检索结果-南通市图书馆

木质生物质化学组分的碳释放产物特征和反硝化利用程度

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化工学报 2023年第3期74卷 1332-1342页

作者：祖凌鑫胡荣庭李鑫陈余道陈广林桂林理工大学环境科学与工程学院广西桂林541006 桂林理工大学岩溶区水污染控制与用水安全保障协同创新中心广西桂林541004 中国能源建设集团广西电力设计研究院有限公司广西南宁530000

木质生物质具有复杂的化学组分和结构,用作硝酸盐污染治理的碳源时,常出现反硝化速率缓慢和有机物残留。选择碎木作为原料,采用化学法逐级去除主要组分木质素(RL)和半纤维素(AF),获取的组分进行碳释放,释放溶液用于反硝化,拟合了碳释放... 详细信息

木质生物质具有复杂的化学组分和结构,用作硝酸盐污染治理的碳源时,常出现反硝化速率缓慢和有机物残留。选择碎木作为原料,采用化学法逐级去除主要组分木质素(RL)和半纤维素(AF),获取的组分进行碳释放,释放溶液用于反硝化,拟合了碳释放动力学特征,测定了碳释放和反硝化产物的碳、氮类指标和光谱特征值。结果表明,碎木去除木质素后在1732和1251 cm^(-1)处的红外吸收峰消失。RL和AF的释碳速率分别为天然碎木(NW)的1.8倍和1.2倍,NW的速率为0.11 mg·g^(-1)·d^(-1)。碳释放过程符合二级反应动力学(相关系数R2>0.90)和Ritger-Peppas动力学(R2>0.98)特征。碳释放产物可被反硝化利用的效率为26.5%~49.7%,其中NW组最低,去除硝酸盐的碳氮比为1.0~1.5,残留有机物的腐殖化程度较低,主要为类酪氨酸。

关键词：污染生物质动力学反硝化化学组分碳释放

省会城市不同功能区大气PM_(2.5)化学组分季节变化及来源分析

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环境科学 2022年第5期43卷 2304-2316页

作者：孙友敏范晶徐标李彦韩红张桂芹山东建筑大学市政与环境工程学院济南250101 山东省生态环境监测中心济南250101 山东建筑大学资源与环境创新研究院济南250101

为探究城市不同功能区大气PM_(2.5)污染水平、成分季节差异特征以及来源,采集了省会城市济南市2019年不同季节(春、秋、冬)3类典型功能区(城市市区、工业区、城乡结合区)和环境背景点植物园区的PM_(2.5)样品,对其浓度[ρ(PM_(2.5))]、... 详细信息

为探究城市不同功能区大气PM_(2.5)污染水平、成分季节差异特征以及来源,采集了省会城市济南市2019年不同季节(春、秋、冬)3类典型功能区(城市市区、工业区、城乡结合区)和环境背景点植物园区的PM_(2.5)样品,对其浓度[ρ(PM_(2.5))]、化学组分(水溶性离子、碳质组分、元素)和来源进行分析.结果表明采样期间3类功能区ρ(PM_(2.5))在空间上呈现:工业区[(89.88±49.25)μg·m^(-3)]>城乡结合区[(86.73±57.24)μg·m^(-3)]>城市市区[(70.70±44.89)μg·m^(-3)],远大于植物园区[(44.36±21.54)μg·m^(-3)].各功能区ρ(PM_(2.5))秋冬季明显高于春季,冬季最高值出现在城乡结合区,春季和秋季均为工业区最高.工业区各季PM_(2.5)中的水溶性离子浓度较高,主要的水溶性离子NO_(3)^(-)、SO_(4)^(2-)和NH_(4)^(+)的占比之和在城市市区秋季较大(52.30%),占比之和在城乡结合区与城市市区季节相差不大.春季各功能区SO_(4)^(2-)浓度占比最大;秋季和冬季NO_(3)^(-)浓度占比最大,NO_(3)^(-)浓度占比最高出现在秋季的城市市区(29.98%).工业区各元素浓度明显大于其他功能区,尤其是秋季Fe元素和冬季Pb元素浓度最高,城乡结合区冬季的Si元素浓度最高,K元素在工业区和城乡结合区秋冬季浓度较高.城乡结合区和工业区PM_(2.5)中OC和EC浓度水平相近,高于城市市区,城市市区冬季OC/EC比值大于5,说明该区域采样时段燃煤的排放占主要来源.应用受体模型化学质量平衡来源解析结果表明,二次源(硫酸盐+硝酸盐+二次有机碳)的贡献率几乎占到PM_(2.5)源类的一半,其中二次硝酸盐是3类功能区秋冬季PM_(2.5)首要贡献源(31.90%~39.45%),秋季贡献率高低顺序为城市市区、城乡结合区和工业区,冬季贡献率高低顺序为城乡结合区、城市市区和工业区.机动车贡献率为9.81%~26.75%,在工业区和城乡结合区贡献率较大,其中工业区的春季贡献率最大.植物园区扬尘源的贡献突出,春季最大(25.75%),秋冬季是二次硝酸盐为PM_(2.5)首要贡献源.二次源的分配贡献结果可知,各源贡献率有明显的季节和区域变化,季节上春季各区扬尘源贡献率最大,冬季燃煤源的贡献率比春、秋季高,工业源贡献率在工业区最大,城市市区和城乡结合区移动源的贡献率最大.因此,不同功能区PM_(2.5)组分和来源有明显的区域特征性,城乡结合区移动源和民用燃煤源对PM_(2.5)污染应引起重视.

关键词：细颗粒物功能区化学组分化学质量平衡来源解析

长期氮添加对阔叶红松林细根形态、解剖结构和化学组分的影响

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北京林业大学学报 2022年第11期44卷 31-40页

作者：周诚刘彤王庆贵韩士杰东北林业大学林学院黑龙江哈尔滨150040 曲阜师范大学生命科学学院山东曲阜273165 河南大学生命科学学院河南开封475004

【目的】细根作为植物吸收养分和水分的主要器官,是植物根系中最活跃的部分,对土壤环境的变化尤为敏感。氮(N)沉降改变了土壤环境,也必将影响细根的结构和功能。红松是阔叶红松林的重要组成树种。探讨不同N添加水平对红松细根化学组分... 详细信息

【目的】细根作为植物吸收养分和水分的主要器官,是植物根系中最活跃的部分,对土壤环境的变化尤为敏感。氮(N)沉降改变了土壤环境,也必将影响细根的结构和功能。红松是阔叶红松林的重要组成树种。探讨不同N添加水平对红松细根化学组分、形态特征和解剖结构的影响,了解长期N添加下红松细根性状的变异和权衡,对于理解和预测全球气候变化下植物根系生理功能变化具有重要意义。【方法】于2011年5月,在小兴安岭阔叶红松林建立3个样地,每个样地设立4个不同N添加处理,分别为对照(CK,0 g/(m^(2)·a))、低N处理(LN,2.5 g/(m^(2)·a))、中N处理(MN,5.0 g/(m^(2)·a))和高N处理(HN,7.5 g/(m^(2)·a))。在2019年7月,利用挖掘法挖取红松根系,测定其1~5级根在不同N添加处理下细根化学组分、细根直径、根长、根表面积、皮层厚度、皮层细胞特征、维管束直径、维根比和管胞特征的变化。【结果】与CK处理相比,N添加显著增加了红松细根的TN含量,LN和MN处理显著降低了C∶N;LN和MN处理显著增加了红松1~5级根直径以及1级根的平均长度和表面积,显著降低了2~3级根的平均长度和表面积;LN处理显著增加了1~5级根维管束直径、1~3级根皮层厚度和皮层细胞特征以及4~5级根管胞特征。【结论】长期N添加显著改变了细根化学组分、形态特征和解剖结构。细根直径的变异主要来源于皮层厚度和维管束直径,皮层厚度的变异主要来源于皮层细胞直径,维管束直径的变异来源是管胞平均直径和总管胞面积,细根通过调整其形态特征和解剖结构来优化其生理功能,以此应对土壤环境的变化。

关键词：氮添加细根化学组分解剖结构形态特征

2013~2020年北京市城区PM_(2.5)及其化学组分正增长机制研究

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大气科学 2023年第2期47卷 373-386页

作者：江琪张碧辉赵有龙王飞孙业乐国家气象中心北京100081 中国气象局交通气象重点实验室南京210008 河北省邯郸市气象局邯郸056001 中国气象局云降水物理与人工影响天气重点开放实验室北京100081 中国科学院大气物理研究所大气边界层物理和大气化学国家重点实验室北京100029

2013年以来,北京市城区细颗粒物(PM_(2.5))质量浓度年均值呈逐年降低趋势,但PM_(2.5)重污染事件仍旧频发,污染出现快速甚至爆发增长的成因和理化机制仍存在诸多不确定性。基于北京市城区2013~2020年常规气象要素、PM_(2.5)及其化学组分... 详细信息

2013年以来,北京市城区细颗粒物(PM_(2.5))质量浓度年均值呈逐年降低趋势,但PM_(2.5)重污染事件仍旧频发,污染出现快速甚至爆发增长的成因和理化机制仍存在诸多不确定性。基于北京市城区2013~2020年常规气象要素、PM_(2.5)及其化学组分观测资料,分析了PM_(2.5)在缓慢、快速和爆发三种增长机制下的颗粒物浓度和组分的阈值及其与气象条件的相关关系。结果表明,2013~2020年,北京市城区PM_(2.5)在增长时段(1~24 h间隔)中平均累积速率呈逐年放缓的趋势,大气污染累积阶段中缓慢增长的比重逐年升高。在判别标准逐渐严苛的前提下,爆发增长的比重逐年变化不大(4%~7%)。2013~2016年爆发增长的PM_(2.5)浓度阈值为62μg m^(-3),2017年后,该阈值严苛至45μg m^(-3)。82μg m^(-3)为2018年以来极易出现PM_(2.5)爆发增长的界限值,高于此值后爆发增长的概率将大幅提升。有机物(Org)在爆发增长中起到了至关重要的作用。同一时间间隔Org在亚微米气溶胶(PM1)增长浓度中的贡献缓慢增长组分中,硫酸盐(SO_(4)^(2−))在PM1增长浓度中的贡献爆发增长(13%)>快速增长(11.8%)>缓慢增长(11.1%),硝酸盐(NO3-)的贡献相反。二次气溶胶(SPM)在累积阶段的贡献高于一次气溶胶(PPM),但爆发增长中,PPM在污染增长中贡献(最高达45%)明显高于平均时段的33%,PPM在爆发增长中的贡献不可小觑。秋冬季的爆发增长开始后,温度和气压均有所降低,而湿度明显升高。北京城区爆发增长中主要的气团来向为偏南向(三个高度占比分布为69%~82%),其次为偏东方向(12%~20%)。

关键词：爆发增长化学组分阈值气象要素 PM_(2.5) 污染累积

北京市道路雨水径流溶解性有机物化学组分特性

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环境科学 2020年第4期41卷 1709-1715页

作者：陈梦瑶杜晓丽于振亚朱英杰梁卉吴凡北京建筑大学环境与能源工程学院城市雨水系统与水环境教育部重点实验室北京100044 北京建筑大学未来城市设计高精尖创新中心北京100044

为探究北京市道路雨水径流溶解性有机物(DOM)的化学特性,采用三维荧光光谱、紫外-可见吸收光谱及红外光谱技术,对北京市不同交通密度道路雨水径流溶解性有机物的化学组分进行分析.结果表明,北京市道路雨水径流DOM以疏水性组分为主,且主... 详细信息

为探究北京市道路雨水径流溶解性有机物(DOM)的化学特性,采用三维荧光光谱、紫外-可见吸收光谱及红外光谱技术,对北京市不同交通密度道路雨水径流溶解性有机物的化学组分进行分析.结果表明,北京市道路雨水径流DOM以疏水性组分为主,且主要为疏水中性组分.道路雨水径流DOM亲水性组分主要由类芳香蛋白物质组成,疏水性组分除含大量类芳香蛋白物质外,还含有大量类富里酸物质.道路雨水径流DOM疏水性组分的芳香化程度较高、腐殖化程度较低,亲水性组分与之相反.道路雨水径流DOM酸性组分中含异构化的羧基和苯环等官能团,碱性组分和中性组分中多含醚键、酯基、酚类和醇类等官能团.交通密度对道路雨水径流DOM化学组分的物质组成、特性等无明显影响,仅影响各化学组分中的物质含量;交通密度越大,各化学组分中物质的含量越多和芳香化程度越高,腐殖化程度越低.

关键词：道路雨水径流溶解性有机物(DOM) 化学组分树脂分级三维荧光光谱(EEMs)

汾渭平原秋冬季PM_(2.5)化学组分特征及其来源

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环境科学研究 2023年第3期36卷 449-459页

作者：李慧王涵严沁程苗苗李燕丽张文杰中国环境科学研究院环境基准与风险评估国家重点实验室北京100012

汾渭平原是我国空气污染最严重的区域之一,2018年被列为重点区域.本研究针对汾渭平原11城市开展PM_(2.5)化学组分连续观测,分析PM_(2.5)浓度和主要化学组分的时空分布规律,并利用PMF模型解析PM_(2.5)污染来源.结果表明:(1)2018—2019年... 详细信息

汾渭平原是我国空气污染最严重的区域之一,2018年被列为重点区域.本研究针对汾渭平原11城市开展PM_(2.5)化学组分连续观测,分析PM_(2.5)浓度和主要化学组分的时空分布规律,并利用PMF模型解析PM_(2.5)污染来源.结果表明:(1)2018—2019年秋冬季汾渭平原11城市ρ(PM_(2.5))平均值为(101.4±65.4)μg/m^(3),是京津冀及周边地区“2+26”城市的1.1倍.临汾市ρ(PM_(2.5))最高(216.8μg/m^(3)),是汾渭平原的2.1倍.(2)2018—2019年秋冬季汾渭平原PM_(2.5)的主要化学组分是有机物、硝酸根离子、地壳物质和硫酸根离子,其中地壳物质占比是京津冀及周边地区的1.6倍.(3)受污染物排放、气象条件以及地理位置的影响,汾渭平原PM_(2.5)中有机物、硝酸根离子、地壳物质、硫酸根离子、铵根离子和氯离子的空间分布具有明显的差异性.(4)随着污染的加重,硝酸根离子、硫酸根离子和氯离子在PM_(2.5)中的占比均逐渐增加,地壳物质、元素碳、微量元素等与一次排放相关的组分占比随污染加重逐渐减少,表明污染期间燃煤源管控仍需进一步加严,而对扬尘源和机动车等污染源的管控起到了良好的效果.(5)重污染过程期间,相对湿度增加、风速减小是影响PM_(2.5)浓度上升的客观因素,二次组分以及与燃煤源和生物质燃烧源有关的化学组分的增长是影响PM_(2.5)浓度上升的重要原因,二次源和燃烧源是PM_(2.5)的主要来源.研究显示,汾渭平原秋冬季PM_(2.5)污染较重,尤其需要关注燃烧源的管控.

关键词：汾渭平原秋冬季 PM_(2.5)来源化学组分重污染

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西安市典型道路扬尘排放清单及化学组分

环境科学学报 2022年第6期42卷 318-328页

作者：张帅李光华邓顺熙巴利萌路珍珍李姜豪宋慧卢攀长安大学水利与环境学院西安710064 长安大学旱区地下水文与生态效应教育部重点实验室西安710054

道路扬尘是城市大气颗粒的主要来源之一,扬尘中含有的重金属、碳质组分和水溶性离子会危害人体健康.为研究西安市道路扬尘的排放量及颗粒物的化学组分,在西安市环路、主干路、次干路和支路设监测点,采集了141个道路积尘样品,估算了不同... 详细信息

道路扬尘是城市大气颗粒的主要来源之一,扬尘中含有的重金属、碳质组分和水溶性离子会危害人体健康.为研究西安市道路扬尘的排放量及颗粒物的化学组分,在西安市环路、主干路、次干路和支路设监测点,采集了141个道路积尘样品,估算了不同类型道路的积尘负荷.采用AP-42模型估算了不同类型道路的扬尘排放因子,建立了2018年西安市道路扬尘PM_(2.5)和PM_(10)的排放清单,分析了道路扬尘颗粒物的化学组分.基于西安市路网分布、GIS信息和车流量对道路扬尘PM_(2.5)和PM_(10)的排放量进行了空间分配.结果表明,西安市机动车道、非机动车道和人行道的积尘负荷分别为(0.88±0.83)、(2.62±2.23)和(1.41±1.42)g·m^(-2).按道路长度加权平均的扬尘中PM_(2.5)和PM_(10)的排放因子分别为0.22和0.93 g·km^(-1)·veh^(-1).2018年西安市道路扬尘中PM_(2.5)和PM_(10)的排放量分别为(1.78±0.47)×10^(4)和(7.35±1.96)×10^(4) t.道路扬尘中PM_(2.5)占PM_(10)的比例为24.2%.路尘中Ca和Si占PM_(10)质量的38.8%,重金属、碳质组分(OC和EC)和水溶性离子(SO_(4)^(2-)和NO_(3)^(-))分别占PM_(10)的1.9%、4.2%和19.8%.

关键词：道路扬尘积尘负荷排放清单化学组分西安

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北京地区基于化学组分的气溶胶吸湿性研究

环境科学学报 2024年第6期 249-258页

作者：潘尤伟马楠赵普生苏捷洪娟葛双双大气颗粒物电镜分析联合实验室北京城市气象研究院粤港澳环境质量协同创新联合实验室暨南大学环境与气候研究院

吸湿性是气溶胶的重要理化特性之一，对气溶胶颗粒的尺寸、化学组分、相态及表面形态有重要影响.现阶段在北京地区开展了大量的气溶胶吸湿性研究，但这些研究很多是利用吸湿性串联差分迁移率分析仪或加湿浊度计对1～2个季节中的代表时... 详细信息

吸湿性是气溶胶的重要理化特性之一，对气溶胶颗粒的尺寸、化学组分、相态及表面形态有重要影响.现阶段在北京地区开展了大量的气溶胶吸湿性研究，但这些研究很多是利用吸湿性串联差分迁移率分析仪或加湿浊度计对1～2个季节中的代表时段开展研究.本研究基于对北京城市站点气溶胶化学组分的长期在线观测探索其吸湿性的季节变化特征和影响因素.结果表明：北京地区气溶胶的吸湿性在不同季节和不同污染状况存在明显差异，吸湿性参数κ夏、秋两季（0.40、0.38）大幅高于冬、春两季（0.23、0.27），各季节污染条件下κ均高于清洁条件，其中，夏季差距最小、冬季最大.观测期间各季节κ呈现一定的日变化特征.夏季κ呈现上午单峰特征，秋季κ呈现下午单峰特征.除冬季外，其他季节白天气溶胶吸湿性均高于夜晚时段，存在明显的昼夜差异.

关键词：吸湿性城市气溶胶 PM 化学组分北京

FeO_(2)H_(x)在地球下地幔底部的化学组分、状态方程及其地球物理意义

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Science Bulletin 2021年第19期66卷 1954-1958,M0003页

作者：唐瑞莲刘锦 Duck Young Kim 毛河光胡清扬杨斌李岩 Chris J.Pickard Richard J.Needs 何宇刘浩哲 Vitali B.Prakapenka 孟悦闫进元 Center for High Pressure Science and Technology Advanced Research Changchun 130012China School of Materials Science and Engineering Changchun University of Science and TechnologyChangchun 130022China State Key Laboratory of Superhard Materials College of PhysicsJilin UniversityChangchun 130012China Department of Materials Science and Metallurgy University of CambridgeCambridge CB30FSUK Advanced Institute for Materials Research Tohoku UniversitySendai 980-8577Japan Theory of Condensed Matter Group Cavendish LaboratoryCambridge CB30HEUK Key Laboratory of High-Temperature and High-Pressure Study of the Earth’s Interior Institute of GeochemistryChinese Academy of SciencesGuiyang 550081China Center for Advanced Radiation Sources University of ChicagoChicago IL 60439USA X-ray Science Division Argonne National LaboratoryArgonne IL 60439USA Material Science Division Lawrence Berkeley National LaboratoryBerkeley CA 94720USA CAS Center for Excellence in Deep Earth Science Guangzhou 510640China

水(氢)从地表到地球深部的输运、循环过程及其对地震传播速度的影响是当前地球科学研究的热点.近期发现的黄铁矿结构FeO_(2)H_(x)是下地幔中罕见的含水矿物之一.它在下地幔温压条件下的化学组分以及弹性性质将直接影响地球深部的水循环... 详细信息

水(氢)从地表到地球深部的输运、循环过程及其对地震传播速度的影响是当前地球科学研究的热点.近期发现的黄铁矿结构FeO_(2)H_(x)是下地幔中罕见的含水矿物之一.它在下地幔温压条件下的化学组分以及弹性性质将直接影响地球深部的水循环过程以及核幔边界的地震波速.但自从这个新相被发现以来,它在下地幔条件下的稳定性以及化学组分一直存在争议.本研究在下地幔温压条件下对黄铁矿结构FeO_(2)H_(x)进行脱氢反应动力学实验,并对同步辐射X射线衍射数据进行P-V-T状态方程分析.我们认为该矿物以部分脱氢的形式存在于地幔深处,而不是FeO2或FeO2H.本研究还从地震横波与纵波波速降低比率的角度阐明了由黄铁矿FeO_(2)H_(x)和部分熔融导致的不同超低速带之间的差别.

关键词：地球科学研究地球深部地球物理核幔边界同步辐射X射线衍射弹性性质下地幔化学组分