燃煤电厂固体废弃物中汞分布特征及排放量估算

采用湿法消解,原子荧光光谱法测定了5个燃煤电站入炉煤、粉煤灰、炉渣和脱硫石膏中汞的含量,分析探讨了汞在燃煤及不同固体废物中的分布特征.采用质量平衡模型(MB)、修正因子模型(EMF)和烟气计算模型(FC)分别对以上电站的汞排放量进行了估算,并对不同方法得到的排放量进行了对比.研究结果显示,3种方法所得汞排放量结果差距明显,亟需建立更加完善的燃煤电站汞污染排放模型.     

内蒙古自治区原煤中汞含量分布及燃煤大气汞排放量估算

燃煤汞排放是主要的人为大气汞排放源,且煤炭消耗量巨大,全球因燃煤向大气排放的汞量已不容忽视[1].我国作为世界能源消费大国,现今及今后50年仍将以煤炭燃烧作为主要的能源[2].内蒙古自治区地区煤炭资源储量极其丰富,煤炭预测资源总量约为1.4万亿吨,位居全国第二.因此,确定内蒙古自治区原煤中汞含量及空间分布、估算各行业燃煤大气汞排放量对于完善我国煤炭汞资料、评估燃煤汞排放的环境风险具有重要指导意义.1材料和方法根据内蒙古自治区地区煤矿分布情况,在赤峰、大雁、霍林河、锡林郭勒旗、鄂尔多斯、榆林(内蒙和陕西交界处)、伊     

煤中汞在电厂烟气中的排放特征

为了解燃煤电厂烟气中汞的排放特征,选择江苏省5个地区的7家燃煤电厂,基于美国EPA 30B方法进行现场采样,分析煤中汞含量、机组容量和不同处理设施等对烟气中汞排放的影响。结果表明,煤中汞含量与电厂烟气中汞排放浓度的相关性不强,不起决定性作用;机组容量与烟气中汞排放浓度呈极显著负指数关系(P0.01)。采用循环流化床锅炉燃烧方式且配置静电除尘器的电厂烟气中汞的脱除效率(98.9%)明显高于煤粉炉配置静电除尘器和石灰石-石膏湿法脱硫装置的脱除效率(67.5%~81.6%)。循环流化床并配置静电除尘器装置对电厂烟气中汞的脱除更有利。     

淮南市电厂和炉渣中汞的分布规律

汞是煤中潜在毒害微量元素中关注最多的元素之一,而燃煤是大气中汞的重要来源,2005年美国环保局(EPA)首次公布了洁净空气中汞的标准,对电厂燃煤过程中汞的排放进行了限制,同时,对燃煤过程中汞排放量的限制将是发展洁净煤技术和环境保护的重要内容之一.     

汞同位素组成示踪燃煤发电过程中汞排放特征研究进展

汞是一种持久性、全球性重金属污染物,污染范围广,排放源复杂,环境地球化学性质活跃.不同环境介质汞污染源解析一直是环境科学研究领域的难题.燃煤电站汞排放被认为是最大的人为汞释放源,亟需准确可靠的示踪手段来深入阐明燃煤电站汞排放过程、迁移转化等归趋行为.汞在自然界有7个稳定同位素,分别是196Hg(0.15%)、198Hg(10.02%)、199Hg(16.84%)、200Hg(23.13%)、201Hg(13.22%)、202Hg(29.80%)和204Hg(6.85%).由于同位素在演化过程中的分馏效应单向性并携有演化过程信息,在地域分布和生物地球化学循环过程中存在显著分异现象,因此,通过研究汞稳定同位素组成可评估、示踪燃煤汞排放特征和生物地球化学过程.本论文结合近年相关研究成果,针对汞同位素分馏过程、煤中汞同位素分馏现象以及汞同位素示踪燃煤电站汞排放的合理性和可行性进行了综述.     

淮南燃煤电厂汞分配、富集与释放通量

汞是一种环境有害元素,燃煤汞排放业已成为当今中国最主要的汞污染源.有效的汞减排政策的制定需要准确了解煤中汞在煤炭燃烧过程中的分配规律及富集模式.本研究针对淮南燃煤电厂的原煤、飞灰、脱硫石膏和脱硫废水进行分析,研究发现,灰渣中的汞含量最低(9.8—27 ng·g~(-1)),其相对于原煤汞(约450 ng·g~(-1))的富集系数一般小于2.1%;飞灰中汞的含量相对较高(121—700 ng·g~(-1)),其富集系数介于9%—54%;而脱硫石膏中汞的浓度最高(1489—4589 ng·g~(-1)).通过物料平衡原理,计算出汞在各个燃煤产物中的分配如下:底灰占1%;飞灰占24%—32%;脱硫石膏及废渣液占7%—22%;大气排放占54%—64%.静电除尘器的脱汞效率为24%—32%,接近世界平均值;而脱硫装置的脱汞效率较低,为10%—29%.根据本研究的汞释放系数(0.24—0.29 g Hg·t~(-1)coal),计算出该电厂在2003—2010年的汞排放通量为1.8—7.3 t.本研究认为燃烧前原煤汞脱除,以及加大对现有脱硫装置的改造能够有效降低大气汞排放.     

北京市表层浮土和水体底泥中汞的赋存形态及其相互关系

应用分级萃取法测定了12个北京市表层浮士和3个水体底泥中汞的赋存形态,并应用多元统计分析对其相互关系进行了研究.北京市表层浮土中汞的含量分布变异较大,但其趋势为:残渣态>强有机结合态>水溶态>其它形态.各形态汞含量主要取决于上壤和底泥中汞含量的大小,其次才是环境因素.强有机结合态和残渣态是主要的赋存形态,对汞在土壤和底泥中的固定起着重要的作用.较易移动的水溶态、FA结合态和交换态对汞在环境中的迁移转化也有一定的影响.盐酸提取态汞主要包括水溶态、交换态、FA结合态和碳酸盐结合态.     

宁波市不同形态大气汞含量特征及来源分析

于2015年夏季(6—8月)和冬季(12月、2016年1—2月)利用汞形态分析仪(Tekran 1130/1135/2537B)对宁波市不同形态大气汞进行了连续监测,并对其含量特征和来源进行分析.结果表明,夏季气态单质汞(GEM)、颗粒态汞(PBM)及活性气态汞(RGM)浓度范围分别为1.51—4.88 ng·m~(-3)(均值2.50 ng·m~(-3))、10.95—646.90 pg·m~(-3)(均值155.49 pg·m~(-3))和8.64—316.68 pg·m~(-3)(均值88.22 pg·m~(-3));GEM含量主要受到大气长距离输送和气象条件的影响,PBM受交通影响较大,而RGM受到工业排放及气象条件的影响.冬季GEM、PBM及RGM浓度范围分别为1.73—5.33 ng·m~(-3)(均值2.89 ng·m~(-3))、133.87—1723.99 pg·m~(-3)(均值713.15 pg·m~(-3))和17.52—309.17 pg·m~(-3)(均值96.94 pg·m~(-3));GEM受长距离输送的影响,PBM除来自燃煤和交通外,还受到生物质燃烧和烟花爆竹排放的影响,而RGM的主要来源是工业排放.后向气团轨迹分析结果表明,我国北部为高浓度汞源,而海上气团携带汞含量较低.     

燃煤电厂排放颗粒物中重金属形态的研究

本文分析用模拟酸雨浸提和Ｔｅｓｓｉｅｒ形态分离法，对燃煤电厂排放颗粒物中重金属形态进行了研究。结果表明，痕量金属绝大部分以稳定态存在，微米级飞灰中有较大活性的形态高于灰渣，煤燃烧高温条件使颗粒物中活性较大的形态含量减小。     

松花江沉积物中总汞及汞形态的演化

为进一步掌握松花江汞污染的动态,通过2005年的样品采集与分析,结合有关历史数据,研究了松花江表层沉积物中汞的分布与变化.结果表明,在切断汞的主要污染源之后,第二松花江和松花江干流沉积物中汞含量均呈明显下降趋势;松花江18个断面沉积物中总汞质量含量较低,平均为0.172 mg·kg-1,除哈达湾、哨口和白旗江段外,大部分江段已处于背景水平.各江段沉积物中汞的形态分布差别较大,第二松花江沉积物中汞以过氧化氢溶态和王水溶态为主,而干流江段则以酸溶态和过氧化氢溶态为主;与20世纪80年代相比,除了王水溶态汞以外,2005年哈达湾、哨口和白旗3个代表性断面酸溶态、碱溶态及过氧化氢溶态汞含量均大幅下降.说明经过多年的环境治理以及水体的自然净化作用,松花江的汞污染已经得到了有效控制.     

应用于水文预报的优化BP神经网络研究

利用广东省滨江流域的水文观测资料，建立了以前期降水量为预报因子、以水位为输出的BP人工神经网络水文预报模型。首先采用了合理的方法进行样本组织，进而利用最优子集回归技术进行输入因子的确定，然后进行了不同隐层节点数、不同转移函数、不同训练算法的组合试验，确定了应用于水文预报中的优化BP神经网络：网络结构为8-9-1；转移函数的组合方式为tansig-线性函数；训练算法为采用evenberg-Marquardt(Lm)算法。为便于精度分析，还采用了最优子集回归模型作了研究。结果表明，优化BP网络模型无论在拟合精度还是在预测精度上都高于最优子集模型。总的来说BP网络是一种精度较高的水文预测模型。     

深圳湾红树林沉积物-植物体系汞的分布规律和形态分配特征

为了解重金属汞在非根际沉积物-根际沉积物-红树植物连续体系中的分布特征和迁移规律,以及沉积物中汞的化学形态特征,于深圳湾福田红树林实地采集红树植物幼苗样品及其林下沉积物样品,采用连续提取法对沉积物中汞的各种化学形态进行提取,通过冷原子荧光光谱仪进行定量分析。研究对象包括福田红树林3种常见红树植物,包括白骨壤(Avicennia marina)、桐花树(Aegiceras corniculatum)2个本土种和海桑(Sonneratia caseolaris)1个引进种,并以无植被覆盖的光滩作为空白对照。结果表明,在沉积物-红树植物体系中,根际和非根际沉积物中的总汞含量均高于红树植物幼苗。进入植物体后,汞在茎中的含量均小于根和叶。本土种植株表现出较强的汞积累能力。白骨壤幼苗汞积累量最高,质量分数达到45.32 ng·g-1,其次为桐花树幼苗,汞质量分数为23.49 ng·g-1。3种红树植物对汞的生物积累因子在0.02~0.35范围内,迁移因子处于0.4~0.99范围内,均低于1,表明它们从土壤吸收、并向地上部分运输汞的能力较弱,倾向于采取金属排斥策略,以实现植物体的自我保护。非根际沉积物中汞的各个化学形态质量百分比表现为有机结合态可挥发态残渣态可交换态碳酸盐结合态铁锰氧化物结合态,根际沉积物中汞表现为可挥发态机结合态残渣态铁锰氧化物结合态可交换态碳酸盐结合态,总体表现为生物可利用态和潜在可利用态质量分数较高,不可利用态较少。与本土种相比,引进种海桑能够将更多汞以稳定性相对较高的生物不可利用态和潜在可利用态形式固定于土壤中,表现出较好的治理汞污染能力。     

乌鲁木齐市大气中SO2的灰色预测

根据灰色系统理论,联系乌鲁木齐市大气环境的实际状况,建立了精度检验为一级的灰色预测模型,并对大气中的SO2值进行了预测分析,结果表明,该预测模型具有较高的准确性、合理性和可信度.     

贵州省务川汞矿区汞污染的初步研究

对贵州省务川汞矿区的大气、地表水和土壤中汞污染的调查表明,务川汞矿区大气汞浓度为7-40000 ng·m-3,超出正常大气汞浓度1-4个数量级.地表水总汞为43-2100 ng·l-1,远高于对照区(15-29 ng·l-1);活性汞、溶解态汞和颗粒态汞含量也显著高于对照区,颗粒态汞是地表水汞迁移的主要方式.土壤总汞含量为1.3-360 mg·kg-1,远高于对照区土壤总汞含量(O.22-0.39 mg·kg-1),土壤剖面汞含量的垂向递减反映了大气汞的沉降是土壤汞的重要来源之一;同一地点不同土地利用类型的土壤,一般为稻田总汞含量高于菜地和玉米地;土壤pH值和有机质影响着土壤中汞的迁移和富集.     

室内空气中多环芳烃污染的测量和特征性研究

本文就室内空气中多环芳烃典型污染源－室内燃煤和室内吸烟排放的多环芳烃组成和含量进行了测定，并同室外大气（对照）中多环芳烃组成含量进行了对比，研究了室内环境不同污染源排放多环烃组成和含量的特征性，结果表明，室内燃煤污染同燃煤型室外大气源排放多环芳烃具有相似组成含量特征，而室朵烟草烟雾污染源的多环芳烃组成含量特征，则与室外煤型和交通型均有显著区别。     

河北口岸进口煤炭中氟、氯、砷、汞、硫的整体特性和分布特征

对河北口岸进口的629批朝鲜、加拿大、俄罗斯和澳大利亚煤炭中灰分、硫、砷、汞、氟和氯元素含量进行了测定,研究了各进口国煤炭中各元素的分布特征,并通过相关性分析推断了各元素的赋存状态.采用稳健统计技术估算了河北进口煤整体样本中硫、砷、汞、氟和氯元素的代表值,采用主成分分析、聚类分析对整体样本进行了分类,采用因子分析确定了各元素的主要影响因子.结果表明,加拿大煤中砷元素含量明显偏高,硫元素分布较窄;朝鲜煤灰分和汞含量较高,汞主要以硫化物或硫化矿物的形式存在;俄罗斯煤中汞含量较高,主要存在于黏土矿物中,赋存状态复杂;澳大利亚煤中氯含量较高,汞元素主要为铝硅酸盐(黏土矿物).整体样本中硫、砷、汞、氟和氯元素的代表值依次为0.3%±0.208%、0.328±0.137μg·g~(-1)、6.56±3.432μg·g~(-1)、0.028%±0.014%和129.7±79.504μg·g~(-1),各元素含量整体水平较为平均,可区分为3个水平,主因子特征描述为Ash-Hg因子和S因子.     

硫代硫酸铵添加对黄平大黄油菜富集土壤汞的影响-田间试验

在田间条件下,研究添加硫代硫酸铵对黄平大黄油菜(Brassica juncea var.HPDH)富集土壤汞(总汞含量13.7mg·kg-1)及土壤汞形态转化影响。试验设置2个处理,对照小区(无硫代硫酸铵)和处理小区(每公斤土壤加入8 g硫代硫酸铵),硫代硫酸铵溶液在植物收获前7 d添加到土壤。试验结束后,分析植物生物量和组织内汞含量。结果表明,硫代硫酸铵处理小区植物生物量(干重)要略高于对照区。硫代硫酸铵处理小区植物根系和地上部分汞含量分别是对照区的600和250倍。利用连续化学浸提法分析了修复前后土壤汞形态变化特征,发现硫代硫酸铵辅助植物修复后能显著降低土壤有机结合态汞含量,大幅度提高残渣态汞含量,溶解态与可交换态汞含量略有增加,特殊吸附态和铁锰氧化态汞含量无显著变化。     

神经网络模型在黄河水质预报中的应用分析

为提高黄河水质预测的精度和实用性,引入神经网络技术建立黄河水质预测模型,采用LM(Levenberg-Marquardt)算法提高预测精度,并将模型应用于黄河小花段(小浪底-花园口段)的水质预测.预测结果表明,在建立黄河入河污染物和功能区水质的输入响应关系模型的实际应用中,神经网络模型和LM算法可以取得较好的预测效果.     

炼金区土壤中汞形态分布及其生物有效性

采用修正的Tessier方法和回归、偏相关等分析技术,研究了某金矿附近土壤中汞的赋存状态及其相互转化关系和生物可利用性.结果显示该区土壤中各形态汞的含量趋势为:有机结合态残渣态可交换态铁锰氧化态碳酸盐结合态,其中有机结合态汞所占比重最大在60%以上,是最重要的赋存形态;土壤中各形态汞不是独立存在的,内部存在一定的转化关系,如碳酸盐结合态汞可以转化成铁锰氧化态、残渣态的汞,而铁锰氧化态的汞与残渣态的汞之间却存在着一定的竞争关系,这种转化关系在外界条件的影响下处于一种动态平衡状态;土壤中的可交换态和有机结合态是较容易被植物吸收利用有效态的汞,其他形态汞被植物吸收较少.     

太阳黑子与杉木生长关系

根据多层误差板传网络结构模型和三次设计发展了一种太阳黑子人工神经网络预报方法，以杉木胸径生长的年轮指数和太阳黑子自相关因子输入变量，应用改进的人工神经网络方法建立了太阳黑子相对数年平均值的预测模型，模型的模拟回归优度为93．3％，预测精度达到95．74％，并对网络模型中变量进行灵敏度分析，分析表明，杉木胸径生长的年轮指数对太阳黑子对相对数年平均值影响较平坦，而太阳黑子自相关因子Yt-4和Yt-2对太阳子相对数年平均值影响较灵敏，3个因子对太阳黑子相对数年平均值均在一定的影响。图2表5参19