聚噻吩修饰纳米结构TiO2膜电极光电性能研究

用光电流作用谱、光电流-电势图等光电化学方法研究了聚噻吩(PTh)膜和纳米结构TiO₂/聚噻吩(ITO/TiO₂/PTh)复合膜的光电转换性质。结果表明,PTh膜的禁带宽度为2.02eV,价带位置为-5.86eV,导带位置为-3.84eV。在ITO/TiO₂/ PTh复合膜电极中存在p-n异质结,在一定条件下异质结的存在有利于光生电子-空穴对的分离,PTh修饰ITO/TiO₂电极可使光电流产生波长发生明显红移,从而提高了宽禁带半导体的光电转换效率。在实验条件下,单色光的光电转换效率最高可达到13%。     

乙酰谷酰胺注射液中细菌内毒素的检查

目的建立乙酰谷酰胺注射液的细菌内毒素的检查方法。方法依据细菌内毒素检查法（中国药典2005年版附录ⅪE）,对乙酰谷酰胺注射液的细菌内毒素进行试验。结果用标示灵敏度为0．25Eu／ml和0.5EU／ml的鲎试剂检测三批乙酰谷酰胺注射液的细菌内毒素量均小于0．5EU／ml。结论用细菌内毒素法检查乙酰谷酰胺注射液的热原,无干扰,灵敏度符合规定,方法可行。     

基于卫星遥感监测的石家庄市近地面PM2.5浓度时空动态分析

为了掌握石家庄市区域PM_2.5浓度的空间分布情况及其时间变化规律，更好地向大气污染治理及环境行政执法部门提供技术支持，利用卫星遥感数据开展了区域颗粒物浓度时空动态分析研究。基于Himawari-8卫星遥感数据，通过建立时空回归模型反演PM_2.5浓度，并对所得到的石家庄市2019年近地面PM_2.5的浓度，进行了时间和空间的动态分析。结果表明：1）从时间上来看，2019年PM_2.5月度变化基本呈两边高中间低的态势，取暖季月均浓度明显高于其他月份，且相对于2018年监测浓度有所上升；2）从空间来看，2019 年PM_2.5平均浓度呈现西低东高的形势，且东部各个县区高浓度“热点”聚集程度明显高于西部县区，但热点聚集性从第一季度到第四季度呈现出逐渐转弱的现象；3）遥感监测与地面监测的PM_2.5浓度相关性系数在0.7以上，验证了基于遥感反演进行PM_2.5浓度监测的可行性。因此，采用遥感手段对大气环境进行监测，可以全面获取区域大气环境的时空分布特征，并能够协助环保人员有针对性地核查与防范污染事件，具有较大的应用潜力。     

不同引发剂引发苯乙烯/丙烯酸丁酯微乳液共聚合竞聚率的研究

以十二烷基硫酸钠/十二烷基苯磺酸钠(SDS/SDBS)为复合乳化剂,分别以水溶性引发剂过硫酸钾(KPS)、油溶性引发剂过氧化苯甲酰(BPO)和氧化-还原引发体系K₂S₂O₈/Na₂SO₃(OR)引发苯乙烯/丙烯酸丁酯(St/BA)微乳液聚合反应,研究了St/BA微乳液共聚合行为,用红外光谱法定量测定了3种引发剂下的共聚物化学组成,绘制了共聚物组成曲线,计算出了竞聚率。     

羧甲基壳聚糖-Cu2+配合物催化分解H2O2的研究

研究羧甲基壳聚糖-Cu²⁺配合物对H₂O₂分解的催化活性及影响因素。以壳聚糖为原料,制备水溶性羧甲基壳聚糖(CMC),再以其为配体制备CMC-Cu²⁺配合物,并将CMC-Cu²⁺配合物应用于催化H₂O₂分解的反应,考察了w(CMC)/w(CuCl₂)、体系pH值对H₂O₂分解的影响。结果表明:温度为25℃,w(CMC)/w(CuCl₂)为5∶1时形成的CMC-Cu²⁺配合物,在pH值为7附近,对质量分数为5%的H₂O₂的分解率12h为92.5%,24h为99.5%,说明CMC-Cu²⁺配合物对H₂O₂分解有良好的催化作用。     

微生物降解含煤油废水的研究

采用微生物法对含煤油废水进行降解,利用HC-404非分散红外测油仪和GC/MS联用仪对降解效果进行跟踪测定。正交试验得出较佳的降解条件为w(C)∶w(N)∶w(P)=360∶6∶1,1L废水中加入表面活性剂0.5mL,H₂O₂为4mL,pH值为8。非分散红外测定结果表明,该条件下烷烃总降解率为91.53%。由降解前后质谱图的对比得出,对正烷烃的降解作用最为明显,其次是支链烷烃,对芳香烃化合物亦有一定程度的降解效果。     

石家庄市冬防期细颗粒物污染特征及源解析

为了探究石家庄市冬防期细颗粒物（PM_2.5）的主要污染来源,推动石家庄市环境空气质量持续改善,采用在线单颗粒气溶胶质谱仪（SPAMS）捕集的PM_2.5粒子信息,结合自适应共振神经网络分类方法（ART-2a）和石家庄市污染源谱图信息,对2017年10月1日—2018年3月31日、2019年10月1日—2020年3月31日、2021年10月1日—2022年3月31日的石家庄市PM_2.5污染物来源进行解析。结果表明：1）石家庄市冬防期PM_2.5主要受燃煤源、机动车尾气源、工业工艺源共同作用的影响,3种污染源对PM_2.5浓度的贡献率超过60%;2）第3阶段与前2个阶段相比,在不同月份和污染时段机动车尾气源对PM_2.5贡献率占比均升高9个百分点以上,贡献占比最大,机动车尾气源逐渐取代工业工艺源成为PM_2.5首要污染源;3）受春节影响,2月份机动车尾气源对PM_2.5贡献率明显降低;4）第3阶段燃煤源和工业工艺源对PM_2.5浓度的影响降低,但2个污染源对PM_2.5浓度的贡献率仍然较大,贡献占比超过30%。研究结果为石家庄市进一步加强对机动车尾气源的管控提供了依据,同时对未来石家庄市提前采取针对性污染源管控,减缓大气污染的发生提供了数据支撑。     

固体溶质在含夹带剂超临界CO2中溶解度的计算

针对超临界流体萃取技术是一种绿色新型分离技术的特点,选用适合超临界体系特点的状态方程、混合规则及方程参数的计算方法,建立了计算溶质在含和不含夹带剂的超临界CO₂中溶解度的数学模型,并给出了模型的计算过程。     

芬顿污泥颗粒特性及煅烧回收利用研究

为了解决芬顿污泥产量大、难处理的难题,探索其资源化途径,提出以煅烧法处理焦化废水芬顿污泥,并对芬顿污泥颗粒特性及煅烧过程中的铁相变化进行了分析,最后探讨了煅烧产物的资源化途径。结果表明：1）芬顿污泥主要成分为羟基氧化铁(FeOOH)和α型氧化铁(α-Fe₂O₃),铁元素质量分数为48.3%,含有丰富的羟基和羧基等含氧基团,有氧煅烧铁相转化过程为FeOOH→α-Fe₂O₃→Fe₃O₄→α-Fe₂O₃;2）500 ℃有氧煅烧产物为Fe₃O₄,可直接出售实现经济收益;3）酸改性后的350 ℃缺氧煅烧产物(AFS350)可有效吸附去除水中95%以上的锑和砷,480 ℃缺氧煅烧产物（FS480）对水中的铅和铊有较高的吸附容量;4）AFS350对Sb(Ⅴ)和FS480对Tl(I)的吸附符合准二级动力学及Freundlich等温吸附模型,AFS350和FS480表面均有异质性分布的饱和吸附位点,2个吸附过程均是以表面非均相吸附为主的多层化学吸附。煅烧法处理芬顿污泥,方法简单,产物回收率高且用途广,为芬顿污泥资源化提供了可行途径。     

表面流人工湿地污染物去除与运行参数的相关性及其反应动力学

为了探讨利用人工湿地处理农村污水的效益状况,以表面流人工湿地为研究对象,探析人工湿地去除污染物的运行规律。自2017年8月至2019年5月,每周采集水样一次,共累计取样88组;分别测定SS,BOD₅,TN,TP等污染物指标以及流量（Q）、水温（T）,DO,pH值等运行指标;并分析了SS,BOD₅,TN,TP等4种污染物的出水浓度、去除率、表面污染物负荷（PLR）分别与表面水力负荷（HLR）、水力停留时间（HRT）的相关性,以及4种污染物的一级反应速率常数（k_V）与Q,HLR,HRT的相关性,最后根据线性相关性方程计算出4种污染物k_V的温度修正表达式k_T。研究结果发现：在采样数据范围内BOD₅,TN,TP的出水浓度与HLR成正比,与HRT成反比;SS的出水浓度与HLR成反比,与HRT成正比;BOD₅,TN,TP的去除率与HLR成反比,与HRT成正比;SS的去除率与HLR成正比,与HRT成反比;SS,BOD₅,TN,TP的PLR与HLR成正比,与HRT成反比。SS,BOD₅与TP的k_V与Q,HLR正相关趋势较显著;TN的k_V与HLR趋势正相关不显著,水温变化对SS的k_V影响很小,水温变化对BOD₅,TN,TP的k_V有一定的影响。掌握表面流人工湿地污染物去除与运行参数的相关性及其反应动力学,可为研究湿地系统去除污染物机理以及在不同环境温度下工程设计参数的选择提供了理论基础。     

石家庄市2005-2012年环境空气质量变化及影响因素分析

利用石家庄市区环境空气质量定点监测资料,研究了市区2005-2012年环境空气质量变化趋势及影响因素。结果表明:石家庄市首要污染物是PM10(可吸入颗粒物),其次为SO2(二氧化硫),呈现尘污染和煤烟型污染特征;SO2和NO2(二氧化氮)、PM10月均值总体呈非采暖期小于采暖期的趋势,PM10在非采暖期3-5月份出现一个小高峰,沙尘天气影响可能是其主要原因。API(空气污染指数)的月均值与PM10月际变化趋势一致,表明石家庄市大气污染以尘污染为主。总体上,PM10呈现显著下降趋势,SO2和NO2呈不显著上升趋势,空气综合污染指数表现为不显著下降。能源结构变化、产业结构变化、污染源综合整治对减轻环境空气污染起到一定的作用。     

石家庄市大气颗粒物TSP，PM10和PM2.5主要成分研究

为了研究石家庄市大气颗粒物TSP,PM_(10)以及PM_(2.5)中的主要成分,在不同季节分别采集了该市6个点位的颗粒物样品,对其主要成分的浓度与含量进行了分析。研究表明,TSP,PM_(10)以及PM_(2.5)中的主要成分为SO~(2-)_4,NO~-_3,NH~+_4,Al,Si,Fe,OC,EC等,这些主要成分在各粒径中呈现季节性变化的特点。春季以扬尘污染为主,冬季燃煤污染显著,夏秋季为复合型污染。市区6个点位主要成分的变化规律基本一致,"西南高教"与"西北水源"的颗粒物污染较为严重,可能与其周围污染源分布有关。     

石家庄市采暖期环境空气颗粒物来源解析

为研究石家庄市大气颗粒物的污染特征及其来源,于2013年2月采集TSP,PM10和PM2.5样品,并对其质量浓度、无机元素、水溶性离子和碳组分进行分析。结果显示:采样期间TSP,PM10和PM2.5日均质量浓度分别为249~696,157~571和133~488μg/m3,颗粒物污染严重,各化学组分在细粒子中的富集更为明显。Cu,Cd,Pb,Co,Ni,Zn,V等元素受人为污染严重,TSP,PM10,PM2.5中水溶性离子平均质量浓度为158.82,147.31,127.84μg/m3,碳组分质量浓度均值分别为53.53,49.05和38.62μg/m3,污染水平较高,存在二次污染。     

石家庄市冬季大气颗粒物中元素组分的特征分析

为研究石家庄市大气颗粒物的污染特征及其来源,于2013年2月选取石家庄市6个点位,分别采集大气中TSP,PM10和PM2.5的样品,采用ICP-MS法测定颗粒物中20种元素的浓度,并采用相关性分析、t检验法和富集因子法分析探讨石家庄市冬季大气颗粒物中元素污染特征。结果表明,石家庄市城区Al,Ca,Si,S元素在不同粒径颗粒物中含量都较高。根据标识元素分析,颗粒物中无机元素主要来源于燃煤尘、建筑尘和土壤尘,TSP,PM10和PM2.5中无机元素具有较好地统计相关性和同源性。通过富集因子分析,石家庄市大气颗粒物中的元素受人为因素影响的主要污染来源为燃煤、交通排放和冶金化工尘。     

溶胶-凝胶法制备纳米TiO2及其光催化活性的研究

采用溶胶-凝胶法制备纳米二氧化钛,以甲基橙为模型污染物,考察了影响纳米二氧化钛光催化活性的主要因素,并采用TEM,XRD等方法对样品进行了表征。结果表明:具有较高光催化活性的纳米二氧化钛的制备条件是钛酸丁酯、无水乙醇、冰乙酸、水的比例(体积比)为10∶19∶8∶4,500℃下煅烧2h；纳米二氧化钛质量浓度为1g/L时光催化效果最佳；纳米TiO₂具有锐钛矿型晶体结构,平均粒径为10～20nm。     

滏阳河邯郸段CODCr降解系数研究

降解系数的确定是水环境容量核算的关键因素。通过现场水团追踪实验,采用一维稳态水质模型进行参数率定;同时进行了室内模拟研究,运用最小二乘法进行回归计算,综合考虑2种方法测定结果,得到滏阳河邯郸段枯水期CODCr降解系数为0.152~0.270d-1;平水期CODCr降解系数为0.209~0.384d-1;丰水期CODCr降解系数为0.215~0.437d-1。     

石家庄市秋季以NO2为主的气态污染物典型污染案例分析

为保障空气质量明显改善,石家庄市采取了一系列举措治理大气污染,然而2015年9月出现了一次以NO_2为首要污染物的气态污染物典型污染过程,各项气态污染物浓度明显高于历史同期水平。NO_2作为二次颗粒物及光化学污染的重要前体物,研究其污染来源及影响因素,对于保护公众健康及提高大气污染综合治理水平具有重要的指导意义。对污染过程中NO_2的浓度变化、时空变化及气象条件对NO_2的影响等方面进行了分析。结果表明:2015年9月由于气象条件与区域污染的影响,造成空气中气态污染物聚集,浓度高于去年同期水平。大气环境中的NO_2主要来源于东南部工业和燃煤源的排放,与机动车保有量增加、大型车辆多活动于夜间、晚出行高峰时段拥堵造成的尾气排放量增加也有直接关系。     

石家庄市区PM_(2.5)时空分布特征

石家庄市大气污染严重,尤其是PM_(2.5)浓度经常居高不下。为了更全面地掌握石家庄市PM_(2.5)浓度的变化规律,需要对其时间和空间变化规律进行长时间序列的分析。根据2013—2015年石家庄市区的监测数据,采用GIS空间分析方法,研究了PM_(2.5)的时空分布特征。结果表明,2013年PM_(2.5)平均质量浓度为154μg/m3,2014年为124μg/m3,2015年为89μg/m3;季节性分布规律明显,月均浓度均呈波浪形分布,日变化呈双峰形分布;还呈现出周末浓度高于工作日浓度的"周末效应"端倪;空间分布上呈现市区东南部污染较轻、北部污染较重的空间格局,并且污染较重的空间范围在逐渐缩小,污染较轻的空间范围逐渐扩大。研究结果有利于准确掌握石家庄市区PM_(2.5)污染的时空分布,从而有针对性地开展环境污染防控。