对流层大气氧化性研究进展

对流层大气氧化性是对流层大气自我清洁能力的一个重要指标,对流层中大多数痕量气体都是通过氧化过程清除的.回顾近半个世纪以来对流层大气氧化性的研究历史,对流层大气氧化性的研究无论是从测量技术还是模式研究方面都已取得了一定的进展.工业革命以来,由于人类活动的影响,CO、NOx和碳氢化合物等大气污染物排放增多,使得全球对流层大气OH浓度呈下降趋势,未来对流层大气氧化性的变化很大程度上也取决于这些气体的排放情况.利用全球三维大气化学传输模式MOZART研究中国地区对流层大气OH自由基的分布和变化趋势表明,与全球OH自由基变化趋势不同,近10年来中国东部地区OH自由基浓度趋于增加.未来对流层大气氧化性研究的关键问题仍是OH自由基测量技术的提高问题,OH自由基观测结果是完善对流层光化学机制和改进大气化学模式的先决条件.     

O_2~(·-)损伤过氧化氢酶过程中辅基Fe(Ⅲ)的ESR波谱

在体外Ｏ·－２损伤ＣＡＴ的过程中,对ＣＡＴ辅基Ｆｅ（Ⅲ）的ＥＳＲ波谱进行了分析研究。发现：辅基Ｆｅ（Ⅲ）的ＥＳＲ谱线特征有显著改变,如：ｇ因子、ΔＨｐｐ及线型等均有显著变化。说明：辅基Ｆｅ（Ⅲ）的微观环境发生了变化,提示：这些变化可能是Ｏ·－２造成ＣＡＴ活性改变的主要分子机制。     

电-Fenton法处理苯酚废水影响因素的研究

采用电-Fenton法对含苯酚废水进行处理,以石墨为阴极、铁为阳极,并向阴极不断通入空气,电解过程产生的H2O2与阳极溶解的Fe^2＋形成Fenton试剂,Fenton试剂在电解过程中产生大量活性羟基自由基,能够很好地氧化降解废水中的苯酚。实验结果表明：影响苯酚去除率的因素主次顺序为pH值、电解质浓度、电解电压、电解时间、进水苯酚浓度。单因素分析得出电-Fenton法处理苯酚模拟废水的最优反应条件：pH值控制在2左右,反应时间为60min,电解电压选10V,Na2SO4的浓度为30g／L,进水苯酚浓度为150mg／L。在最优条件下苯酚的去除率为82％。     

羟基自由基杀灭压载水中有害赤潮物种的生物有效性研究

本研究采用大气压下强电离放电协同气液混溶技术,高效制备羟基自由基(·OH)杀灭3个门的典型有害赤潮物种,使用荧光染色、测定光合作用潜能等生物学检测方法确定·OH致死阈值。结果表明,5.05×104 cells/mL的赤潮异弯藻(Heterosigma akashiwo)、5.28×104 cells/mL的亚历山大藻(Alexandrium tamarense)和5.02×104 cells/mL的中肋骨条藻(Skeletonema costatum),其致死阈值分别为1.24 mg/L、2.01 mg/L、1.12 mg/L,此时其叶绿素a分解率分别为77%、85%和74%。利用光学显微镜观察,处理前后藻细胞结构有明显的改变。因此,·OH致死方法可有效地杀灭压载水中的有害赤潮藻。     

镍酞菁修饰镍铝水滑石的制备及光催化性能研究

通过共沉淀法将水溶性四羧基镍酞菁(Ni Pc)负载到镍-铝碳酸根水滑石(Ni Al-LDHs)上,制备负载型催化剂(Ni Pc/Ni Al-LDHs)。采用XRD、FT-IR、UV-Vis、TG-DTA和SEM等技术对酞菁衍生物和Ni Pc/Ni Al-LDHs的结构进行表征。结果表明Ni Pc没有改变Ni Al-LDHs的晶型结构和热稳定性能。在10 mg/L、25 m L的甲基橙溶液、p H值为3、H2O2用量50μL的条件下,Ni Pc/Ni Al-LDHs协同H2O2光催化氧化降解甲基橙3 h后,甲基橙剩余率为16.33%。溶液p H值在3~7范围内,Ni Pc/Ni Al-LDHs/H2O2都能有效光催化氧化降解甲基橙,且光催化氧化降解过程涉及到羟基自由基反应。     

泉州湾湿地南方碱蓬种子水提物总黄酮含量及其抗氧化能力评价

以聚酰胺吸附—硝酸铝显色法测定泉州湾湿地南方碱蓬(Suaeda australis)种子水提物的总黄酮含量,并测定评价其在羟基自由基体系、二苯代苦肼自由基(DPPH·)体系、超氧阴离子自由基体系中的抗氧化活性。结果表明,南方碱蓬种子水提物得率为18.49%;水提物的总黄酮含量为2.74%,显著大于95%乙醇提取物(1.94%)、丙酮提取物(0.62%)、乙酸乙酯提取物(0.51%)、甲醇提取物(0.37%)和石油醚提取物(0.10%)的总黄酮含量。在不同的自由基体系中,南方碱蓬种子水提物对超氧阴离子自由基的清除作用相对很弱,在水提物的浓度为153mg/mL时,清除率仅为30%;但其对羟基自由基的清除能力较强,在施测浓度为20mg/mL时,水提物对羟基自由基的清除率达79.50%,弱于95%乙醇提物(90.98%),强于乙酸乙酯提物(70.35%)、丙酮提物(68.40%)、甲醇提物(65.50%)和石油醚提物(63.18%),其半效应浓度为0.53mg/mL;水提物对二苯代苦肼自由基的清除呈现明显的量效关系,当水提物浓度为200mg/mL时,对二苯代苦肼自由基的清除率可达92.44%,其半效应浓度为57.56mg/mL。可见,南方碱蓬种子水提物具有较高的总黄酮含量和一定的抗氧化能力,具有作为植物源抗氧化剂开发的潜在价值。     

多尺度空气质量模式系统及其验证Ⅱ.东亚地区对流层臭氧及其前体物模拟

利用一个多尺度空气质量模式系统对东亚地区2001年春季对流层臭氧及其前体物的输送与演变过程进行了模拟.为了检验模式系统模拟臭氧演变过程的能力,将模拟的臭氧浓度及其与之紧密相关的化学物种浓度,如OH自由基、HO2自由基、一氧化氮、二氧化氮、一氧化碳、乙烷和乙烯,与TRACE-P期间两架飞机在西北太平洋上空获取的大量观测资料进行了比较.比较结果表明,模拟值的平均值与相应的观测值具有相当好的一致性,且绝大多数模拟值在相应观测值的2倍范围之内;模拟的化学物种浓度的时空分布与观测结果基本相符;模式系统对于非甲烷烃中不同化学物种的输送与转化过程的处理是基本合理的,反映了光化学生成和平流层输送等过程对对流层臭氧浓度分布的影响.     

利用自由基浓度研究盆地古地温的方法

主要讨论了利用自由基浓度研究盆地古地温的三种方法，并结合实测的自由基浓度值估算了塔里木盆地ＴＺ１井的古地温梯度和反演了琼东南盆地单井的热流变化历史．     

大气粉尘中的矿物及其环境健康效应研究进展

大气粉尘中的矿物主要来源于土壤尘、建筑工地和局地扬尘,颗粒较小,一般呈不规则形状,表面凹凸不平。矿物粉尘具有很强的生物活性,对人体健康、生物效应有其特有的生理作用。矿物粉尘表面活性基团影响粉尘的生物效应。矿物粉尘本身或刺激吞噬细胞而产生的自由基对细胞的损伤和粉尘性疾病的形成起着至关重要的作用。大气粉尘成分、表面特性以及矿物粉尘对人体正常宿主菌群的抑制性和毒性效应研究是矿物粉尘环境健康效应研究的重要方向。     

羟基自由基(·OH)暴露量估算方程新参数的确定

氧化流动反应器(OFR)可以模拟真实大气环境,且能在数分钟内达到高度氧化OFR的实验条件,因此被广泛应用于二次有机气溶胶(SOA)生成的研究中。羟基自由基暴露量(OH_exp)是量化中氧化过程的关键参数,但受到·OH较高反应活性的限制,难以被直接测定。为了快速且准确地对复杂外场条件下OFR中的OH_exp定量,本研究基于实验室标定实验和动力学模型的模拟结果,发展了一套可基于直接测量反应条件和参数(如停留时间、水汽浓度、臭氧浓度和反应物的·OH反应活性)来估算OH_exp的方程参数。结果表明,当OFR中相对湿度(RH)大于20%时,通过估算方程计算的OH_exp与基于实验室挥发性有机物及外场观测中苯的消耗计算的OH_exp一致,表明该估算方程可以实现对使用最广泛的OFR中的OH_exp快速且准确地定量,为其他研究提供参考。