二噁嘆的生成及降解研究进展

综述了二恶英的主要生成源及其环境输入量,指出环境中的二恶英主要来自于人类工业化生产过程中所产生的副产物,着重介绍了焚烧过程中二恶英的生成机理,概述了光解、生物降解等治理二恶英污染的研究进展。     

二噁的生成及降解研究进展

综述了二噁的主要生成源及其环境输入量,指出环境中的二噁主要来自于人类工业化生产过程中所产生的副产物．着重介绍了焚烧过程中二噁的生成机理．概述了光解、生物降解等治理二噁污染的研究进展．     

典型塑料的生物降解及其降解机理

塑料由于具有易于加工、运输和储存以及化学性质稳定等特点,在生产生活中应用非常广泛,但同时也增加了其进入自然环境并在环境中长期停留的可能性.环境中的塑料在生物和非生物因素作用下可发生物理和化学性质的变化.其中,生物降解既是塑料不可避免的环境行为之一,也是环境友好型塑料废弃物的处理方法.因此,探究塑料的生物降解更加具有现实和生态意义.本文首先详细总结了动物、植物、微生物和酶对塑料的生物降解过程,然后进一步归纳并揭示了塑料的生物降解机理.动物和植物对塑料的生物降解均与微生物和酶相关.微生物首先定殖在塑料表面形成生物膜,然后分泌胞外酶或胞内酶将塑料分解为分子量较低的低聚物、二聚体或单体,它们可以被微生物作为碳源而吸收,最终矿化生成CO_2、CH_4、H_2O等.此外,本文深入分析了影响塑料生物降解效率的关键因素,包括塑料种类、玻璃化转化温度、表面亲疏水性等自身性质,动物、微生物和酶的不同种类和性质,以及温度、氧气含量、太阳辐射等环境因素.同时,还讨论了塑料生物降解产物的环境行为,塑料经生物降解后产生的小尺寸碎片和低聚物以及释放的增塑剂等具有不同程度的生态毒性.最后,本文对塑料生物降解的未来研究方向进行了建议和展望,为探明塑料的环境归趋提供了理论支持.     

环境雌激素研究进展

环境雌激素通过雌激素受体以及其他的细胞核受体或通过细胞中的信号传递系统,如离子通道,Ｃａ＾２＋以及Ｃａ＾２＋调节蛋白等,影响细胞的分裂增殖并表现出各种生物效应,评述了目前主要的环境雌激素如ＤＤＴ,多氯联苯（ＰＣＢｓ）,二恶英以及植物来源的环境雌激素的作用机制。     

燃煤纳米颗粒物的物化特性及其潜在健康危害

纳米颗粒物污染可能造成比粗颗粒更为严重的健康危害, 但是相关知识还十分缺乏. 利用低压撞击器将燃煤锅炉生成的纳米颗粒物细分成三个粒度段, 采用高分辨率场发射电子显微镜和XRF对其物化特性进行了表征. 结果表明燃煤纳米颗粒物主要为20~150 nm的一次颗粒及其聚结体. 无机纳米颗粒主要由无机成灰元素构成, 其聚结体的结构较紧密. 而有机纳米颗粒的主要成分为元素C, 其聚结体的结构较松散. 同一锅炉生成的纳米颗粒物具有相似的化学组成, 主要含S、难熔元素和碱金属/碱土金属元素, 还含有少量的过渡元素和其他重金属元素. 不同锅炉纳米颗粒物的生成量及其元素相对含量存在差异, 可能是使用了低NO_x燃烧器的缘故. 燃煤纳米颗粒物具有微尺度、高比表面积和复杂的化学构成等突出特点, 可能对人体健康产生严重影响.     

2,3,7,8-四氯代二苯并二噁英光解行为的量子化学

应用半径量子化学计算方法，分析了2，3，7，8－四氯代二苯并二恶英（1，3，7，8－TCDD）及其降解产物光激发后的电子跃迁类型，发现其紫外吸收图谱和阳光光谱有明显的重叠，光解是该类污染物的重要降解途径，通过计算2，3，7，8－TCDD及其光解产物光激发后化学键强度的变化和氢原子自由基反应描述符fR的数值，发现UV－A和UV－B辐射下反 以断裂C－O键为主，而UV－C辐射下脱氯产物增多；2，3，7，7－TCDD逐级光解脱氯生成三氯，二氯，一氯取代的异构体，并最终生成二苯并二恶英，两个苯环上氯取代较多的一边更容易脱氯，2，3，7，8－TCDD及其脱氯产物也可以断裂C－O键，生成氯和羟基取代的二苯醚化合物，通过重排和进一步光解还可以生成氯取代联苯酚，苯酚以及多氰代二苯并呋喃。     

O3和ClO2杀藻作用特征与机理分析

O3和ClO2杀藻效能好, 而且应用中不会生成对人体有害的卤代烃物质, 是氯的良好替代品. 为探讨O3和ClO2的杀藻机理, 研究中借助电子扫描显微镜等手段对氧化处理前后藻细胞的数目及形态、结构变化特征进行了分析, 并提出了O3和ClO2杀藻作用模式. 研究表明: O3和ClO2具有不尽相同的杀藻作用机理, 作用过程与效能受多种因素的制约.     

全球性全氟辛烷磺酰基化合物环境污染及其生物效应

PFOS是纺织品和皮革制品防污处理剂的主要活性成分，并且广泛应用于民用和工业产品生产领域．调查结果表明,地下水、地面水和海水以及所有野生动物和人类血液都存在PFOS污染．目前还未发现它在环境中和生物体内的任何分解迹象．但是，人们至今对PFOS的环境行为和毒性所知甚少．本文介绍了PFOS研究现状，指出PFOS环境污染调查和毒性研究，将是继有机氯农药、二恶英等持久性有机污染物引起的环境问题之后，预防医学领域面临的新课题．     

空气环境菱铁矿分解氧化过程的穆斯堡尔效应研究

在对天然菱铁矿热处理中磁化率变化研究的基础上 ,利用穆斯堡尔效应分析了空气环境下菱铁矿的分解氧化过程及其矿物组合变化 .结果表明 ,菱铁矿在 41 0℃已分解氧化生成少量磁铁矿 ,在 5 30℃时完全分解并全部氧化生成磁铁矿 ,之后向磁赤铁矿和赤铁矿转化 ,赤铁矿含量随温度的进一步升高而增加 ,在 6 80℃时氧化产物主要由赤铁矿和部分磁赤铁矿组成 .在分解氧化的早期阶段 ,可能出现FeCO3 →FeO +CO2 和 3FeO +CO2 →Fe3 O4+CO中间过程 ,FeO被立即氧化成磁铁矿而在穆斯堡尔谱中未见 .解释了菱铁矿热处理过程中磁性变化的原因 .     

高速摄像技术观测过饱和NaClO_4气溶胶结晶动力学过程

利用高速摄像系统与光学显微镜联用,观测了沉积在石英基底上的过饱和NaClO4气溶胶结晶时形貌变化的动力学过程.研究发现,过饱和NaClO4气溶胶在相对湿度(RH)为10%时才生成亚稳态的无水NaClO4晶体.生成亚稳态固相的过程按照先后顺序分为3个步骤:生成主茎、产生分枝和深度失水过程.其中晶体主茎保持均匀快速增长,在120ms内完成,一级分枝生长速度受晶体析出和液滴与环境平衡作用的共同制约,完成整个过程的时间是1200ms.伴随着一级分枝的增长,二级分枝的生长也在缓慢进行.相对于晶体主茎和分枝的生长,深度失水过程更为复杂和漫长.     

碳氢预混火焰有害物质生成反应动力学模型

分析碳氢燃料反应动力学机理分层结构. 充分吸收目前国际上有关先进成果, 提出了较为全面的碳氢燃料燃烧过程有害物质生成反应动力学模型, 并进行预混火焰结构的数值预测, 其中, C₁, C₂和C₃反应主要采用最新GRI-Mech 3.0机理; N化学过程主要采用DB(Dean和Bozzellis)亚机理; 多环芳香烃PAH生成主要采用Wang和Frenklach机理, 同时采用C₄化学和Howard亚机理对模型给予增强, 整个机理涉及121种物质和731个基元反应. 采用该机理, 模拟了负压和常压下二种预混火焰结构, 并与实验值进行比较, 结果表明, 该机理能够较好预测不同当量比、不同压力下的主产物、中间组分和自由基的生成, 描述各种燃烧有害物质的形成过程, 为碳氢预混火焰结构研究和有害物质生成提供了一个较为全面的反应动力学模型.     

高速摄像技术观测过饱和NaClO4气溶胶结晶动力学过程

利用高速摄像系统与光学显微镜联用, 观测了沉积在石英基底上的过饱和NaClO₄气溶胶结晶时形貌变化的动力学过程. 研究发现, 过饱和NaClO₄气溶胶在相对湿度(RH)为10%时才生成亚稳态的无水NaClO₄晶体. 生成亚稳态固相的过程按照先后顺序分为3个步骤: 生成主茎、产生分枝和深度失水过程. 其中晶体主茎保持均匀快速增长, 在120 ms内完成, 一级分枝生长速度受晶体析出和液滴与环境平衡作用的共同制约, 完成整个过程的时间是1200 ms. 伴随着一级分枝的增长, 二级分枝的生长也在缓慢进行. 相对于晶体主茎和分枝的生长, 深度失水过程更为复杂和漫长.     

有限状态马氏环境中的P—S—D分枝过程

正是由于分枝模型在不同领域中的广泛应用,有关这一领域的研究一直很活跃.各类分枝模型的引人及深入研究,大大地丰富了这一领域的研究内容.Klebaner等研究了P-S-D分枝过程.文[3,4]研究了随机环境中的P-S-D分枝过程.G-W分枝过程的主要假设是物种的繁衍分布不依赖于物种群体的总数,而P-S-D分枝过程的繁衍分布依赖于物种群体的总数.在[3,4]所建立的模型的基础上,本文主要应用马氏链的比较定理研究了一类有限状态马氏环境中的P-S-D分枝过程.     

带承压板注浆法在路基加固技术中的应用

路基防护与加固工程,是防治路基病害,保证路基稳定,改善环境景观和生态平衡的重要设施.文章主要是研究带承压板注浆工法在软土地基加固中的研究及其应用,综述了注浆技术的发展过程和现状,并就其存在的问题及发展方向进行了论述.     

混煤燃烧对颗粒物生成特性的影响

燃煤过程中产生的细微颗粒物, 因严重威胁到人类的健康, 其生成和控制受到越来越多的关注. 混煤燃烧被认为是一种可有效减少电厂燃煤过程中细微颗粒物生成的控制手段. 将具有不同矿物组成的褐煤和烟煤进行不同混合比例(9:1, 7:3, 5:5, 3:7, 1:9)和不同燃烧气氛下(O₂/N₂和O₂/CO₂)的沉降炉燃烧实验, 通过对其燃烧生成的颗粒物进行质量粒径分布、生成浓度、元素组成和形貌成分等分析, 研究了不同燃烧气氛下混煤燃烧对颗粒物生成特性的影响. 煤粉燃烧生成的颗粒物由具有13级粒径分级功能的低压撞击器(LPI)进行收集. 研究结果表明, 两种实验煤粉混合燃烧后, PM1的生成相比于通过两种单一煤种加权平均得到的计算值有不同程度的减少, 说明来自不同煤种的矿物之间的交互作用抑制了燃煤过程中PM1的生成. 煤粉混合比例对PM1生成的抑制程度有重要影响, 在本实验研究中, 当褐煤与烟煤的混合质量比为7:3时, PM1的生成所受抑制程度最大. O₂/CO₂气氛对混煤燃烧过程细微颗粒物的生成特性有影响, 相比于O₂/N₂燃烧气氛, O₂/CO₂燃烧气氛下, 混煤燃烧后矿物交互作用减弱, PM1的生成所受抑制程度下降. 与计算值相比, 混煤燃烧后PM1中的Ca, Fe元素生成浓度和质量百分数均减少, 而PM₁₀₊中Ca, Fe, Si, Al元素生成浓度增多, 烟煤中所含的大量硅铝酸盐与褐煤燃烧过程中生成的含Ca, Fe等细颗粒物的交互作用是混煤后PM₁生成减少的主要途径.     

pH对铁盐混凝剂处理黄河水效果及生成絮体的影响

通过强化混凝去除地表水中的有机物是控制消毒副产物的主要方法之一, pH是影响强化混凝效果的主要因素. 目前, 大量的研究集中在pH对混凝效果和混凝机理的研究上, 而对在不同pH下生成絮体的物理性质研究较少. 本文采用聚合硅酸硫酸铁(PFSS)和聚合硫酸铁(PFS)两种无机高分子混凝剂处理黄河水, 在最佳投药量下研究了pH对混凝效果的影响, 发现两种混凝剂均在pH 5.50时对有机物有最好的去除效果. 结合混凝前后絮体Zeta电位的变化, 分析了两种混凝剂在不同pH下的混凝机理. 通过颗粒粒度分析仪在线观察混凝过程中絮体粒径的生长过程, 发现pH对PFSS生成絮体的速度影响较大, 对生成絮体的大小影响不大; 在pH 4.00时, PFS未能生成具有稳定粒径的絮体, 当pH≥5.50时, pH对其絮体生长影响不大. 对生成的絮体施加强剪切力, 通过观察絮体中位粒径变化来考察pH对絮体强度以及破碎再生能力的影响. 结果表明, 在pH 4.00时, PFS生成的絮体强度大, 絮体不易破碎, 破碎后絮体恢复能力较强; 当pH≥5.50时, PFSS生成的絮体强度大, 絮体不易破碎, 而破碎后絮体的恢复能力较差.     

在铝的阳极氧化过程中氧化铝纳米线的生长

在两步法制备多孔阳极氧化铝模板过程中, 观察到氧化铝纳米线的生长. 这种纳米线生长过程不同于通常的化学腐蚀生成过程, 电场和应力的共同作用是导致氧化铝纳米线形成的主要原因, 同时抛光后铝箔表面的纳米压痕也是导致纳米线形成的重要因素.     

基于碳烟表面活性的多步碳烟生成机理研究柴油机碳烟生成的主要影响因素

随着排放法规对发动机碳烟排放量以及碳烟颗粒尺寸的要求日益严格,柴油机部分预混燃烧技术通过协同控制燃烧过程中混合与化学反应参数,可以实现高热效率与超低的碳烟排放.这样使得燃烧边界条件对碳烟生成过程的影响成为研究的关键问题.本研究利用三维CFD数值模拟方法,耦合正庚烷化学动力学简化模型以及改进的多步现象学碳烟模型,来预报以正庚烷为替代燃料的柴油机部分预混燃烧过程及其排放特性.乙炔作为碳烟前驱物形成以及碳烟表面生长的主要组分,其生成历程的准确预报为模拟碳烟形成奠定了基础.碳烟表面生长过程是碳烟质量积累的重要过程,本研究引入碳烟颗粒活化表面比例分数αCH作为评价碳烟表面活化程度的标准,探讨了不同燃烧边界条件对碳烟表面活化程度的影响.研究结果表明,对于混合气均匀的燃烧工况,氧浓度降低导致燃烧温度降低,引起单位面积上的碳烟生长速率大幅降低是表面生长速率减慢的主要原因,最终导致碳烟的生成量减少;随着混合气分层程度增加,燃烧过程中积累了大量未燃碳氢化合物,促进了乙炔的生成和碳烟表面活化程度升高,加速了碳烟表面生长过程,导致最终碳烟排放恶化.此外,燃烧过程中残留的CO对碳烟后期氧化产生一定的抑制作用.     

人为气溶胶排放可能已改变自然变暖对高山湖泊环境的影响方式

<正>20世纪60年代以来,随着我国经济和人口的快速发展,人为气溶胶含量迅速增加.这不仅造成了严重的环境问题,直接威胁公众的健康,而且通过与辐射和云的相互作用对大气环境、天气和气候产生不同程度的影响.中国所在的东亚是一个主要的亚洲季风气候区,气溶胶的生成、排放和输送等过程及其变化对季风环流的变化具有重要影响.目前,关于气溶胶对季风的影响已经有较多的研究.     

大气氧化性及其对二次污染物形成的贡献

大气氧化性（atmospheric oxidation capacity,AOC）是指大气化学过程对一次污染物的氧化能力,一般用氧化剂的浓度或者总反应速率来表征.AOC对二次污染的形成起重要的作用,是研究二次污染物的重要指标.本研究利用三维空气质量模式（Community Multi-scale Air Quality model,CMAQ）模拟了2013和2020年我国主要大气氧化剂（HO₂、OH和NO₃自由基）与二次污染物（臭氧和二次颗粒物）及其前体物,并结合观测数据,综合讨论了AOC对二次污染物生成的作用.结果表明,从2013～2020年,颗粒物浓度显著下降,而AOC水平并未明显降低,甚至在华北平原（NCP）和珠江三角洲（PRD）地区还略有上升.主要氧化剂浓度呈现一定的区域特征,HO_x（OH+HO₂）在四川盆地浓度水平较高,而NO₃自由基在华北平原的浓度水平较高.O₃光解过程是生成AOC最主要的来源,而OH自由基和二氧化氮生成硝酸的过程是AOC最主要...