检索结果-内蒙古大学图书馆

中国科学：化学 2010年第12期40卷 1772-1779页

作者：唐明金李梦秋朱彤环境模拟与污染控制国家重点实验室北京大学环境科学与工程学院北京100871

使用漫反射红外傅立叶变换光谱(diffuse reflectance infrared Fourier transform spectroscopy,DRIFTS)和离子色谱(ion chromatography,IC),研究了甲磺酸气体与CaCO3和高岭土颗粒物的非均相反应.研究表明,这两个反应都在颗粒物上生成了甲磺酸根离子(methanesulfonate MS-),这同甲磺酸气体与NaCl和实际海盐颗粒物的反应一致.当甲磺酸气体的浓度为1.34×1013 molecules·cm-3时,甲磺酸气体与CaCO3颗粒物反应的摄取系数为(1.21±0.06)×10-8(1σ),与高岭土颗粒物反应的摄取系数为(4.10±0.65)×10-10(1σ).这两个反应的摄取系数都明显低于相应的甲磺酸气体与NaCl和实际海盐颗粒物反应的摄取系数.

关键词：甲磺酸气体非均相反应碳酸钙高岭土

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大气复合污染及灰霾形成中非均相化学过程的作用

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中国科学：化学 2010年第12期40卷 1731-1740页

作者：朱彤尚静赵德峰环境模拟与污染控制国家重点实验室北京大学环境科学与工程学院北京100871

城市和区域大气复合污染的特征为污染源排放的一次污染物通过大气中的化学反应生成高浓度的氧化剂(臭氧等)及细颗粒物等二次污染物,它们在静稳天气下积累,导致低能见度的灰霾现象并严重影响人体健康和气候.大气复合污染中同时存在高浓... 详细信息

城市和区域大气复合污染的特征为污染源排放的一次污染物通过大气中的化学反应生成高浓度的氧化剂(臭氧等)及细颗粒物等二次污染物,它们在静稳天气下积累,导致低能见度的灰霾现象并严重影响人体健康和气候.大气复合污染中同时存在高浓度的一次排放和二次转化的气态及颗粒污染物,这为细颗粒表面非均相反应提供了充足的反应物;而气态污染物在细颗粒表面的非均相反应可改变大气氧化性及颗粒物的化学组分、物化性质和光学性质,从而可能对大气复合污染和灰霾的形成起到促进的作用.利用漫反射红外傅里叶变换光谱和单颗粒显微拉曼原位在线技术,我们对大气气态污染物NO2、SO2、O3、甲醛在CaCO3、高岭石、蒙脱石、NaCl、海盐、Al2O3和TiO2等大气主要颗粒物表面的反应进行了系统的反应动力学和机制研究,我们发现反应主要产物为硫酸盐、硝酸盐或甲酸盐,它们可极大改变颗粒物吸湿性和消光性质.通过分析这些非均相反应的动力学过程,我们识别出NO2-颗粒物-H2O、SO2-颗粒物-O3、有机物/SO2-颗粒物-光照等三元反应体系的协同作用机制,这些协同机制对于阐明大气复合污染及灰霾形成的反馈机制和非线性过程提供了实验证据和理论依据.

关键词：细颗粒物二次污染物氧化性三元反应非线性过程

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显微拉曼光谱用于研究大气单颗粒表面非均相反应

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中国科学：化学 2010年第12期40卷 1741-1748页

作者：赵德峰朱彤陈琦刘颖君张泽锋环境模拟与污染控制国家重点实验室北京大学环境科学与工程学院北京1000871

大气单颗粒表面的非均相反应研究因更接近大气实际条件,避免了堆积态研究中人为引入的误差,能够得到真实的反应过程与机理,获得反映大气实际条件的动力学参数.本研究建立了使用显微拉曼光谱研究大气单颗粒非均相反应的研究方法,并初步... 详细信息

大气单颗粒表面的非均相反应研究因更接近大气实际条件,避免了堆积态研究中人为引入的误差,能够得到真实的反应过程与机理,获得反映大气实际条件的动力学参数.本研究建立了使用显微拉曼光谱研究大气单颗粒非均相反应的研究方法,并初步用于研究NO2与单颗粒CaCO3的非均相反应.研究结果表明显微拉曼光谱可同时获得颗粒物的化学组成和形貌变化,并能得到化学环境如相态的信息,对于研究反应过程很有帮助;而颗粒物沉降在基质上得到的拉曼光谱因不受形貌共振影响,有利于获得高质量的光谱.此外,将拉曼光谱研究单颗粒的方法与其他单颗粒非均相反应的研究方法进行了综合比较,表明显微拉曼光谱技术在单颗粒非均相反应研究中具有重要的特点和应用价值.

关键词：显微拉曼光谱大气单颗粒非均相反应

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复杂地形湍流观测特征及通量代表性分析

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北京大学学报（自然科学版） 2010年第6期46卷 965-971页

作者：王雪蔡旭晖康凌张宏升陈家宜北京大学环境科学与工程学院环境科学系北京100871 北京大学环境模拟与污染控制国家重点联合实验室北京100871 北京大学物理学院大气与海洋科学系北京100871

利用2006年湖南小墨山地区冬夏两个采样时段的湍流观测数据,对当地湍流发展混合或扰动情况进行讨论。整体湍流特征量σu,w/u*观测值与相似性函数计算值差别较大,且与来流方向无明显关系,表明当地湍流受扰动强、发展混合差。结合印痕计... 详细信息

利用2006年湖南小墨山地区冬夏两个采样时段的湍流观测数据,对当地湍流发展混合或扰动情况进行讨论。整体湍流特征量σu,w/u*观测值与相似性函数计算值差别较大,且与来流方向无明显关系,表明当地湍流受扰动强、发展混合差。结合印痕计算进行的湍流通量观测空间代表性分析发现,当地观测结果主要代表测点周边山地和平原两种地形的情况。冬季印痕主要分布于北方平原地区,山地影响平均仅为21%,而夏季的印痕源区主要为南方的山地,约占54%。

关键词：涡动相关法复杂地形湍流扰动数据质量印痕

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华中丘陵地带塔层湍流通量的观测分析

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北京大学学报（自然科学版） 2010年第1期46卷 79-86页

作者：王雪蔡旭晖康凌张宏升宋宇陈家宜北京大学环境科学与工程学院环境科学系北京100871 北京大学环境模拟与污染控制国家重点联合实验室北京100871 北京大学物理学院大气科学系北京100871

利用2006年湖南小墨山地区的塔层数据和湍流数据,分析了该地区风速风向的年变化以及冬夏两季风温廓线的日变化规律,利用传统近地层通量廓线关系得出了感热通量计算值,并将其与感热通量测量值进行了对比,对经典近地层相似性理论在非均匀... 详细信息

利用2006年湖南小墨山地区的塔层数据和湍流数据,分析了该地区风速风向的年变化以及冬夏两季风温廓线的日变化规律,利用传统近地层通量廓线关系得出了感热通量计算值,并将其与感热通量测量值进行了对比,对经典近地层相似性理论在非均匀下垫面上的应用进行了初步探讨。研究发现小墨山地区的复杂地形对粗糙度、感热通量的计算有重要影响,需要将来流分成不同方向分别讨论。由于北部平原南部山地的影响,偏南风时粗糙度z0大于偏北风。而对夏季感热通量的分析表明,感热通量的计算主要受到山体的影响。北风时测点位于迎风坡,计算值系统偏大,东南风时对应背风坡的情况,计算值系统偏小,西南风与山体走向大体平行,计算值与测量值近似相等;将有偏差的计算值进行修正后,结果得到了明显改善。

关键词：湍流通量廓线塔层观测复杂地形

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工业VOCs排放源废气排放特征调查与分析

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中国环境科学 2010年第11期30卷 1558-1562页

作者：席劲瑛武俊良胡洪营王灿清华大学环境科学与工程系环境模拟与污染控制国家重点联合实验室北京100084 天津大学环境科学与工程学院天津300072

在大量调研工业挥发性有机物(VOCs)排放源案例的基础上,将工业VOCs排放源分为溶剂产品使用源、化工产品生产源、废物处理源和存储输送源4类,并对不同类型工业VOCs源的废气排放特征进行了分析.结果表明,大多数有组织排放的工业VOCs源的... 详细信息

在大量调研工业挥发性有机物(VOCs)排放源案例的基础上,将工业VOCs排放源分为溶剂产品使用源、化工产品生产源、废物处理源和存储输送源4类,并对不同类型工业VOCs源的废气排放特征进行了分析.结果表明,大多数有组织排放的工业VOCs源的废气流量>1000m3/h,总挥发性有机物(TVOC)浓度<10000mg/m3,且化学组分复杂.在所调查的工业VOCs源案例中,流量>100000m3/h的VOCs源以溶剂产品使用源为主;流量<1000m3/h的VOCs源以化工产品生产源为主.TVOC浓度>10000mg/m3或<100mg/m3的工业VOCs源,均以化工产品生产源为主.在工业VOCs源排放的各种VOCs组分中,以苯系物最为常见.

关键词： VOCs 排放源排放特征

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正矩阵因子分解法评价北京市PM10和SO2监测网络

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环境科学 2010年第3期31卷 560-565页

作者：郜涛谢绍东薄宇赵越北京大学环境科学与工程学院环境模拟与污染控制国家联合重点实验室北京100871 北京市环境保护监测中心北京100044

为辨识北京市大气污染物变化规律相同的区域,筛选监测网络中表征冗余信息的监测点,使用正矩阵因子分解法分别对北京市PM10和SO2监测网络进行分析与评价.分析获得北京市PM10和SO2明显的季节变化特征:PM10浓度春季最高,夏季较低;SO2浓度... 详细信息

为辨识北京市大气污染物变化规律相同的区域,筛选监测网络中表征冗余信息的监测点,使用正矩阵因子分解法分别对北京市PM10和SO2监测网络进行分析与评价.分析获得北京市PM10和SO2明显的季节变化特征:PM10浓度春季最高,夏季较低;SO2浓度冬季最高,夏季较低.采用正矩阵分解法对PM10监测网络解析出3个因子,对应北京市PM10污染变化特征相同的3个区域,分别为区域1代表监测点为车公庄与石景山古城,区域2代表监测点为位于城东的前门、天坛、农展馆与奥体中心,区域3代表监测点定陵.结果表明区域2监测点密度较大,存在表征冗余信息的监测点,可以考虑撤销或迁移部分监测点.对SO2监测网络解析出6个因子,分别对应北京市SO2污染变化特征相同的6个区域,代表监测点位分别为定陵、古城、东四、奥体中心、农展馆与天坛和前门与车公庄.评价结果表明北京市PM10和SO2监测网络都存在冗余信息的监测点,可以根据分区结果考虑撤销或者迁移部分监测点,优化监测网络.

关键词：大气污染监测网络优化布点正矩阵因子分解法 PM10 SO2

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好氧生物阴极型微生物燃料电池的同时硝化和产电的研究

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环境科学 2010年第7期31卷 1601-1606页

作者：谢珊陈阳梁鹏黄霞清华大学环境科学与工程系环境模拟与污染控制国家重点联合实验室北京100084 北京科技大学土木与环境工程学院北京100083

在两室型微生物燃料电池的阴极室接种硝化菌实现了同时硝化和产电.硝化过程和产电过程在同一区域实现,不仅能够充分利用曝气的溶解氧,节省曝气能源消耗,而且硝化过程产生的额外的质子,有效地避免了产电过程所造成的阴极pH值升高.运行稳... 详细信息

在两室型微生物燃料电池的阴极室接种硝化菌实现了同时硝化和产电.硝化过程和产电过程在同一区域实现,不仅能够充分利用曝气的溶解氧,节省曝气能源消耗,而且硝化过程产生的额外的质子,有效地避免了产电过程所造成的阴极pH值升高.运行稳定期间MFC的最大电流和最大功率密度分别为47mA和45.50W/m3,当进水氨氮浓度为153.4mg/L时,硝化速率为5.98mg/(L·d).硝化菌会与产电菌竞争溶解氧,但当溶解氧浓度控制在3.5～5.0mg/L时,硝化过程未对产电产生明显影响.无缓冲溶液的条件下,加入氨氮时的阴极电势比未加入氨氮时的阴极电势高124mV,且阴极电势变化的阶段与氨氮降解的过程是一一对应的.H+离子的理论计算表明,硝化过程产生的H+离子(8.14×10-3mol)与产电过程消耗H+离子(8.54×10-3mol)数量相当,证实了硝化作用中产生的H+离子能够补偿阴极室由于产电造成的H+离子的消耗,维持系统pH值的稳定.

关键词：微生物燃料电池好氧生物阴极硝化作用 pH值

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一种在线测量颗粒物中WSOC的新方法及其应用

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环境科学学报 2010年第5期30卷 908-914页

作者：唐静玥曾立民董华斌北京大学环境科学与工程学院环境模拟与污染控制国家联合重点实验室北京100871 中国科学院大气物理研究所北京100191

将气体-气溶胶收集仪(GAC)与一台湿法测量总有机碳(Total Organic Carbon,TOC)值的TOC分析仪连接,开发了一套在线测量细粒子中水溶性有机碳(Water Soluble Organic Carbon,WSOC)的方法,解决了方法建立初期背景值较高的问题,确立了方法... 详细信息

将气体-气溶胶收集仪(GAC)与一台湿法测量总有机碳(Total Organic Carbon,TOC)值的TOC分析仪连接,开发了一套在线测量细粒子中水溶性有机碳(Water Soluble Organic Carbon,WSOC)的方法,解决了方法建立初期背景值较高的问题,确立了方法运行的条件,分析了造成方法测量不确定性的原因,并将其用于珠江三角洲地区20d的连续观测(3C-STAR).GAC-TOC在线测量WSOC的方法检测限为0.07μg.m-3,它能提供离线采样方法不能达到的高时间分辨率;将该方法所测WSOC浓度与热解法元素碳/有机碳(Elemental Carbon/Organic Carbon,EC/OC)分析仪所测得OC浓度进行了比对,结果显示出较好的相关性,证明了其采样的准确性和可靠性.整个观测期间WSOC平均值为(2.81±2.31)μg.m-3,占OC的比例的平均值为23%±13%,最高小时均值为77%;WSOC和OC显示了较为一致的日变化规律.观测结果表明,GAC-TOC在线测定WSOC的方法可连续实时的得到大气颗粒物中WSOC浓度.

关键词： WSOC 颗粒物在线 GAC

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颗粒海藻酸镧对饮用水中氟的吸附去除

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环境科学 2010年第11期31卷 2818-2823页

作者：霍亚坤丁文明黄霞北京化工大学化学工程学院北京100029 清华大学环境科学与工程系环境模拟与污染控制国家重点联合实验室北京100084

以氯化镧与海藻酸钠为原料,采用滴球法制备了粒径为1～1.5mm的海藻酸镧小球,经过水洗、干燥后得到镧负载量25%(质量分数)的海藻酸镧颗粒吸附剂,应用该吸附剂进行饮用水除氟研究.通过间歇吸附实验,分别进行了吸附速率、pH值影响、吸附等... 详细信息

以氯化镧与海藻酸钠为原料,采用滴球法制备了粒径为1～1.5mm的海藻酸镧小球,经过水洗、干燥后得到镧负载量25%(质量分数)的海藻酸镧颗粒吸附剂,应用该吸附剂进行饮用水除氟研究.通过间歇吸附实验,分别进行了吸附速率、pH值影响、吸附等温线、共存离子影响等吸附性能评价,并对吸附前后吸附剂表面与溶液组成变化进行研究.结果表明,该颗粒的吸附速率很快,反应2h后出水氟浓度即逐渐趋于稳定,吸附速率曲线符合拟二级反应速率方程;吸附效果受pH影响显著,在pH=4附近吸附量最大;吸附等温线数据对Langmuir方程拟合较好,其最大吸附量高达197.2mg·g-1;在常见无机干扰离子中,磷酸根与碳酸根对吸附有较大负面影响.SEM照片显示吸附前、后颗粒表面形态差异明显;吸附前、后颗粒表面EDX成分分析及溶液中离子浓度测量结果显示,吸附过程中溶液中F-同时与颗粒表面Cl-及OH-发生离子交换作用.

关键词：颗粒吸附剂饮用水除氟海藻酸镧

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