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2009年 29卷 5期
刊出日期 2009-05-20
论文
论文
449 陈勇航, 毛晓琴, 黄建平, 张华, 汤强, 潘鹄, 王晨浩
一次强沙尘输送过程中气溶胶垂直分布特征研究
采用CALIPSO卫星的星载激光雷达资料,分析了2007年3月28日~4月2日由西向东途经新疆、青海、甘肃、内蒙古、宁夏、陕西、山西、河北、北京、山东、江苏、上海、台湾等省、市、自治区的一次远程强沙尘污染传输过程,对后向散射系数、退偏比、色比等光学特性参数进行了研究.结果表明,这次过程中,较大的沙尘颗粒大多出现在近地面附近,而相对小的沙尘颗粒在对流层中高层垂直剖面上分布比较均匀.CALIPSO卫星资料能够较好地反映强沙尘远程传输过程中沙尘气溶胶光学特性的垂直分布特征及其粒子大小、不规则性随高度的变化特征.
2009 Vol. 29 (5): 449-454 [摘要] ( 284 ) [HTML 1KB] [ PDF 772KB] ( 769 )
455 郑君瑜, 张礼俊, 钟流举, 王兆礼
珠江三角洲大气面源排放清单及空间分布特征
估算了珠江三角洲地区2006年大气面源污染物的排放清单,并利用2006年珠江三角洲人口分布栅格数据作为代用空间分配权重因子,建立了该地区大气面源3km′3km的SO2、NOx、PM10和VOC网格化排放清单.结果表明,2006年珠江三角洲大气面源排放的SO2为1.12′105 t, NOx为5.25′104 t, PM10为1.6′105 t, VOC为3.14′105 t.SO2、NOx和PM10排放量较大的区域集中在广州市区、佛山、东莞和中山,而VOC排放量较大的区域位于广州市区、东莞和深圳.
2009 Vol. 29 (5): 455-460 [摘要] ( 281 ) [HTML 1KB] [ PDF 942KB] ( 2442 )
461 浦静姣, 张艳, 余琦, 伏晴艳, 马蔚纯
上海地区O3与NO2时空特征数值模拟个例研究
采用Metphomod数值模式,在2004年四季中各选取一个API指数相对较高的个例,研究上海地区大气污染物的时空分布特征.模式的检验表明,在夏季时段的模拟效果最为理想,基本能够反映上海地区主要大气污染物浓度分布特征和变化规律.以2004年6月7、8日的个例分析显示,NO2的浓度日变化比较复杂,O3则以单峰型分布为主;在空间分布上,上海地区的NO2、O3浓度主要受到天气背景、局地气象场分布、污染源排放等因素的影响;在局地污染物排放较强的市区,O3和NO的浓度变化存在一定的负相关,而在局地污染物排放较小、污染物主要来自扩散输送的地区,O3和NO2的浓度之间有着较明显的负相关.
2009 Vol. 29 (5): 461-468 [摘要] ( 230 ) [HTML 1KB] [ PDF 742KB] ( 751 )
469 李玉芳, 刘华彦, 黄海凤, 张泽凯, 陈银飞
疏水型H-ZSM-5分子筛上NO氧化反应的研究
针对NO低温氧化催化剂的抗水汽性差的问题,以疏水型高硅H-ZSM-5分子筛为NO氧化催化剂,在温度为10~90℃、NO进口浓度为0.05%~0.08%,及相对湿度为0~100%条件下,考察了NO的氧化反应.结果表明,H-ZSM-5分子筛的硅铝比由50提高至300时,湿气条件(水汽含量1.18%)下,NO氧化率由20%升高至56%;干气下,低温有利于NO氧化;湿气下(水汽含量1.18%),NO氧化率随着温度的升高先增加后减少,最佳反应温度为20℃,与NOx工业废气的排放温度相近.200h的稳定性试验结果显示,在30℃、NO进口浓度0.08%、空时0.5s、保持相对湿度为50%或100%时,NO氧化率可维持在60%和50%,催化剂具有良好的稳定性.
2009 Vol. 29 (5): 469-473 [摘要] ( 188 ) [HTML 1KB] [ PDF 399KB] ( 737 )
474 王俊峰, 王根绪, 吴青柏
沼泽与高寒草甸退化对CH4和CO2通量的影响
在青藏高原风火山地区,对不同退化程度沼泽和高寒草甸CH4和CO2通量以及相应的环境因子进行了为期1年的观测.结果表明,不同退化程度沼泽草甸CH4和CO2通量均表现出排放特征,排放强度随退化程度的增加而降低;不同退化程度高寒草甸对CO2表现为排放特征,而对CH4却表现为吸收特征,且均随着退化程度的加剧而增强.未来气候模式下,沼泽与高寒草甸退化将对区域气温升高起到一定的促进作用.气温、5cm土壤温度和土壤水分含量以及生物量是影响CH4和CO2的通量的主要环境因子.
2009 Vol. 29 (5): 474-480 [摘要] ( 233 ) [HTML 1KB] [ PDF 548KB] ( 747 )
481 尤宏, 陈其伟, 刘婷, 齐洪波, 叶文媛
内循环流化床光催化反应器的数值模拟与结构优化
设计了一种新型三相内循环流化床光催化反应器并采用气、液两相模拟方法对其进行了结构优化.依据模拟结果,明确了挡板的位置、长度、底部曝气面积等因素对反应器流体行为的影响.结果表明,最优反应器升、降流区横截面积比为1:1,挡板距反应器底部的距离为0.175m,挡板顶部与沉降区底部持平,底部曝气面积为升流区面积的1.2倍.将该反应器进行三相数值模拟,模拟结果表明,固相催化剂在反应器内能够很好地流化,反应器内无明显的死区,其固液分界面低于气液分界面,沉降区能够发挥很好的固液分离效果.
2009 Vol. 29 (5): 481-485 [摘要] ( 209 ) [HTML 1KB] [ PDF 1861KB] ( 703 )
486 支霞辉, 黄霞, 李朋, 薛涛, 王晓慧
污水短程脱氮工艺中亚硝酸盐积累的影响因素
采用主要由厌氧-好氧-缺氧构成的短程脱氮工艺,进行了常温条件下处理生活污水的实验.分析了DO、游离氨(FA)等因素对亚硝酸盐积累的影响.结果表明,DO是影响短程硝化的主要因素,控制好氧1区的DO在1.5~2.5mg/L、好氧2区的DO在0.5~1.0mg/L,可以实现稳定的亚硝酸盐的积累,氨氮去除率达到90%.对氨氧化菌(AOB)进行T-RFLP群落分析表明,该工艺运行中的AOB优势菌种为Nitrosomonas oligotropha culster.
2009 Vol. 29 (5): 486-492 [摘要] ( 186 ) [HTML 1KB] [ PDF 406KB] ( 1065 )
493 张玉秀, 张伟伟, 薛涛, 支霞辉, 黄霞
亚硝酸型反硝化除磷污泥驯化方式的比较
以14d作为目标驯化时间,采用SBR反应器比较了厌氧-缺氧(亚硝酸盐一次投加)、厌氧-缺氧-好氧(亚硝酸盐一次投加)、厌氧-好氧+厌氧-缺氧-好氧(亚硝酸盐一次投加)、厌氧-好氧+厌氧-缺氧-好氧(亚硝酸盐连续投加)4种亚硝酸型反硝化除磷污泥驯化方式的优劣.结果表明,经厌氧-好氧+厌氧-缺氧-好氧(亚硝酸盐连续投加)方法驯化后的污泥,能承受的亚硝酸盐初始浓度最高为80mg/L,吸磷速率最高为14mgP/(gVSS·h),所需要的亚硝酸盐投加量较少,是一种较好的亚硝酸型反硝化除磷污泥快速驯化方法.
2009 Vol. 29 (5): 493-496 [摘要] ( 168 ) [HTML 1KB] [ PDF 283KB] ( 567 )
497 李鱼, 王健, 郑爽, 汤洁
垃圾渗滤液主要组分的催化湿式氧化降解
利用Mn/Ce复合氧化物催化剂对“年老”垃圾渗滤液主要组分正己酸、正丁酸、乙酸及氨氮进行催化湿式氧化(CWAO)降解,分析了CWAO降解过程中有机酸之间及氨氮与有机酸之间的关系.结果表明,CWAO可降解垃圾渗滤液中正己酸、正丁酸、乙酸,反应进行120min时TOC去除率均达90%以上.降解乙酸、正丁酸和正己酸混合溶液时,升温过程出现有机酸相互抑制降解现象.氨氮的存在导致正丁酸的降解率下降,而有机酸的存在也抑制了氨氮的降解.Ni2+可使催化剂中毒,使催化剂活性降低.
2009 Vol. 29 (5): 497-501 [摘要] ( 161 ) [HTML 1KB] [ PDF 382KB] ( 623 )
502 谢龙, 汪德爟, 戴昱
水平潜流人工湿地有机物去除模型研究
以总有机碳(TOC)做为模型参数,建立了1个水平潜流人工湿地有机物去除机理模型.通过对试验数据的拟合得到模型中的未知参数,再对模型进行验证.结果表明,模型预测值与实测值的吻合较好.种植花叶芦竹的水平潜流人工湿地和空白湿地对生活污水中总有机碳的去除率分别为92%和91%,去除的主要途径为生物降解作用,生物降解量占进水总有机碳的84%.植物对总有机碳去除有促进作用,但影响不大.
2009 Vol. 29 (5): 502-505 [摘要] ( 177 ) [HTML 1KB] [ PDF 336KB] ( 606 )
506 郑南, 闻岳, 李剑波, 周琪, 杨殿海
天然沸石生物再生途径机理研究
在模拟沸石床系统中,对比探讨了曝气、异养菌和硝化细菌3个因素单独或共同作用对沸石再生效果的影响.结果表明,在本试验条件下,曝气作用、异养菌代谢和硝化作用分别可将沸石的再生效率提高0.5%~1.0%、20.9%~31.1%和120%~180%,3个因素影响大小依次为硝化细菌＞异养菌＞曝气吹脱.当异养菌与硝化细菌共存时具有协同再生作用,不仅可提高系统的再生效率(接近100%),而且还可提高沸石的再生率(约10%).离子交换、曝气和异养菌单独或共同作用下沸石的再生过程可用y =1-e-kx方程模拟;存在硝化细菌作用时沸石的再生过程前、后段分别用线性方程y =kx和Monod方程拟合(R2＞0.99).结合沸石再生前后表观形态变化的观测,探讨了沸石的再生机理.
2009 Vol. 29 (5): 506-511 [摘要] ( 240 ) [HTML 1KB] [ PDF 1032KB] ( 796 )
512 李明玉, 尚薇, 王心乐, 苏有武, 宋琳, 张渊明
光电化学协同催化降解甲基橙的研究
以TiO2/Ti薄膜电极为阳极、石墨电极为阴极、饱和甘汞电极为参比电极,设计了一种新型的双槽光电化学协同催化反应器,考察了阴极电位、反应时间、电解质浓度、溶液pH值等因素对甲基橙降解效果的影响.结果表明,电解质浓度对甲基橙的降解脱色效果影响不明显,而阴极电位、溶液pH值和反应时间则影响显著;色度为200度的甲基橙溶液,在阴极电位(Ec)为-0.6V、阴极槽初始pH3.0和阳极槽初始pH5.6、反应90min的条件下,阴极槽和阳极槽中甲基橙的脱色率分别为98.3%和51.3%,与仅靠TiO2/Ti薄膜阳极对有机物进行催化降解的“双槽单效”光电催化反应器相比,对甲基橙的催化氧化降解效率显著提高.降解前后的紫外-可见吸收光谱的变化表明,该双槽光电化学协同催化反应器不但可以同时使阴、阳两槽中的甲基橙脱色,且其苯环结构也被降解和矿化.
2009 Vol. 29 (5): 512-517 [摘要] ( 263 ) [HTML 1KB] [ PDF 451KB] ( 1432 )
518 苏继新, 殷晶, 屈文, 马丽媛, 张慎平
插层水滑石的组装及对对硝基甲苯的吸附
采取一步改性、离子交换和焙烧复原3种方法实现阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)插层Mg3Al-NO3-水滑石(HT)的组装,通过XRD、FT-IR、TEM、TOC、NMR等表征手段对插层水滑石(SDS-HT)进行表征.研究了SDS-HT吸附对硝基甲苯的性能及影响因素,探讨了其吸附机理,并定量描述了分配作用和表面吸附对总吸附量的相对贡献.结果表明,3种插层方法均制备了层状结构良好的阴离子黏土,其中焙烧复原法制备的样品SDS含量最多. SDS在SDS-HT中形成了增溶(分配)作用较强的有机相,并影响表面吸附作用和分配作用在吸附过程中的贡献率.3种样品对对硝基甲苯均有良好的吸附作用,在本研究浓度范围内,对硝基甲苯的吸附主要由表面吸附作用提供,焙烧复原法所得样品平衡浓度为162mg/L时的吸附量最大,为44.5mg/g.
2009 Vol. 29 (5): 518-523 [摘要] ( 260 ) [HTML 1KB] [ PDF 434KB] ( 928 )
524 苏峰峰, 曾光明, 黄丹莲, 冯冲凌, 胡霜
胞外酶对堆肥中微生物群落演替的影响
研究了添加黄孢原毛平革菌胞外酶对农业废物堆肥中木质纤维素降解及微生物群落演替的影响.结果表明,堆肥初期,胞外酶对微生物生长具有抑制作用,且随堆肥时间的延长逐渐减弱;堆肥后期,胞外酶可提高微生物群落的多样性和均匀性,并促进木质素和半纤维素的大量降解.醌指纹数据显示,胞外酶并未引起新的优势醌的出现,进入高温期后,以MK-7为主要醌类的微生物作为优势菌群,且这种优势一直存在;堆肥后期胞外酶对甲基萘醌影响较大,可促进长链甲基萘醌的出现.主成分分析表明,胞外酶对醌种类演替的影响主要作用在3d和40d,这与非相似性指数结果一致,并使真菌在整个体系中影响力加大.
2009 Vol. 29 (5): 524-530 [摘要] ( 203 ) [HTML 1KB] [ PDF 457KB] ( 659 )
531 肖胜生, 叶功富, 董云社, 齐玉春, 杨智杰, 刘丽香
木麻黄沿海防护林土壤呼吸动态及其关键影响因子
以中国亚热带木麻黄沿海防护林为研究对象,利用LI-8100土壤呼吸自动观测系统,对木麻黄人工林生态系统的土壤呼吸特征进行了监测.结果表明,不同林龄木麻黄林地土壤呼吸日动态均呈双峰变化曲线,8:00~10:00和14:00~16:00出现峰值,最小值出现在20:00~22:00;季节动态均呈单峰曲线,最大值出现在6~7月份,最小值则出现在12~1月份.土壤温度和水分对土壤呼吸的季节变化存在显著影响,并有明显的交互作用,进行单因素方差分析发现,土壤呼吸季节变化与5cm土温存在着较好的指数相关关系(P成林>幼林;随着林龄的增大,土壤呼吸对土壤温度和土壤水分的敏感性增强.
2009 Vol. 29 (5): 531-537 [摘要] ( 213 ) [HTML 1KB] [ PDF 533KB] ( 906 )
538 王芳, 朱广伟, 许海, 秦伯强
太湖梅梁湾水体中胶体对铜绿微囊藻生长的促进效应
为探讨太湖水体中胶体对铜绿微囊藻生长的影响,在太湖藻型湖区梅梁湾采集水样,采用常规过滤与切向流超滤(CFF)相结合的方法,得到胶体浓缩液(1nm~1μm).分别将胶体浓缩液、灭菌的胶体浓缩液与纯水配制成体积百分比为5%、10%、25%的培养液,接种处于指数生长期的铜绿微囊藻.结果表明,添加天然胶体浓缩液或灭菌胶体浓缩液可以促进铜绿微囊藻的生长,灭菌胶体对铜绿微囊藻生长的促进作用更显著.胶体促进铜绿微囊藻生长的主要原因是胶体态有机磷促进了铜绿微囊藻对溶解性无机磷的摄取,胶体所吸附的营养盐的补充是另一个有利因素.此外,胶体作为微量元素载体也是胶体促进铜绿微囊藻生长的原因之一.
2009 Vol. 29 (5): 538-542 [摘要] ( 239 ) [HTML 1KB] [ PDF 446KB] ( 633 )
543 王摆, 汝少国, 王蔚
久效磷对细小色矛线虫胚胎发育和繁殖的影响
采用平板静态毒性实验方法,研究了久效磷对细小色矛线虫(Chromadorina germanica)的急性毒性及胚胎发育和繁殖的影响,并探讨了其毒性作用机制.结果表明,久效磷对C. germanica 的24,48,96h的LC50分别为66.42,36.94,16.03 μmol/L.对C. germanica繁殖具有显著的抑制作用:1.0μmol/L久效磷暴露组子一代的数量急剧减少,仅为对照组的52.9%,10μmol/L暴露组则完全抑制了产卵和子一代的产生.对C.germanica的胚胎毒性主要表现为胚胎发育时间的延迟:0.1,1.0,10.0μmol/L久效磷暴露组胚胎发育持续时间比对照组的17.05h分别延长了1.24,1.92,1.96h,呈剂量-效应关系,且10.0μmol/L久效磷完全抑制了卵的孵化.久效磷对C. germanica精巢和卵巢超微结构的损伤,导致了精子和卵子质量下降.因此,久效磷导致C.germanica的胚胎发育持续时间的延长和精子、卵子质量下降是其子一代数量急剧减少的主要原因之一.
2009 Vol. 29 (5): 543-547 [摘要] ( 207 ) [HTML 1KB] [ PDF 800KB] ( 774 )
548 常静, 刘敏, 李先华, 林啸, 王丽丽, 高磊
上海地表灰尘重金属污染的健康风险评价
对上海中心城区文教区、居民区和城市广场等儿童日常活动区域代表样点进行定期采样,共采集48个地表灰尘样品,应用美国EPA人体暴露风险评价方法对地表灰尘重金属进行健康风险评价.结果表明,研究区域地表灰尘重金属污染较为严重,Zn、Pb、Cu和Cd平均值分别为上海市土壤背景值的6~8倍,Cr和Ni超出2~3倍.暴露模型计算表明,重金属慢性每日平均暴露量为手-口接触摄入量＞皮肤吸收量＞吸入空气量,经手-口接触行为直接摄入是儿童地表灰尘暴露风险的主要途径.重金属非致癌风险Pb＞Cr＞Ni＞Cu＞Zn＞Cd,均小于非致癌风险阈值1,对人体不会造成健康危害;致癌重金属致癌风险Cr＞Ni＞Cd,均低于癌症风险阈值,表明不具有致癌风险.
2009 Vol. 29 (5): 548-554 [摘要] ( 324 ) [HTML 1KB] [ PDF 466KB] ( 1854 )
555 白钰, 曾辉, 梁尧钦, 刘语凡, 詹望
城市生态足迹计算中温室气体环境责任的区域分配法
针对生态足迹方法应用于城市尺度时对温室气体处理上的不足,提出了除存在能源贸易调整的缺陷外,还应对城市的温室气体环境责任重新定义和划分,城市可持续发展应依照城市自身的区域特征来制定标准.在对城市尺度与国家尺度上生态足迹核算体系温室气体环境责任分配内涵的不同进行分析后,基于城市等级的划分和经济联系强度等概念,构建了在城市尺度上温室气体环境责任的区域分配法,使生态足迹方法应用在城市尺度的可持续评价上更加真实可靠.
2009 Vol. 29 (5): 555-560 [摘要] ( 205 ) [HTML 1KB] [ PDF 519KB] ( 658 )
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