我国民用燃煤的黑碳排放及控制减排

我国被认为是最大的黑碳排放国,其中民用燃煤可能是最重要的排放源．由于黑碳排放因子（EFBC）的匮乏造成了我国黑碳排放量估算的巨大不确定性．在系列实验中,我们对13个不同成熟度的煤种分别以蜂窝煤和块煤散烧形式在相应炉灶中燃烧所产生的黑碳进行了研究．在此基础上,综合提出了一套关于民用燃煤的EFBC数据．其中,无烟煤以蜂窝煤和块煤形式的EFBc分别为0．004和0．007g．kg^-1;烟煤则分别为0．09和3．05g．kg-1．在各种影响因素中,煤的成熟度对EF BC的影响最显著,尤其是中等挥发份烟煤（MVB）明显高于其他煤种;燃烧形式的改进（即块煤的蜂窝煤化）可以将烟煤的EFBC平均降低35倍．据此计算我国2000年民用燃煤的黑碳排放量为94千吨,明显低于前人的估算结果;其中烟煤的块状散烧贡献最大,占90％以上．从控制减排的角度,如果禁止MVB作为民用燃料,并进一步普及使用蜂窝煤,民用燃煤的黑碳排放量可减少80％以上,我国的黑碳排放问题在很大程度上得以控制．     

不同产地矿物对有机-钛柱撑蒙脱石复合材料光催化活性的影响

以钛酸丁酯为前驱体,采用醋酸为酸催化剂制备TiO2溶胶,将制备的溶胶分别加入经表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵改性的河北、临安、安吉、内蒙古膨润土中,制备有机-钛柱撑膨润土复合光催化剂,并对其进行XRD、SEM、BET表征。结果表明,TiO2插入了膨润土层间,并以锐钛矿型的晶形存在,制备的复合光催化剂仍有较好的层状结构,其比表面积均比相对应的不同产地的膨润土的比表面积大。以甲基橙为目标污染物,考察了有机-钛柱撑膨润土复合光催化剂的吸附性能和光催化活性,发现所制备的复合光催化剂具有较好的光催化活性,而且用不同的膨润土合成的催化剂的光催化活性差别很大。膨润土的化学组成和层状结构上的差异是复合催化剂吸附性能和光催化活性差别的主要原因。其中有机-钛柱撑临安膨润土复合光催化剂的光催化活性最好。     

珠江虎门潮汐水道水体中多环芳烃的分布及季节变化

采用GF/F玻璃滤膜对珠江虎门潮汐水道6个表层水样进行过滤分离出多环芳烃的颗粒相和溶解相,并根据美国EPA标准对多环芳烃进行了定量分析.结果显示,洪、枯季水体中16种优先控制多环芳烃总量分别是223～614,6 559～20 031 ng/dm3;洪、枯季多环芳烃总量分别为786～2 098,11 360～34 338 ng/dm3;广州前航道的污染较狮子洋严重.珠江虎门潮汐水道水体中多环芳烃的含量、分布具有明显的季节变化特征,枯季多环芳烃的浓度高于洪季1个数量级以上,且二环多环芳烃的含量占95%以上,主要呈溶解相形式出现;洪季高环多环芳烃的含量明显升高,主要呈颗粒相形式输运.     

珠江虎门河口水体有机氯农药的垂向分布及二次污染初步研究

采用5点法对珠江广州河段白鹅潭水域进行垂线采样,并采取表层沉积物的界面水。水样采用GF/F玻璃滤膜过滤分离出颗粒相和溶解相,据美国EPA标准对有机氯农药进行定量分析,结果显示有机氯农药浓度范围是23.89~61.69ng/L;据有机氯农药浓度的垂向分布特征、颗粒相为主要输运方式的DDTs的中下层高浓度跃层的形成、以及有机氯农药在颗粒相和溶解相浓度分布和分配系数表明,水柱上层和下层水体的有机氯农药的输入方式有较大的差异,结合主成分分析结果,在流速增加的动力条件下,表层沉积物存在二次污染的风险。     

广州市城区大气中HCFC-22的变化特征及其与常规大气污染物的比较

利用低温预浓缩-GC/MSD研究了广州市大气中痕量的一氯二氟甲烷(HCFC-22),并且将其变化特征与SO2、NO2和可吸入颗粒物(PM10)等一般空气污染物进行了比较.结果表明,广州市大气中HCFC-22的年平均浓度值是一些全球本底站观测值的3倍左右,表明广州存在较强的HCFC-22排放源,可能与HCFC-22作为制冷剂在城区较大量使用有关.广州市HCFC-22呈现出夏秋季高、冬春季低的特征,这主要与HCFC-22排放的季节性差异有关.而广州市大气一般空气污染物SO2、NOx、PM10和CO的浓度水平则与HCFC-22相反,呈现夏秋季低、冬春季高的特征,主要受扩散条件与季风影响.HCFC-22日变化幅度在夏季远大于冬季,变化规律整体与SO2、NOx和PM10大致相似,夏季呈双峰特征,冬季则呈单峰特征,但与常规污染物不同的是,夏季HCFC-22在17:00～20:00家用空调使用高峰期呈现异常高值.     

临沧超大型锗矿床的沉积环境、成岩过程和热液作用与锗的富集

临沧超大型锗矿庆的形成与其沉积、成岩和热液作用有密切联系。详细研究了矿床煤岩产出特征、煤岩组成、无机矿物、微量元素、腐殖体反射率,认为该矿床中的锗主要源于盆地西缘的白云母花岗岩的风化作用。在沉积作用阶段,锗被湖水中的低等生物和腐殖酸富集,为形成矿化煤打下基础。临沧褐煤经历了泥炭化阶段、早期成岩阶段和热液改造阶段。泥炭化阶段,沉积物中锗被凝胶体吸附和配合。早期成岩阶段,与腐残酸结合的锗,在碱性还原条     

黔西南卡林型金矿床中固体有机物质的有机岩石学研究

固体有机物质保留了金属矿床成矿过程的重要信息。本文以黔西南烂泥沟和戈塘两个典型金矿床为例,系统研究了其中的固体有机物质的有机岩石学特征,并探讨了固体有机质与金矿化的关系。烂泥沟金矿固体有机质由原生煤系有机质和异源焦沥青组成。煤系有机质为原生有机质,与成岩黄铁矿关系密切,没有直接参与热液成矿作用。焦沥青沿石英脉壁粘附或在细脉和纹层中呈带状分布,是热液成矿期原油热液蚀变的产物,原油搬运Au,遭受热液蚀变并参与热化学还原,导致Au 的释放和沉淀。戈塘金矿床中有机质主要是煤系有机质碎屑,与上覆的含煤层有成因联系。这些有机质在热液过程中遭受热液蚀变,还原硫酸盐,为硫化物的沉淀提供还原硫。     

非离子表面活性剂修饰纳米钛柱撑粘土材料的合成与应用

本文采用非离子表面活性剂聚乙烯醇(PVA)对粘土进行改性修饰,并以钛酸丁酯和盐酸分别为前驱物和酸催化剂,采用溶胶-凝胶法制备了PVA修饰疏水型纳米钛柱撑粘土材料,对其进行了比表面积(BET)、热重分析(TGA)、X射线粉末衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)表征。实验结果表明,TiO2成功地插入了粘土层间,并以锐钛矿型的晶型存在,制备的柱撑粘土复合材料仍有较好的层状结构,其比表面积较原土有明显的增加,经过PVA修饰后柱撑粘土表面的疏水性得到了提高。以甲基橙的吸附和降解为模型反应,考察了柱撑粘土的吸附性能和光催化活性,实验结果发现PVA修饰疏水型纳米钛柱撑粘土材料对甲基橙表现出了良好的吸附能力和较好的光催化活性。     

民用蜂窝煤燃烧排放颗粒物的化学组成和稳定碳同位素特征

本文选用了镜质组反射率在0.77%-1.88%之间5 种不同成熟度的煤, 将其制成民用蜂窝煤球, 研究民用蜂窝煤燃烧排放颗粒物（PM）的化学组成, 包括元素（C、N、O、S）、有机碳（OC）、元素碳（EC）和水溶性无机离子（WSII）, 稳定碳同位素组成特征和质量吸收效率值（MAE）, 并讨论了它们与煤成熟度之间的关系.结果表明, 5 种原煤C、N、O、S 元素组成差别不大, 但是燃烧后排放的PM 化学组成差别比较大.无烟煤燃烧排放的PM 粒径分布呈双峰结构, 峰值分别在0.09 μm 和0.25 μm; 而烟煤PM 的峰值为0.58 μm.无烟煤排放PM 的颗粒数远小于烟煤.PM、OC 和EC 的排放受煤成熟度的影响非常大, 无烟煤排放的量最小, 分别为2.21 g/kg、0.22 g/kg 和0.004 g/kg; 成熟度最低的烟煤排放量最大, 分别为70.3 g/kg 、46.1 g/kg 和2.42 g/kg.PM、OC 和EC 的排放因子与煤的成熟度成幂指数关系.EC 的MAE 在0.17-21.9 m^2/g 之间, 与煤成熟度呈指数相关关系.燃煤WSII 的平均排放因子为801 mg/kg, WSII 当中含量最高的是NH4^＋ 和24SO4^2- , 平均分别占WSII总量的23.5%和44.4%.燃煤排放PM 的δ^13C 变化范围为–24.5‰-–22.8‰, 平均值为–23.6‰.以上研究有助于人们从原煤性质的角度去考察民用燃煤对人类健康和气候变化的影响, 并为大气污染源解析提供一些科学依据.     

三峡沉积物中重金属污染累积及潜在生态风险评估

分析了三峡库区主要支流表层沉积物样品中15种重金属元素（Cd、Cu、Pb、Zn、Cr、Tl、V、Mn、C、Ni、Sr、Ag、Sb、Sn和Mo）的含量水平和分布规律,并采用内梅罗污染指数、地累积指数法和潜在生态风险指数法,初步评价了沉积物中重金属污染状况和潜在生态风险。研究结果表明：（1）三峡库区支流表层沉积物中重金属Cd、Zn和Cu等呈现污染加剧态势,其含量范围分别为0.36-1.22 mg/kg、55.8-182 mg/kg、24.0-93.1 mg/kg;（2）内梅罗单因子污染指数（Ii）和地累积指数（Igeo）指示研究区域中Ag、Sb和Sn等多种重金属污染累积效应显著;（3）研究区域中多种重金属内梅罗多因子污染指数（Pn）和潜在生态风险指数（RI）分别为3.41-11.1和204-568,表明研究区域为重度重金属污染,潜在生态风险较高;（4）三峡库区主要支流表层沉积物呈现出以Cd为主的多种重金属复合污染特征。