中国区大气汞污染模型模拟初探

介绍并利用Community Multiscale Air Quality-Hg (CMAQ-Hg)多尺度大气汞污染模型,模拟研究了2005年6月24日—7月31日我国大气汞污染状况. 初步模拟结果表明:人为排放源高的地区(如有汞矿群分布、煤炭和火力发电厂及金属冶炼厂)的大气中ρ(汞)较高,大气中元素态汞(GEM)的月均ρ(汞)高于反应性气态汞(RGM)和颗粒汞(PHG),初步反映了我国大气汞污染的分布以及不同形态汞的浓度分布受汞排放源种类及其物理化学特性的影响特征. 在解决汞排放源清单不确定性较大的问题及将模型运行参数本地化后,CMAQ-Hg有望成为研究我国汞污染特点及其长程输送的有力工具.      

中国燃煤部门大气汞排放协同控制效果评估及未来预测

汞污染已成为一个全球性的环境问题,我国是世界上大气汞排放量最大的国家,在批准《关于汞的水俣公约》之后,我国的汞污染控制面临严峻的挑战.燃煤部门是我国大气汞排放的第一大部门,也是履约的重点部门.本研究建立了我国燃煤部门2010年和2012年的大气汞排放清单,评估了"大气污染防治行动计划"("大气十条")对燃煤部门大气汞排放的协同控制效果.同时,使用情景分析法,对2020年和2030年燃煤部门的大气汞排放进行了预测,分析了未来不同控制措施的减排效果.结果表明,2010年中国燃煤电厂、燃煤工业锅炉和民用燃煤炉灶的大气汞排放量的最佳估计值分别为100.0、72.5和18.0 t."大气十条"的实施可使我国燃煤部门到2017年比2012年减少92.5 t的大气汞排放.能源结构的调整、洗煤比例的提高和除尘设备的升级改造对于大气汞的减排效果最显著.在最佳估计情景下,2020年和2030年燃煤部门大气汞排放量分别为128.5和80.0 t,与2010年相比分别降低了33%和58%;在最严格控制情景下,2020年和2030年燃煤部门大气汞的排放量分别为103.2和50.9 t,相较2010年分别下降了46%和73%.     

中国燃煤向大气排放汞量的估算

通过对国外燃煤引起的大气汞污染研究的分析，并结合我国煤炭使用现状。本文初步估算得出１９９４年我国燃煤向大气排放的汞量２９６ｔ，如果污染控制设施继续维持现状的话，今后我国燃煤向大气的排汞量还会以全年递增５．３％的速度增加。最后，作者提出了减少燃煤汞排放的措施。     

广东省工业点源大气汞排放清单更新研究

基于包含工业点源位置、排放信息的2006年广东省环境统计数据和能源统计年鉴,编制了广东省2006年工业点源汞排放清单.利用该清单更新了1999年中国区大气汞排放清单中广东省行政区域内相应的点源清单数据内容.采用CMAQ-Hg模型基于同一气象、初始浓度和边界浓度输入条件对两套清单进行了更新效果评估.结果表明,使用包含工业点源位置及排放细节的bottom-up方法编制的排放清单有效提高了模拟结果的准确度.更新清单前后,本地和跨省大气汞沉降增量差异的初步研究结果说明不同形态的大气汞具备不同的干、湿沉降特征.据此提出,需要尽快开展符合我国实际的各类工业源大气汞排放因子和排放形态因子更新研究.     

世界汞矿地区汞污染研究进展

汞是一种人体非必需的有毒重金属元素。近年来,随着全球环境的不断恶化以及人们对汞的毒性的深入认识,世界上不同国家和地区的大型汞矿陆续停产、闭坑。但是,长期的汞矿山开采和冶炼活动,改变和破坏了矿区地表生态系统,对矿区的生态环境造成了严重的汞污染。本文综述了世界范围的汞矿分布和开采冶炼历史以及汞矿开采冶炼的环境影响,主要表现为固体废弃物的排放、水体汞污染、大气汞污染及汞矿活动的大气汞排放、土壤汞污染和食物汞污染。     

西安市工业燃煤汞排放清单

依据燃煤汞含量、燃煤汞排放因子和西安市工业行业燃煤消费量建立西安市燃煤大气汞排放清单。2003年西安市工业燃煤汞大气排放量为0.33t,热电厂、化学品制造和造纸业是燃煤汞大气排放的最主要行业,其中热电厂占42.0%。排放清单的建立为西安市制定燃煤大气汞污染调控措施和评价燃煤汞污染的环境风险提供了科学的基础依据。     

大气汞污染的研究进展与监测方法

目前全球大气汞的污染日益严重,本文从大气汞的形态、来源、行为过程、时空分布、监测方法及监测点位六个方面对这一污染物的研究进行了论述,并研究指出我国面临严峻的汞污染形势,国内大气汞的研究还比较薄弱,因此逐步开展我国大气汞的系统研究迫在眉睫。     

中国燃煤汞排放及活性炭脱汞技术

随着我国经济的快速发展,能源消耗日益增加,由此凸显的环境问题也越来越得到人们的重视。我国是煤炭使用大国,能源结构以煤炭为主,而燃煤带来的大量汞释放使大气环境日益恶化,给人类的健康带来了巨大的威胁。对此我国十分重视,在"十二五"规划中强调并部署了大气汞污染排放的控制及防治工作。目前,国内外对于燃煤电厂释放汞的控制技术逐渐成熟,其中利用活性炭及改性活性炭对煤炭燃烧后产生的汞进行脱除的方法在实际应用中最为广泛,也是各学者研究的热点。文章对我国燃煤释放的汞污染现状及对人体的危害进行了阐述,在众多燃煤脱汞技术中重点回顾了活性炭及改性活性炭对燃煤电厂汞排放的控制技术及机理研究,并对该领域的研究趋势作了展望。     

城市道路及隧道空气中元素汞分布特征的研究

近年来随着城市交通基础建设的发展,汽车保有量的大幅增加,化石燃料的燃烧也随之增加,城市空气质量面临新的挑战。其中,大气汞污染受到越来越多的关注。文章利用Lumex RA-915和多功能汞分析仪,应用原位检测方法在隧道行车中和道路旁2 m远处,测定了城市隧道及道路周边空气中的元素汞的分布,初步研究了地面交通汞排放对周边环境中元素汞分布的特征的影响。结果表明:隧道内各点的大气汞浓度变化较小,并与通风情况有关;当隧道外自然风风速较大时,隧道内外大气中元素汞浓度均明显降低,从10~17ng/m3降低到4~8 ng/m3。地面道路旁大气元素汞的分布随汽车行驶状况、温度和昼夜变化而变化。中午大气中汞浓度较低,而傍晚较高;从白天至晚上呈上升趋势,从10.8 ng/m3和16.4 ng/m3升高到15.7 ng/m3和19.4 ng/m3;气温越高,大气中的汞浓度也越高;路口汽车怠速时汞浓度较高。因此,应加大交通排放对城市大气汞污染贡献的关注。     

美国燃煤电厂大气汞排放控制法规探析

从1990年《清洁空气法案(修正案)》的通过,到2011年《汞及其他有毒有害气体排放限制标准》的发布,针对燃煤电厂大气汞排放控制,美国采取了一系列行动,并最终结束了20年的减排措施的不确定性。在我国《"十三五"生态环境保护规划》将加强燃煤电厂大气汞排放控制列为了重点任务,美国在燃煤电厂大气汞排放控制法规发展历程中积累的注重科学研究、多污染物综合治理效应、公众参与等有益经验,值得我国参考与借鉴。     

大气汞形态分布的研究进展

归纳了大气中汞的形态和行为,并联系近年来国内外对海洋边界层大气汞的研究现状,介绍本实验室对厦门近海地区气态元素汞和颗粒态总汞同步监测的研究,考察厦门近海地区大气汞的分布特征及影响因素,以期补充近海地区汞污染数据,为汞污染控制和治理工作提供数据支持。提出了今后应进一步开展的研究方向。     

Economic analysis of atmospheric mercury emission control for coal-fired power plants in China

Coal combustion and mercury pollution are closely linked, and this relationship is particularly relevant in China, the world's largest coal consumer. This paper begins with a summary of recent China-specific studies on mercury removal by air pollution control technologies and then provides an economic analysis of mercury abatement from these emission control technologies at coal-fired power plants in China. This includes a cost-effectiveness analysis at the enterprise and sector level in China using 2010 as a baseline and projecting out to 2020 and 2030. Of the control technologies evaluated, the most cost-effective is a fabric filter installed upstream of the wet flue gas desulfurization system (FF + WFGD). Halogen injection (HI) is also a cost-effective mercury-specific control strategy, although it has not yet reached commercial maturity. The sector-level analysis shows that 193 tons of mercury was removed in 2010 in China's coal-fired power sector, with annualized mercury emission control costs of 2.7 billion Chinese Yuan. Under a projected 2030 Emission Control (EC) scenario with stringent mercury limits compared to Business As Usual (BAU) scenario, the increase of selective catalytic reduction systems (SCR) and the use of HI could contribute to 39 tons of mercury removal at a cost of 3.8 billion CNY. The economic analysis presented in this paper offers insights on air pollution control technologies and practices for enhancing atmospheric mercury control that can aid decision-making in policy design and private-sector investments.     

Introductory remarks on mercury pollution in China

Ｃｈｉｎａｉｓｒｉｃｈｉｎｍｅｒｃｕｒｙｒｅｓｏｕｒｃｅｓ,ｒａｎｋｉｎｇｔｈｉｒｄｉｎｔｈｅｗｏｒｌｄ .ＭｅｒｃｕｒｙｏｒｅｓａｒｅｍｏｓｔｌｙｄｅｐｏｓｉｔｅｄｉｎＳｏｕｔｈｗｅｓｔａｎｄＣｅｎｔｒａｌＣｈｉｎａｌｉｋｅＧｕｉｚｈｏｕ ,ＳｏｕｔｈｅｒｎＳｈａａｎｘｉ,ＮｏｒｔｈｅｒｎＨｅｎａｎａｎｄＥａｓｔｅｒｎＳｉｃｈｕａｎ ｐｒｏｖｉｎｃｅｓ,ｐａｒｔｉｃｕｌａｒｌｙＧｕｉｚｈｏｕｗｈｅｒｅ 75%ｍｅｒｃｕｒｙｏｒｅｏｆａｌｌＣｈｉｎａｅｘｉｓｔｓ.Ａｎｎｕａｌｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｉｎ 60’ｓａ…     

土壤汞的地球化学行为及其污染的防治对策

综述了土壤汞的来源 ,以及汞在土壤中的迁移方式、转化模式和富集行为 ,并介绍了当前几种土壤汞污染的防治对策 ,重点讨论了改进农耕技术、减少人为活动向大气的排汞量、生物修复以及电解法等方法 ,最后对土壤汞的研究方向进行了展望。     

我国燃煤电厂大气汞控制技术综合评估与对策探讨

采用模糊综合评价法与层次分析法或专家判定法相结合,对我国燃煤电厂非常规污染物大气汞控制技术进行了综合评估,以筛选出最佳控制技术.建立了环境、经济和技术为一级指标的三层指标体系,共22个评价指标;初步筛选出洗选煤+烟气净化协同脱除技术、烟气净化协同脱除技术、烟气净化协同脱除技术+活性炭吸附技术等七项技术及技术组合并对其开展评估.结果表明:强调环境因素的层次分析法综合评估结果表明,超低排放协同脱除技术+活性炭吸附技术得分最高（0.797 0）,为最佳控制技术.而专家判定法与强调经济因素的层次分析法的综合评估结果一致,洗选煤+烟气净化协同脱除技术最具经济优势,是专家认可的最佳可用技术（BAT）和最佳环境实践（BEP）.研究显示,我国现阶段可采用洗选煤+超低排放协同脱除技术对燃煤电厂的大气汞污染进行控制,但为达到发达国家的严格排放标准,必须采用超低排放协同脱除技术+活性炭吸附技术.      

基于物质平衡模型的工业汞污染防治环境经济手段分析

我国以行政命令手段为主的环境管理措施并不能完全有效控制环境汞污染,因而有必要引入环境经济手段。本文基于汞在采掘、冶炼和产品生产三个生产环节中的利用、处置与排放特征,构建了经济系统及行业部门的汞物质平衡模型,并发现,单个污染源的汞污染物治理难以保证消除汞的环境危害。因而,采取环境经济手段控制工业汞污染,尽可能少的向环境中排放汞,在涉汞工业系统的层面上提高汞的利用效率和再资源化率。我国工业汞污染防治的环境经济手段包括环境污染价格、税费以及绿色金融两大类,但仅对生产环节高浓度汞排放发挥作用,对于堆存、再提取和处置环节的汞排放则作用不大。对此,应从扩大环境税(排污费)的征收范围,建立长效的绿色金融机制和推进第三方治理低含量含汞废物,这三个方面加以改进。     

我国水银体温计生产及用汞情况研究

我国水银体温计产量巨大,且水银体温计易碎、易折,其中的汞又极易挥发,因此所造成的环境污染不容忽视.分析了我国水银体温计的生产现状,用汞情况,近几年有关汞的国际行动及部分国家就水银体温计所采取的限制、禁止措施.提出了2条减少汞污染的建议:源头控制法,即从源头控制汞原料的使用,并逐步削减,使水银体温计行业彻底实现无汞化;过程控制法,即加强水银体温计在生产、使用、收集、运输、贮存及处置各个环节的管理.