环境空气中的气溶胶污染的影响分析

环境空气中气溶胶粒子是由极性气体凝聚而成,呈三峰型分布.对其空气中溶胶粒子,特别是可吸入粒子的成分,气溶胶态、粒径大小、浓度等对人体健康危害进行了分析研究.     

沙尘天气对大气生物气溶胶中微生物浓度、特性和分布的影响

生物气溶胶对全球气候、空气质量、大气过程和人体健康均具有重要影响。每年爆发的沙尘事件,使得生物气溶胶可借助沙尘进行长距离输运,从而影响到下风向地区生物气溶胶的浓度和性质。综述了沙尘天气下生物气溶胶中微生物的浓度、特性和分布特征的研究现状。已有研究显示,沙尘发生时,生物气溶胶中不同类别微生物的组成比例会有显著变化,细菌和真菌相对贡献随之改变。可培养细菌、真菌和总微生物浓度,均在沙尘天气下显著增加,但不同地区不同种类微生物在沙尘天气下的增加幅度相差很大。生物气溶胶中微生物主要分布于粗粒子中,其粒径分布受到沙尘天气的较大影响,而且不同种类微生物粒径分布的变化并不相同。沙尘发生时,生物气溶胶中的微生物群落结构与优势微生物也会发生明显改变。沙尘天气对生物气溶胶浓度、粒径分布、群落结构和活性的影响程度和影响机制,还需要进一步深入研究。     

我国主产地温石棉可吸入纤维致鼠肺损伤与抑癌基因p53、p16的表达

选取我国四大矿区主产地的温石棉,制备成粒径小于10μm的可吸入纤维,采用非暴露式气管滴注法染毒Wistar雄性大鼠,分别于1、3及6个月时称重并处死,迅速分离肺组织,观察肺形态并称量,计算肺脏器系数,并采用HE染色法利用光学显微镜观察肺组织病理改变,RT-PCR法测定p53、p16基因表达,探讨我国温石棉可吸入纤维的生物安全性。结果表明,四大主矿区的温石棉纤维粒度基本小于10μm,符合可吸入纤维粉尘标准,研磨前后纤维粉尘的结构和活性基团无破坏;染毒组Wistar大鼠体重明显减轻,肺重量显著增加,肺脏器系数变大;染毒组Wistar大鼠肺组织发生严重病理改变,出现不同程度的充血、水肿、炎性细胞浸润和纤维增生;染毒组Wistar大鼠肺p53、p16基因表达均降低。综合以上结果,发现我国四大主矿区温石棉的可吸入纤维粉尘均对Wistar大鼠肺组织呈不同程度和方式损伤。随着染毒时间延长,Wistar大鼠肺组织的抑癌基因p53、p16表达显著降低,推测我国四大矿区温石棉的可吸入纤维粉尘具有致肺癌的风险。     

北京市可吸入大气颗粒物中Pb的浓度分布特征研究

本研究以取暖期和停暖后北京市主要功能区及郊区的可吸入大气颗粒物为研究对象,重点对比了市区与郊区、市区内不同功能区的PM10、PM25的浓度分布特征以及重金属元素Pb在其中的浓度分布特征。结果表明：可吸入大气颗粒物的浓度在取暖期间远高于停暖后的浓度,雾霾天气时可吸入大气颗粒物的浓度是非雾霾时的174~256倍。取暖期间,Pb在PM10中的浓度明显远高于PM25中的浓度,北京市区内Pb浓度较郊区要高,尤其是建材厂区可吸入大气颗粒物中的Pb浓度最高,商业区次之;停暖后,Pb在PM10和PM25中的浓度相当,建材厂区可吸入大气颗粒物中Pb浓度依然是功能区中最高的,但整体上郊区可吸入大气颗粒物中Pb的浓度和市区相差不大。对比分析2007年和2013年的数据,可以估算出,可吸入大气颗粒物PM10中Pb的浓度以每年978%的速度在增长,PM25中Pb的浓度以每年1145%的速度在增长。因此,北京市可吸入大气颗粒物中Pb的增长问题应引起相关部门的重视。     

钚在地下水中的存在形态分析

钚是某些放射性废物中的关键核素,在放射性废物地质处置的过程中,钚的迁移行为研究对于处置库的安全评价至关重要。钚的存在形态直接影响其迁移行为,本文选用地球化学模式程序EQ3/6模拟计算了钚在某区钻孔地下水中的存在形态,并对影响因素进行了分析。结果表明某区地下水主要为咸水,具有高矿化的特征,pH值在7～9之间,水化学类型主要以Cl-SO4-Na型和SO4-Cl-Na型为主,地下水中钚的存在形态主要以Pu(Ⅳ)物种为主。并通过结论得出钚的存在形态主要受着地下水化学成分特征控制,同时pH值和Eh的值对钚的存在形态也有很大的影响。     

基于能量演化理论的多参数非等比例折减的安全系数求解方法

边坡的破坏是一个渐进的过程,在失稳过程中,不同力学参数或不同材料对维持边坡稳定性发挥的贡献是不同且动态变化的,对综合安全系数的贡献也不同。因此,研究不同力学参数间或不同材料间非等比例折减的安全系数求解方法具有重要意义。首先基于能量演化理论,分析了边坡破坏过程中的能量演化机制。然后在参照边坡的安全系数定义框架下,以力学参数在折减过程中对耗散能演化的贡献为权重,提出了一种考虑参数折减过程相关性的多参数非等比例折减的安全系数求解方法。此方法可以求解安全系数随折减路径的全过程演化规律,并具有明确的物理意义。随后通过算例分析了求解方法的合理性。最后讨论了采用该方法进行安全系数计算时,折减步长和折减路径对计算结果的影响。     

北京、郑州和深圳三城市空气中气溶胶单颗粒特征的扫描电镜分析

分别采集北京、深圳和郑州3个城市气溶胶样品,使用场发射扫锚电镜-能谱仪观察气溶胶单颗粒的显微形貌和元素组成,并利用图像分析系统对PM2.5的粒径进行了分析。结果表明,城市气溶胶单颗粒类型以矿物颗粒、烟尘和球形颗粒(飞灰和二次粒子)为主。对比3个城市气溶胶中不同颗粒类型数量百分比发现,矿物颗粒数量最多的城市是北京,飞灰和烟尘数量最多的城市是郑州,而规则矿物颗粒数量最多的城市是深圳。3个城市气溶胶单颗粒的数量-粒径分布均呈单峰分布。深圳气溶胶中颗粒物的粒径相对较小,其次为郑州、北京。3个城市气溶胶中颗粒物来源不同程度上都受到交通污染源影响,而燃煤源对北京和郑州气溶胶中颗粒物来源影响仍然不容忽视。     

基于~(210)Po/~(210)Pb活度比的大气颗粒物滞留时间研究

2015年9月至2016年3月,研究分析了深圳市大气气溶胶中(TSP、PM2.5)~(210)Pb和~(210)Po的放射性比活度,并依据~(210)Po/~(210)Pb的活度比,计算了两种不同粒径范围的大气颗粒物滞留时间(RTA),探讨了大气RTA的影响因素。结果表明,深圳市大气TSP滞留时间为4.5~32.2 d,平均14.7 d;PM2.5的滞留时间为11.1~23.6 d,平均16.1 d。大气颗粒物滞留时间与粒径大小和气象条件密切相关,降雨可有效降低粗颗粒大气滞留时间,而逆温静风条件则可使大气RTA显著增加。通过气溶胶中~(210)Po/~(210)Pb的活度比计算获得的表观大气滞留时间是大气颗粒物滞留时间与气溶胶迁移传输时间共同作用的结果。     

撒哈拉地区沙尘气溶胶南北空间型分布特征及其成因

本次研究利用MODIS、CALIPSO等卫星观测资料以及MERRA-2再分析资料分析了2007–2017年撒哈拉地区气溶胶光学厚度的空间分布特征。结果表明,撒哈拉地区气溶胶光学厚度的空间分布具有明显的季节变化,夏季沙尘气溶胶光学厚度高值区位于撒哈拉北部地区,高达0.6以上;而冬季沙尘气溶胶光学厚度高值区位于撒哈拉南部地区,最大值约为0.5。此外,撒哈拉地区在不同季节的主要气溶胶类型均为沙尘,但在撒哈拉南部地区沙尘气溶胶光学厚度对总气溶胶光学厚度的贡献有明显的季节性差异。基于CALIPSO体积退偏比的研究结果表明,在撒哈拉南部地区,夏季人为气溶胶占比大,气溶胶粒子趋于球形,冬季气溶胶粒子的退偏比则明显高于夏季,粒子非球形程度更高。夏季撒哈拉北部地区位于脊前槽后的位置,以南地区近地面主要为偏西风,携带了大量水汽的气流由大西洋吹向撒哈拉地区,使撒哈拉南部地区进入雨季,增强了沙尘气溶胶的沉降,因此夏季撒哈拉地区沙尘气溶胶光学厚度分布北高南低;冬季高压控制着撒哈拉北部地区,撒哈拉南部地区近地面盛行偏东风,且冬季温度偏低,容易形成逆温,不利于沙尘气溶胶和局地污染物扩散,导致沙尘气溶胶光学厚度南高北...     

碳质气溶胶的放射性碳同位素(~(14)C)源解析:原理、方法和研究进展

碳质气溶胶(或颗粒物)作为大气气溶胶的重要组成,对环境、气候和人类健康造成了巨大的危害。其主要组成成分有机碳和元素碳具有不同的来源特征,且对人类健康和气候系统的影响也具有明显的差异。放射性碳同位素(14C)不仅能定性区分生物源和化石源,还能定量分析不同来源对有机碳和元素碳的贡献比率。重点评述了放射性碳同位素法对气溶胶源解析的技术原理、分离测试方法以及在我国应用的研究进展;最后提出了国内研究应加强的领域和利用放射性碳同位素法研究大气气溶胶的发展趋势。     

核应急航空监测方法

本概述了国际上核应急航空监测方法的开发和研究现状，介绍了我国建立的第一套兼容的能基本满足核应急航测要求的航空监测系统。结合实例，探讨了根据核事故应急航空监测的不同目的需采取的相应航空监测方法。     

全球变化背景下新疆地区气候跃变的可能影响因素分析

基于新疆过去50a气温和降水时间序列长期趋势的研究结果,结合对1986年及附近时段对全球气候产生重大影响的一系列事件（厄尔尼诺、火山爆发、核电站爆炸事故、温室气体增加等）的分析,探讨了1986年新疆气温和降水出现跳跃式变化的原因.具体表现为：当厄尔尼诺现象发生时,常常出现暖冬、早春,在该现象消退过程,往往降水有所增多;...     

核事故早期烟羽的蒙特卡罗模拟

对蒙特卡罗方法在核事故烟羽仿真模拟中的应用进行了研究。结合实际条件,对核事故放射性污染物大气扩散进行了模拟,并对近地面高度上污染物积分浓度进行计算。蒙特卡罗模型能够较好的模拟核事故早期烟羽的演化情况。     

Variability of the health effects of crystalline silica: Fe speciation in industrial quartz reagents and suspended dusts—insights from XAS spectroscopy

We investigated the speciation of Fe in bulk and in suspended respirable quartz dusts coming from ceramic and iron-casting industrial processes via X-ray absorption spectroscopy, with the aim of contributing to a better understanding of the variability of crystalline silica toxicity. Four different bulk industrial quartz powders, nominally pure quartz samples with Fe contents below 200 ppm, and three respirable dusts filters were selected. Fe speciation was determined in all samples through a coupled study of the X-ray absorption near-edge structure and extended X-ray absorption fine structure regions, operating at the Fe–K edge. Fe speciation revealed common features at the beginning of the different production processes, whereas significant differences were observed on both respirable dusts and bulk dusts exiting from the production process. Namely, a common pollution of the raw quartz dusts by elemental Fe was evidenced and attributed to residuals of the industrial production of quartz materials. Moreover, the respirable samples indicated that reactivity occurs after the suspension of the powders in air. The gravitational selection during the particle suspension consistently allowed us to clearly discriminate between suspended and bulk dusts. On the basis of the obtained results, we provide an apparent spectroscopic discrimination between the raw materials used in the considered industrial processes, and those that are effectively inhaled by workers. In particular, an amorphous Fe^III oxide, with an unsaturated coordination sphere, can be related to silica reactivity (and health consequences).     

锆石的结构与化学稳定性 :核废料处置矿物类比物研究

锆石可作为核废料处置矿物类比物的重要矿物 ,近年来对此开展了大量的研究。在综合前人研究成果的基础上 ,文中对天然锆石遭受放射性照射所导致的晶格破坏、蜕晶质化以及锆石在各种热液条件下的稳定性、表面反应特性等几个方面进行了总结研究 ,特别是对各种热液条件下锆石的溶解动力学及元素传质进行全面讨论 ,进一步阐明了锆石作为核废料处置矿物类比物的优越性 ,指出今后一方面应着重对锆石的放射性破坏机制及蜕晶质化过程中的元素扩散、迁移和聚集进行系统的研究 ,另一方面着重研究不同变质程度锆石的淋滤机制和不同条件下淋滤溶液 (不同 pH值、无机溶液组分、有机溶液等 )对锆石中各种元素的影响。     

Seasonal variation of airborne fungal propagules indoor and outdoor of domestic environments in Mérida,Mexico

The aim of this study was to establish the seasonal variation of fungal propagules in homes of Mérida, Mexico, and to examine the relation between their concentrations in enclosed and open locations taking into account environmental parameters such as temperature, humidity and wind speed. Samples were taken inside and outside domestic environments during the most characteristic weather seasons in the region: dry season (sampled in May), rainy season (sampled in October), and cold fronts season (sampled in February). The geometric mean of the indoors and outdoors concentration of airborne fungal propagules was 1653 and 1432 CFU/m³ during the cold fronts period, 125 and 92 CFU/m³ during the dry period, and 1326 and 1145 CFU/m³ during the rainy period. The respirable fraction during the three periods sampled was always within a range of 50 to 100%. The composition of fungal genera exhibited a seasonal change, and 19 of these were identified. The main genera found during the three periods were Cladosporium spp., Penicillium spp., Aspergillus spp., Fusarium spp., andAcremonium spp. The fungal aerosol concentrations and diversity found in Mérida, Mexico, were similar to those from other reports of cities with comparable tropical humid climate. This study concludes that the concentration of airborne fungal propagules and its respirable fraction can be related to several meteorological factors, mainly to relative humidity.     

环境核辐射的检测与评估

环境中的核辐射是客观存在的。关注居住环境中的核辐射问题 ,采用国际惯用的检测方法与评估体系进行环境核辐射的检测与评估势在必行。     

Dynamic behavior modeling of cigarette smoke particles inside the car cabin with different ventilation scenarios

Dynamic behavior of cigarette smoke particles inside the cabin of cars is investigated and the respirable suspended particles concentration during and after smoking cigarette is predicted in this study. This model is based on mass balance equations. Mechanisms of deposition on the surfaces and the exchange of air in the cabin are considered as sinks for emitted particles. The coagulation is accounted as a sink for smaller particles and as a source for larger particles. The various scenarios of smoking in the cars available in the literature are simulated in this study. Good agreement between the results of the present model and the experimental data, as well as the predictions of other available models, is achieved. The mean respirable suspended particle concentration in different scenarios is estimated and compared with Environmental Protection Agency’s health-based standards in order to specify the situations with respirable suspended particles concentrations exceeding the allowable limits. The results show that the concentration of particles due to the smoke of a single cigarette in a stationary medium sized car with the air conditioner off is 33.6 μg/m³ and nearly reaches the limits appointed by the Environmental Protection Agency for a 24 h incremental exposure (35 μg/m³). Corresponding values for moving cars have also been calculated and compared with the standards.     

航空伽马能谱测量在突发核事件中的应用

航空放射性测量由于其独特的优点,在区域环境辐射测量、突发核事件测量等方面具有广泛的应用前景,通过一些实例来展现航空放射性测量在突发核事件测量中的优势,讨论了制定航空放射性应急测量预案的可行性。     

γ场理论计算方法在矿山核辐射环境监测中的应用探讨

通过使用γ场理论计算方法计算某矿山γ场辐射剂量,探索了γ场理论计算方法在计算矿山辐射剂量方面的可行性。试验结果表明,应用γ场理论计算方法计算的某矿山γ场辐射剂量率误差较小,该方法可用于矿山核辐射环境监测。