)、铅(Pb)、铬(Cr)、汞(Hg)共5种重金属含量,采用单因子污染指数法和均方根综合指数法进行污染评价。结果显示,水中重金属含量沿矿口到水库一线下降明显,As含量最高,为0.0980~1.0010 mg/L;农作物中,重金属综合污染指数由高到低依次为:As>Cr>Pb>Hg=Cd,As污染程度从大到小依次为:白菜(中度污染)>花生(中度污染)>番薯(中度污染)>南瓜(轻度污染);乡土植物中,凤尾蕨对As富集效果明显,平均含量达1286.4234 mg/kg;5种重金属在水生生物中综合污染指数由高到低依次为:As>Pb>Cd>Cr>Hg,3种水生生物重金属综合污染指数由高到低为:河蚌(轻度污染)>太阳鱼(轻度污染)>鲤(轻度污染)。研究表明,受粤北地区重金属高背景值和砷矿的影响,水库生态系统已存在轻微的生态风险,植物和动物处于轻度污染状态,矿口周边的植物污染程度较严重,应引起足够重视。 展开更多
关键词 重金属 砷矿 水库 生物污染
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预浓缩-气相色谱-质谱/电子捕获检测器测定环境空气中的卤代温室气体 被引量:3
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作者 贺辉 黄忠辉 +2 位作者 黄钟坤 谢丹平 刘旺 《分析测试学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期432-438,共7页
卤代温室气体(HGHGs)全球增温趋势极高,具有很强的温室效应,但其在环境空气中的浓度极低,因此准确测定环境空气中HGHGs是一项极具挑战性的工作。该文基于预浓缩-气相色谱-质谱/电子捕获检测器(GC-MS/ECD)建立了适用于环境空气中32种HGHG... 卤代温室气体(HGHGs)全球增温趋势极高,具有很强的温室效应,但其在环境空气中的浓度极低,因此准确测定环境空气中HGHGs是一项极具挑战性的工作。该文基于预浓缩-气相色谱-质谱/电子捕获检测器(GC-MS/ECD)建立了适用于环境空气中32种HGHGs的检测方法。分别考察了捕集流量、冷阱温度和电子捕获检测器温度对目标组分响应的影响,得到最优分析条件。采用优化后的条件对32种HGHGs进行方法验证,结果表明,32种HGHGs在20~800 pmol/mol范围内线性良好,相关系数(r)均大于0.99。方法检出限为0.21~1.17 pmol/mol,定量下限为0.84~4.68 pmol/mol,加标回收率为92.5%~104%,相对标准偏差(RSD)为0.50%~6.4%。该方法能够满足环境空气中HGHGs的监测需求,为大气中HGHGs的履约监测提供了一种可靠的技术手段。 展开更多
关键词 卤代温室气体 预浓缩 气相色谱-质谱联用法 气相色谱-电子捕获检测法 环境空气
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华南中小型闸控入海河流DOM特征及藻源影响
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作者 李丹 范中亚 +5 位作者 罗千里 贾政博 陈钢 赵长进 曾凡棠 黄露 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期911-922,共12页
本研究以华南地区中小型闸控入海河流黄江河、东溪河和练江(三河)为研究对象,于2022年逐月持续监测三河DOM特征,探讨DOM浓度时空分布、来源和藻类大量增殖对其影响.结果表明:黄江河、东溪河和练江溶解有机碳(DOC)占总有机碳(TOC)比例分... 本研究以华南地区中小型闸控入海河流黄江河、东溪河和练江(三河)为研究对象,于2022年逐月持续监测三河DOM特征,探讨DOM浓度时空分布、来源和藻类大量增殖对其影响.结果表明:黄江河、东溪河和练江溶解有机碳(DOC)占总有机碳(TOC)比例分别为78.6%、81.3%和67.2%,DOC为三河有机碳主要存在形式;三河DOC年均浓度分别为2.6,4.3和5.1mg/L,低于世界河流平均浓度但高于华南地区大型河流.荧光参数结果表明三河DOM具有陆源内源双重特征,内源贡献更明显.利用吸光特征量化藻源DOC贡献,三河藻源DOC浓度分别为1.2,1.8和2.2mg/L,藻源DOC占比分别为49.6%、42.6%和48.0%,进一步表明藻类内源是三河DOM主要来源.平行因子解析出3种类蛋白组分和2种类腐殖质组分,其中,受藻类异常增殖影响,表征内源类蛋白组分C1和C3总荧光强度枯水期显著高于丰水期,表征来自陆源类腐殖质组分C2和C4总荧光强度呈练江>东溪河>黄江河.因此,藻类大量增殖是三河DOC浓度高于华南地区大型河流、枯水期类蛋白组分C1和C3显著高于丰水期的主要原因之一,外源输入及河流理化参数,包括降雨、温度、盐度和营养盐浓度以及人为干扰(闸控调度)共同影响三河DOM浓度和组分. 展开更多
关键词 溶解有机质(DOM) 闸控入海河流 藻类增殖 吸光特性 三维荧光
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改性活性炭对水泥窑炉烟气重金属的去除研究
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作者 陈冬瑶 唐志雄 +2 位作者 吴海文 黄建航 曾文豪 《环境与发展》 2022年第4期195-199,共5页
当前我国水泥窑炉烟气重金属排放量大,且相应的重金属脱除技术研究较少。随着我国大气污染治理以及水泥窑炉协同处置固体废物的不断推进,研发适应水泥窑炉烟气特点的重金属脱除技术十分必要。本研究制备了改性活性炭,并研究了其对水泥... 当前我国水泥窑炉烟气重金属排放量大,且相应的重金属脱除技术研究较少。随着我国大气污染治理以及水泥窑炉协同处置固体废物的不断推进,研发适应水泥窑炉烟气特点的重金属脱除技术十分必要。本研究制备了改性活性炭,并研究了其对水泥窑炉烟气中重金属的去除性能。实验结果表明,以经过H;O;改性并负载3%PdCl;的活性炭作为吸附剂,能有效去除各类重金属;提高烟气停留时间可以有效提高吸附剂对重金属的去除效率;烟气中水分含量增加时,去除效率有所下降;而含氧量及SO;浓度的影响并不显著。 展开更多
关键词 水泥窑炉烟气 重金属 吸附剂
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城镇面源污染控制典型案例研究:以东江沙河流域茶亭生态调蓄塘湿地为例
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作者 李登辉 黄邦杰 +5 位作者 张宗尧 刘小尘 杜宏伟 孙洪伟 房怀阳 方晓航 《环境工程》 CAS CSCD 2024年第6期35-42,共8页
为探究华南城镇面源污染的季节性效能,应对下游感潮河段低溶解氧问题,以东江支流沙河流域惠州茶亭生态调蓄塘(ERP)为对象进行监测,分析污染物沿程的迁移转化过程和处理效能。结果表明:ERP中有机物和磷主要通过沉降、过滤、截留等物理过... 为探究华南城镇面源污染的季节性效能,应对下游感潮河段低溶解氧问题,以东江支流沙河流域惠州茶亭生态调蓄塘(ERP)为对象进行监测,分析污染物沿程的迁移转化过程和处理效能。结果表明:ERP中有机物和磷主要通过沉降、过滤、截留等物理过程去除,而氮主要通过生物硝化反硝化作用去除。此外,塘内局部DO浓度较高,反硝化过程被抑制,产生了NO_(3)^(-)-N积累。整体而言,在湿地/集水区面积比率为0.9%的条件下,ERP系统处理效能稳定,旱、雨两季COD、NH_(4)^(+)-N、TP、TN的平均削减率分别为8.4%、59.3%、66.7%、31.8%和23.2%、52.9%、51.5%、23.4%,除了TN和NO_(3)^(-)-N的去除能力受到限制外,其余指标旱季和雨季出水均优于GB 3838—2002《地表水环境质量标准》中Ⅴ类标准。研究结果可为周边城镇面源污染控制提供技术支撑。 展开更多
关键词 生态调蓄塘湿地 面源污染削减技术 城镇面源 处理效能
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金属氧化物低温催化氧化VOCs的研究进展 被引量:2
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作者 王科菊 赵成 +5 位作者 胡晓玫 云军阁 魏凝涵 姜雪迎 邹昀 陈志航 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期2402-2412,共11页
一直以来,开发强氧化活性和高抗性的金属氧化物催化剂都是催化脱除挥发性有机化合物(VOCs)领域的研究热点。本文从氧空位、活性氧物种、结构和晶面等角度,比较分析了催化剂的组成比例、形貌、焙烧温度、制备方法和载体等制备因素对增强... 一直以来,开发强氧化活性和高抗性的金属氧化物催化剂都是催化脱除挥发性有机化合物(VOCs)领域的研究热点。本文从氧空位、活性氧物种、结构和晶面等角度,比较分析了催化剂的组成比例、形貌、焙烧温度、制备方法和载体等制备因素对增强催化氧化VOCs活性和二氧化碳选择性的影响。阐述了实际工况中的水蒸气、氮氧化物和二氧化硫在氧化反应过程中的中毒机制。展望了利用DFT计算,深入探索氧空位、晶格氧和表面吸附氧在VOCs催化氧化过程中的作用机理,并从活性组分分散度、高活性晶面占比、氧空位强度等关键方面来指导优化催化剂,为相关催化体系的研发提供了科学参考。 展开更多
关键词 活性 抗性 金属氧化物 挥发性有机化合物 催化氧化 二氧化碳 选择性
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中低温NH_(3)-SCR催化剂抗中毒研究进展 被引量:2
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作者 云军阁 胡晓玫 +7 位作者 赵成 刘承贤 童张法 钟敏 姜雪迎 魏凝涵 张寒冰 陈志航 《环境科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期141-150,共10页
目前,中低温氨选择性催化氮氧化物还原(NH_(3)-SCR)技术瓶颈在于确保催化剂高活性、高选择性前提下兼有抗硫耐水和抗碱土金属中毒等能力。该文综述了近年来适于中低温环境下SCR催化剂的研究进展,包括催化活性提高和抗中毒能力改进,阐述... 目前,中低温氨选择性催化氮氧化物还原(NH_(3)-SCR)技术瓶颈在于确保催化剂高活性、高选择性前提下兼有抗硫耐水和抗碱土金属中毒等能力。该文综述了近年来适于中低温环境下SCR催化剂的研究进展,包括催化活性提高和抗中毒能力改进,阐述了影响中低温SCR反应的4大影响因素:表面酸性、活性位点、形貌结构、氧化还原性。并提出从源头设计出发,利用对影响催化剂性能的4大因素,设计出高效的目标催化剂。 展开更多
关键词 中低温 选择催化还原 影响因素 抗中毒
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大宝山矿区周边大气重金属来源与风险评估 被引量:3
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作者 吴凯章 刘明 +5 位作者 罗中华 陈来国 蔡立梅 王安侯 郑昱 陆海涛 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第12期6270-6280,共11页
为认识大宝山多金属矿区周边大气PM_(2.5)中重金属的污染特征及潜在生态风险和健康风险,于2022年8月20日~9月10日和10月18日~11月8日,在翁源县铁龙镇铁龙中学采集和分析了大气PM_(2.5)中的Al、Ti、Cr、Mn、Ni、Cu、Zn、As、Mo、Ag、Cd... 为认识大宝山多金属矿区周边大气PM_(2.5)中重金属的污染特征及潜在生态风险和健康风险,于2022年8月20日~9月10日和10月18日~11月8日,在翁源县铁龙镇铁龙中学采集和分析了大气PM_(2.5)中的Al、Ti、Cr、Mn、Ni、Cu、Zn、As、Mo、Ag、Cd、Sn、Sb、Tl和Pb等15种重金属.利用正定因子矩阵(PMF)模型结合相关性分析进行相关重金属的来源解析,并运用潜在生态风险模型、健康风险模型进行风险评价.分析结果显示,大气PM_(2.5)中Al、Zn、Pb和Mn四种金属含量居前4位,占已测金属总浓度的87.8%,平均浓度分别为:112.70,68.53,26.82和11.96ng/m^(3),其余重金属的平均浓度范围为0.12~7.99ng/m^(3).不同金属元素季节分布差异与不同风向背景下不同污染源的排放影响有关.大气PM_(2.5)中重金属主要有6个来源,分别为水泥生产(13.8%)、金属冶炼(24.6%)、扬尘源(13.7%)、污泥处置(19.4%)、交通源(9.4%)和自然源与农业源的复合源(19.1%).生态风险和健康分析评价结果显示,研究区重金属综合生态风险等级为强烈,Cd属于极强生态风险,Sb属于强烈生态风险,其余重金属属于轻微生态风险.重金属的总体非致癌风险较低;Cr致癌风险显著,As和Cd具有一定致癌风险. 展开更多
关键词 PM_(2.5) 重金属 健康风险 PMF模型 来源解析
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城市垃圾焚烧厂烟气及周边土壤中多溴联苯醚的污染特征 被引量:3
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作者 王默雷 李智慧 +4 位作者 陈来国 郭送军 刘明 王硕 陆海涛 《生态环境学报》 CSCD 北大核心 2022年第8期1582-1589,共8页
垃圾焚烧已成为多溴联苯醚(PBDEs)的重要排放源之一,研究垃圾焚烧厂PBDEs的排放和污染特征对于掌握它们的环境行为和识别其环境风险有极为重要的意义。以3个垃圾焚烧厂为研究对象,对其排放的烟气及周边土壤中的PBDEs进行分析,结果表明,... 垃圾焚烧已成为多溴联苯醚(PBDEs)的重要排放源之一,研究垃圾焚烧厂PBDEs的排放和污染特征对于掌握它们的环境行为和识别其环境风险有极为重要的意义。以3个垃圾焚烧厂为研究对象,对其排放的烟气及周边土壤中的PBDEs进行分析,结果表明,垃圾焚烧厂烟气中PBDEs质量浓度在1—500 pg·m^(−3)之间,不同垃圾焚烧厂烟气中PBDEs的含量差异可能主要与焚烧工艺有关。烟气中PBDEs含量占主导地位的为低溴代PBDEs,其主要来源于热解过程中高溴PBDEs的不完全脱溴或低溴物质的重新生成,BDE-1、BDE-3、BDE-47和BDE-209等单体含量较高。垃圾焚烧厂周边土壤PBDEs质量分数在10—150 ng·g^(−1)之间,污染水平属中等,同类物中低溴代PBDEs占比45%—65%,BDE-209占比25%—43%,BDE-209、BDE-47、BDE-77、BDE-118等单体含量较高。垃圾焚烧厂烟气及周边土壤PBDEs含量排序、Pearson相关性分析和主成分分析说明垃圾焚烧厂PBDEs排放仍受商业五溴、八溴和十溴联苯醚工业品影响,土壤中PBDEs可能主要来源于大气的沉降作用。同时,垃圾焚烧厂周边土壤中PBDEs单体和同类物组成均表现出低溴代PBDEs占比下降、高溴代PBDEs占比上升的特征,这主要是由于高溴代PBDEs同类物具有较低的蒸汽压,其更容易富集在颗粒相上,颗粒物易于在垃圾焚烧厂周边干湿沉降,而低溴代PBDEs同类物具有较高的蒸汽压,使其更容易富集于气相逸散,也更容易从土壤中挥发。 展开更多
关键词 多溴联苯醚 垃圾焚烧厂 烟气 土壤 污染特征
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南方典型闸控河口水质风险演变及调度策略 被引量:1
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作者 赵长进 陈钢 +5 位作者 杨汉杰 王文才 叶颖欣 房怀阳 曾凡棠 范中亚 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第7期3644-3654,共11页
以华南地区典型重污染闸控河口——粤东地区的练江河口为研究对象,运用数值模型为主要研究手段,分析水质风险的季节性变化规律和对应的闸控调度策略.基于环境流体动力学模型EFDC,构建了覆盖练江-海门湾区域的三维水动力水质耦合模型,针... 以华南地区典型重污染闸控河口——粤东地区的练江河口为研究对象,运用数值模型为主要研究手段,分析水质风险的季节性变化规律和对应的闸控调度策略.基于环境流体动力学模型EFDC,构建了覆盖练江-海门湾区域的三维水动力水质耦合模型,针对不同季节的水质风险特征,模拟和比较了不同调度方案的水质改善效果.枯水季节水质持续超标的情况下,采取高潮期间开闸纳潮,稀释污染物含量为主;但盐水倒灌的风险较大,不宜长时间纳潮.丰水季节的主要污染风险来自降雨带来的径流和氨氮含量骤增,将主要污染水团快速排出之后,在落潮期间开闸将续存水体排出口外,为后续洪峰来临时桥闸调控留出空间.通过在数值模型中释放和跟踪拉格朗日粒子,计算了丰、枯不同水期污染水团在干流内的总滞留时间和不同河段的水体交换状况.丰水季节的总滞留时间不超过10~15d,枯水季节的总滞留时间在1个月左右.中游的河段水体滞留时间较长,考虑到练江流域气候和富营养化水平,是水华发生的主要风险区域. 展开更多
关键词 水质风险 潮闸调度 三维水动力水质耦合模型
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广东省高分辨率温室气体排放清单及特征 被引量:2
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作者 卢清 唐明双 +8 位作者 廖彤 黄志炯 钟庄敏 宋佩珊 沈劲 张智胜 梁小明 孙家仁 陈来国 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期909-919,共11页
根据典型城市调查与统计数据收集得到的广东省活动水平数据,采用自上而下和自下而上相结合的排放因子法和GIS技术,建立了广东省2018年3 km×3 km高分辨率温室气体排放清单.估算范围包括能源活动、工业生产过程、农业活动、土地利用... 根据典型城市调查与统计数据收集得到的广东省活动水平数据,采用自上而下和自下而上相结合的排放因子法和GIS技术,建立了广东省2018年3 km×3 km高分辨率温室气体排放清单.估算范围包括能源活动、工业生产过程、农业活动、土地利用变化和林业、废弃物处理以及电力调入(出)间接排放等6大类CO_(2)、CH4和N_(2)O这3种温室气体.结果表明,广东省2018年CO_(2)、CH4和N_(2)O的排放量分别为8.5×108、1.9×10^(6)和1.1×10^(5)t,以CO_(2)当量计分别为8.5×10^(8)、4.0×10^(7)和3.4×10^(7)t,合计9.2×10^(8)t.CO_(2)是广东省主要的温室气体排放种类,占全省温室气体总排放量的92.0%,能源活动和电力调入(出)间接排放是广东省温室气体排放的主要部门,排放占比分别为77.9%和7.6%,合计占比为85.5%.从温室气体排放的空间分布情况来看,全省大部分地区温室气体表现为排放源,部分区域表现为汇;温室气体排放主要集中在珠三角地区,并呈现一定的沿路网和航道分布的特征;温室气体高排放网格主要为大型电厂、钢铁厂和水泥厂等高耗能企业所在地. 展开更多
关键词 高分辨率 温室气体 排放清单 广东省 排放特征
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湛江市新增大型工业项目对空气质量的影响
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作者 钟庄敏 沈劲 +6 位作者 付飞 唐明双 陈来国 谢敏 叶斯琪 卢清 陈多宏 《环境科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期59-67,共9页
为定量评估湛江市新增大型工业项目对其空气质量的影响,文章估算了湛江市2015年以来新增大型工业项目的主要大气污染物排放量,并采用WRF-CMAx定量评估其排放对湛江市PM_(2.5)和臭氧浓度的影响,结果显示:(1)新增项目SO_(2)、NO_(x)、PM_(... 为定量评估湛江市新增大型工业项目对其空气质量的影响,文章估算了湛江市2015年以来新增大型工业项目的主要大气污染物排放量,并采用WRF-CMAx定量评估其排放对湛江市PM_(2.5)和臭氧浓度的影响,结果显示:(1)新增项目SO_(2)、NO_(x)、PM_(10)、PM_(2.5)和VOCs排放总量分别为1415.8、7436.1、1417.3、629.5和2469.6 t,主要来自炼铁和原油加工及石油制品制造行业,且分布在经开区(东海岛);(2)在2021年气象条件下,新增项目对湛江市各国控点年均PM_(2.5)浓度的贡献在0.136~0.283μg/m^(3),全市平均值为0.210μg/m^(3),影响最大的为7月;对臭氧最大8 h滑动平均值的贡献在0.042~4.557μg/m^(3),全市平均值为0.912μg/m^(3),4月贡献最大;对臭氧最大小时浓度的贡献在1.274~13.484μg/m^(3),全市平均值为5.463μg/m^(3),7月贡献最大;(3)在2022年9月气象条件下,新增项目对湛江市各国控点年均PM_(2.5)的贡献浓度在0.384~0.693μg/m^(3),全市平均值为0.538μg/m^(3);对臭氧最大8 h滑动平均的贡献在-0.008~1.113μg/m^(3),全市平均值为0.389μg/m^(3);对臭氧最大小时浓度的贡献在0.003~8.354μg/m^(3),全市平均值为1.573μg/m^(3)。该研究可为湛江市大气污染防治提供科学依据。 展开更多
关键词 新增大气污染物排放 空气质量 影响评估 湛江市
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不同温度制备生物炭的热解产物特征 被引量:13
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作者 韦思业 宋建中 +2 位作者 彭平安 于赤灵 李开明 《地球化学》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期511-520,共10页
本论文主要利用热解-气相色谱/质谱联用仪(Py-GC/MS)对不同温度制备生物炭的化学特征进行了研究,并探讨了制备温度对生物炭热解产物的影响。结果显示,不同温度制备的稻秆(RS)、玉米秆(CS)和松木(PW)生物炭的热解产物组成具有一定类似性... 本论文主要利用热解-气相色谱/质谱联用仪(Py-GC/MS)对不同温度制备生物炭的化学特征进行了研究,并探讨了制备温度对生物炭热解产物的影响。结果显示,不同温度制备的稻秆(RS)、玉米秆(CS)和松木(PW)生物炭的热解产物组成具有一定类似性。这些化合物均以芳烃和苯酚类化合物为主(55%~100%),另外还包含有呋喃类化合物(NA^31%)以及少量含氮化合物(NA^1.7%)等杂原子化合物,表明不同类型的生物炭具有较为类似的化学结构,均以芳香性结构组分以及连接在芳香结构上的烷基或含氧、氮等杂原子基团组成。然而不同温度制备生物炭的热解产物,其相对含量具有明显的差异。低温制备(≤350℃)的生物炭热解产物中检出较高含量的酚类化合物、呋喃类化合物和含氮化合物等,意味着生物炭中还保留了部分半纤维素、纤维素和木质素组织。随着制备温度的升高,热解产物中含氧、氮等杂原子的不稳定结构逐渐减少,相反,芳烃化合物的相对含量逐渐增加,表明生物炭逐步向缩合程度高的芳香化结构转变。此外,在相同制备温度条件下,3类生物炭的热解产物中可鉴定化合物的数量大小顺序为:RS>PW>CS。脂肪烃类化合物仅在RS中检出,而含硫化合物仅在PW中检出。这些结果表明,制备温度和原料均对生物炭的化学特征具有明显的影响,这对于生物炭的制备和应用等具有参考意义。 展开更多
关键词 生物质 生物炭 热解-气相色谱/质谱 制备温度 酚类化合物
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感潮河流氮行为对溶解氧亏损的限定影响 被引量:2
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作者 温婧 黄邦杰 +5 位作者 黄志伟 房怀阳 王龙乐 张英民 曾凡棠 杜宏伟 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第8期4003-4012,共10页
选择东江流域为研究区,监测流域溶解氧、氮浓度和氮氧多同位素时空变化,定量探究氮周转过程对河流溶解氧消耗的贡献.结果发现,河流溶解氧浓度在2.96~11.47mg/L之间变动,春夏季下游感潮河网区成为氧消耗利用和氧亏缺的热点区,其中表观耗... 选择东江流域为研究区,监测流域溶解氧、氮浓度和氮氧多同位素时空变化,定量探究氮周转过程对河流溶解氧消耗的贡献.结果发现,河流溶解氧浓度在2.96~11.47mg/L之间变动,春夏季下游感潮河网区成为氧消耗利用和氧亏缺的热点区,其中表观耗氧量最高达4.8mg/L,并与水温和Cl^(-)浓度呈现高度相关性.然而,冬春季下游感潮河网区是不同形态氮浓度的累积区以及氮同位素发生硝化作用分馏的主要时区.基于端元混合模型和同位素瑞利分馏模型模拟可知,夏季氮主要体现为保守混合,而冬、春季氮则呈现非保守状态,并在下游河网区易发生硝化作用,其作用程度分别为14.4%和32.3%,这也分别对应着冬、春季最大约7.5%和5.9%的溶解氧消耗利用来自氨氧化耗氧.氮的环境行为对河流溶解氧的影响相对局限,特别是夏季氧亏缺问题更多地受其他因素的主导.这为当前环境管理多通过氨氮标准评价和研判溶解氧能否达标的局限认识带来新的见解,也为探索研究建立分区域、分流域的溶解氧评价和考核体系提供技术支撑. 展开更多
关键词 感潮河流 溶解氧亏损 氮周转耗氧贡献 氮氧同位素
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食用植物油加工VOCs排放特征 被引量:1
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作者 孙西勃 梁小明 +2 位作者 廖程浩 张永波 叶代启 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第8期3610-3615,共6页
获取了菜籽和大豆植物油加工行业VOCs排放系数、成分谱和臭氧生成贡献,并对其全国VOCs排放量进行了计算.结果表明,菜籽油加工过程VOCs排放系数为1.20kg/t菜籽用量和6.32kg/t菜籽油产量,大豆油加工过程VOCs排放系数为0.36kg/t大豆用量和2... 获取了菜籽和大豆植物油加工行业VOCs排放系数、成分谱和臭氧生成贡献,并对其全国VOCs排放量进行了计算.结果表明,菜籽油加工过程VOCs排放系数为1.20kg/t菜籽用量和6.32kg/t菜籽油产量,大豆油加工过程VOCs排放系数为0.36kg/t大豆用量和2.35kg/t大豆油产量.菜籽油和大豆油加工排放的VOCs主要来自于有机溶剂挥发.VOCs排放占比最大的物种是正己烷,其次是甲基戊烷(包括3-甲基戊烷和2-甲基戊烷),再次是甲基环戊烷.植物油加工行业OFP为931.47µg/m3,其中,烷烃贡献最大,占比为61.90%;其次是烯烃和OVOCs,占比分别为19.61%和15.14%,.2019年中国大豆和油菜籽植物油加工VOCs排放量为5.12万t,大豆和油菜籽植物油分别贡献65.4%和34.6%,山东、湖北、江苏、广东、河南、广西、天津、河北、湖南、福建是贡献最大的10个省份,合计占比72.0%. 展开更多
关键词 植物油加工 挥发性有机物 排放系数 成分谱 OFP 排放量
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高性能甘蔗基生物炭制备及其对H 2S和NH 3吸附
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作者 刘明辉 唐子君 +2 位作者 饶梓凌 方平 胡春华 《南昌大学学报(理科版)》 CAS 北大核心 2023年第4期374-382,共9页
以甘蔗渣为原料,通过直接炭化、CO 2活化、H 3PO 4活化的方法制备3种不同的甘蔗基生物炭作为吸附材料,并通过扫描电镜(SEM)、孔径比表面积分析仪(BET)等进行表征,在固定吸附床上测试了不同甘蔗基生物炭对硫化氢(H 2S)和氨气(NH 3)吸附性... 以甘蔗渣为原料,通过直接炭化、CO 2活化、H 3PO 4活化的方法制备3种不同的甘蔗基生物炭作为吸附材料,并通过扫描电镜(SEM)、孔径比表面积分析仪(BET)等进行表征,在固定吸附床上测试了不同甘蔗基生物炭对硫化氢(H 2S)和氨气(NH 3)吸附性能,并考察吸附温度、进气浓度、进气流量对甘蔗基生物炭吸附H 2S和NH 3的影响。结果表明,H 3PO 4活化制备的甘蔗基生物炭比表面积和总孔容最大,分别达到1181.038 m^(2)·g^(-1)和1.174 cm^(3)·g^(-1),提高吸附温度、进气浓度和进气流量均不利于甘蔗基生物炭对H 2S和NH 3的吸附去除。最佳的吸附工艺条件为吸附温度25℃,H 2S和NH 3进气浓度分别为30×10-6,进气流量为1000 mL·min^(-1),在此条件下甘蔗基生物炭对H 2S和NH 3的动态平衡吸附时间最长,动态平衡吸附量分别达到5.96、5.11 mg·g^(-1)。H 3PO 4活化制备的甘蔗基生物炭可应用于H 2S和NH 3的吸附,具有较好的应用前景。 展开更多
关键词 甘蔗基生物炭 H 2S NH 3 吸附
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三维空气质量模型初始场VOCs同化对臭氧预报的影响
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作者 沈劲 叶钰洁 +7 位作者 黎柏良 林玉君 蔡日东 刘军 廖彤 陈多宏 卢清 赵志远 《环境监控与预警》 2023年第5期24-29,共6页
于2023年2月15日—3月8日,采用中尺度数值预报模式/嵌套网格空气质量模式系统(WRF/NAQPMS),分析了初始场同化6项常规大气污染物及挥发性有机物(VOCs)对广东省臭氧(O_(3))预报的改进效果。结果表明,同化6项常规污染物可显著降低O_(3)预... 于2023年2月15日—3月8日,采用中尺度数值预报模式/嵌套网格空气质量模式系统(WRF/NAQPMS),分析了初始场同化6项常规大气污染物及挥发性有机物(VOCs)对广东省臭氧(O_(3))预报的改进效果。结果表明,同化6项常规污染物可显著降低O_(3)预报的标准化平均偏差(NMB)和均方根误差(RMSE),NMB从-26%改善为-8%,RMSE从50.6μg/m^(3)下降到35.0μg/m^(3)。但对相关系数(r)的改善效果不佳,从0.51下降到0.49。相比于只同化常规6项污染物,同时同化VOCs对O_(3)的预报效果改善较为明显,r从0.49提高到0.63。此外,对NMB和RMSE的改善效果也较好,NMB从-8%改善为-3%,RMSE从35.0μg/m^(3)下降到30.1μg/m^(3)。相比于不同化,同化6项常规污染物的改善效果显著,空气质量指数(AQI)等级预报准确率可提升10%以上,AQI范围预报准确率可提升40%以上。相比于仅同化6项常规污染物,再增加同化VOCs,AQI等级预报准确率和范围预报准确率均提升5%左右,改善程度不高。 展开更多
关键词 空气质量模型 初始场 挥发性有机物同化 臭氧预报 广东省
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热带气旋对珠三角秋季臭氧污染的影响 被引量:13
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作者 赵伟 吕梦瑶 +6 位作者 卢清 高博 梁小明 刘明 孙家仁 陈来国 范绍佳 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第6期2957-2965,共9页
基于2015~2020年西北太平洋热带气旋路径资料、珠三角气象观测资料和臭氧监测数据,分析了西行热带气旋(A型)、东海转向热带气旋(B型)、近海影响热带气旋(C型)和远海热带气旋(D型)这4类热带气旋对珠三角臭氧浓度的影响.结果表明,在A型热... 基于2015~2020年西北太平洋热带气旋路径资料、珠三角气象观测资料和臭氧监测数据,分析了西行热带气旋(A型)、东海转向热带气旋(B型)、近海影响热带气旋(C型)和远海热带气旋(D型)这4类热带气旋对珠三角臭氧浓度的影响.结果表明,在A型热带气旋影响下,区域臭氧浓度超标频率变化不大;在B型热带气旋影响下,珠三角臭氧超标频率明显升高;在C型热带气旋影响下,区域臭氧超标频率有较明显的升高,但是升高幅度弱于B型热带气旋;D型热带气旋远离中国大陆,对珠三角臭氧浓度影响很小.当A型或C型热带气旋发生时,珠三角区域臭氧日最大8 h平均浓度(MDA8)平均值的平均增幅在5μg·m^(-3)左右,部分城市臭氧MDA8可能下降;B型热带气旋发生时,区域臭氧MDA8平均增幅为19μg·m^(-3),各城市臭氧浓度均明显增加,其中珠海、江门两市臭氧MDA8平均增幅较大,增幅超过了20μg·m^(-3).相对来说,珠三角西部城市臭氧浓度受热带气旋的影响更大.当发生B型热带气旋时,珠三角地区太阳辐射增强、日照变长、云量减少、气温升高和相对湿度降低,同时高空下沉气流增多,这些因素共同促进地面臭氧浓度升高.当发生A型或C型热带气旋时,气象要素变化并不完全有利于臭氧浓度升高,甚至可能出现降雨等不利条件,导致区域臭氧超标的频率小于B型热带气旋.此外,受热带气旋影响,珠三角西部城市的日照时数和气温的增加幅度均比东部城市大,从而更有利于西部区域臭氧浓度的升高. 展开更多
关键词 热带气旋 臭氧污染 珠三角(PRD) 气象因素 秋季
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2015~2021年陕西关中城市群臭氧污染变化趋势 被引量:8
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作者 赵伟 王硕 +5 位作者 庞晓蝶 高博 卢清 刘明 陈来国 范绍佳 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第12期5399-5406,共8页
基于2015~2021年环境监测数据和气象再分析资料,利用Mann-Kendall检验法和Sen斜率法等统计手段揭示了陕西关中城市群臭氧(O_(3))浓度时空变化特征和年际变化趋势,并从气象、排放源和区域传输等方面分析了趋势形成的原因.结果表明:①2015... 基于2015~2021年环境监测数据和气象再分析资料,利用Mann-Kendall检验法和Sen斜率法等统计手段揭示了陕西关中城市群臭氧(O_(3))浓度时空变化特征和年际变化趋势,并从气象、排放源和区域传输等方面分析了趋势形成的原因.结果表明:①2015~2021年,关中城市群O_(3)浓度评价值(MDA8第90百分位数)最高的城市是咸阳市,浓度评价值多年平均值为162μg·m^(-3),O_(3)浓度平均值(MDA8年均值)和O_(3)浓度背景值(MDA8第5百分位数)最高的城市是铜川市.②关中城市群O_(3)浓度表现为单峰型日变化特征,并呈现夏季>春季>秋季>冬季的年变化特征.夏季咸阳O_(3)浓度平均值最高,其他季节铜川O_(3)浓度平均值最高.③2015~2021年,陕西关中城市群O_(3)浓度背景值呈现出上升趋势,区域浓度背景值平均上升速率为2.20μg·(m^(3)·a)^(-1),但是O_(3)浓度评价值并未表现出有统计显著性的变化趋势.此外,关中城市群O_(3)浓度变化趋势与季节密切相关,其中冬季O_(3)浓度上升趋势显著,其他季节大部分城市O_(3)浓度无明显变化趋势.④关中城市群及周边地区挥发性有机物(VOCs)减排幅度普遍小于氮氧化物(NO_(x))的不合理减排结构、滴定效应减弱以及区域传输等因素共同作用,导致关中城市群冬季O_(3)浓度升高. 展开更多
关键词 臭氧(O_(3)) 关中城市群 趋势变化 气象条件 挥发性有机物(VOCs)/氮氧化物(NO_(x))减排比例
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