燃煤锅炉烟气中CPM与水溶性离子监测方法及应用研究

建立燃煤锅炉烟气可凝聚颗粒物(CPM)与水溶性离子监测采样方法,并应用于北京市典型烟气净化工艺燃煤锅炉排放监测。结果表明,北京市燃煤锅炉烟气中总颗粒物(TPM)基准排放质量浓度最高达82.4 mg/m3,最低14.0 mg/m3,其中CPM占TPM的43.5%~92.2%,水溶性离子对TPM的贡献水平为31.4%~62.2%。烟温对水溶性离子的分布形态有显著影响,进而影响TPM中可过滤颗粒物(FPM)和CPM的分配比例。颗粒物和水溶性离子的排放与烟气含湿量之间无显著相关性,而与燃煤锅炉烟气脱硫除尘净化工艺和脱硫产物的溶解度及其脱除方式密切相关。     

湿法脱硫烟气中多形态颗粒物的测量方法及组分特征

为全面测量固定源湿法脱硫烟气中多形态颗粒物的排放浓度及其离子组成特征，提出了一种基于一级冷凝、二级过滤和一级冲击吸收的多形态烟气颗粒物的同步测量方法，外场实测了3种湿法脱硫和除尘工艺的排放水平。现场测试表明：简易湿法除尘脱硫（NaOH法）一体化装置烟气中可过滤颗粒物（FPM）浓度为（36±11）mg/m³，可逃逸颗粒物（EPM）浓度为（33±7）mg/m³；氧化镁法+布袋除尘工艺烟气中FPM浓度为（14±5）mg/m³，EPM浓度为（13±6）mg/m³；石灰石-石膏脱硫+电袋除尘工艺烟气中FPM浓度低，小于3 mg/m³，EPM浓度为（6±1）mg/m³；烟气中EPM是传统滤膜法检测FPM浓度的0.7~5.7倍，EPM的主要存在形态为冷凝液中的可溶解颗粒物（DPM），颗粒物的组分与脱硫方法密切相关，各形态颗粒物的主要组分是SO₄^2-、SO₃^2-、NO₃^-、NO₂^-、NH₄⁺、Cl^-、Na⁺、Mg²⁺和Ca²⁺等离子。     

固定污染源排放可凝结颗粒物采样方法综述

综述了国内外固定污染源可凝结颗粒物(CPM)冲击冷凝法和稀释冷凝法2种采样方法,指出CPM是固定污染源排放颗粒物的重要组成部分,国内对于固定污染源CPM排放的监测和研究尚处于起步阶段,缺乏必要的CPM采样标准方法。通过分析2种采样方法的优缺点,提出冲击冷凝采样法需进一步降低SO_2等水溶性气体的影响,提高气相CPM冷凝效果及超细颗粒态CPM的捕集效率;稀释冷凝法需提高采样装置的便携性实现可过滤颗粒物(FPM)和CPM的分离采样,提高采样管路壁面颗粒物回收率。同时,针对我国固定污染源如燃煤电厂大量使用湿法脱硫设备的情况,CPM采样方法需提高对低温高湿且夹带液滴烟气采样的适用性。     

燃煤电厂石膏雨污染排放实测

对上海市8台燃煤机组开展了石膏雨和相关污染物排放监测,考察部分燃煤电厂石膏雨排放对周边居民生活和电厂生产造成的影响。结果表明,采用GGH并加热到一定温度,同时对除雾器进行优化的机组烟尘和可凝结颗粒物浓度均较低,石膏雨沉降和液滴均未检出,无冷凝回流液;虽然装有湿式电除尘器和GGH的机组石膏雨沉降未检出,但液滴浓度较高;仅装有湿式电除尘器的2台机组中1台检出石膏雨沉降;对照机组石膏雨沉降和液滴浓度均较高。建议电厂提升排烟温度,同时采取措施消除烟气中石膏夹带,彻底消除石膏雨,在标准制定时应充分考虑目前燃煤电厂多种污染物排放情况及其对环境的影响,尤其是石膏雨和可凝结颗粒物,制定相应的监测方法和评价体系,将其纳入火电厂排放标准中。     

固定污染源烟气中可凝结颗粒物监测技术现状及展望

随着国家对大气环境治理的推进，可凝结颗粒物(CPM)成为工业烟气防治的关键污染物。CPM在烟道高温环境中为气态物质，排入大气环境后快速凝结成颗粒态物质，对其进行准确测量是国内外的前沿技术挑战之一。通过研究分析CPM在烟气和烟羽中演化特征与监测技术现状，阐明CPM的概念、形成机制与排放特征，阐释已有的工业烟气CPM采集与分析方法及其存在的问题，并进一步对超低排放烟气中CPM的在线监测和质控技术提出展望。     

燃煤锅炉湿法脱硫烟气中颗粒物排放特征

选择北京市典型燃煤锅炉进行研究,结果表明:烟气中可凝结颗粒物在总颗粒物中占有较高比例,供热燃煤锅炉总颗粒物排放水平明显高于电厂燃煤锅炉;颗粒物中水溶性离子含量较高,供热燃煤锅炉硫酸根比例尤其显著;烟气总颗粒物中存在大量不稳定的易被氧化的组分;同为燃煤源,不同的烟气净化工艺排放的PM2.5组分特征差异明显;现有标准和技术规范存在不足,无法满足全面、准确监测污染源排放总颗粒物的实际需要。建议建立总颗粒物、可凝结颗粒物的监测技术规范,全面测算燃煤锅炉硫、氮化合物排放情况,科学评估脱硫及脱硝效率。     

广州地区秋冬季细颗粒物PM2.5化学组分分析

分析了广州地区2009年-2010年秋冬季节大气中PM2．5样品的水溶性离子、重金属元素、有机碳/元素碳（OC/EC）、多环芳烃质量浓度和粒径分布。初步掌握了广州地区秋冬季节大气中PM2．5的化学组分和特点，有机质（OM）是广州地区秋冬季PM2．5中最主要的成分，其次是硫酸根离子、硝酸根离子和铵根；PM2．5中有机碳和元素碳的空间分布特征相似，并受一次源排放影响；PM2．5中的重金属含量以铝、锌、铅相对较高，且城区高于城郊；PM2．5中17种多环芳烃、苯并（ a）芘（ BaP）的浓度均为城郊高于市区。     

2019—2021年徐州市大气细颗粒物化学组成特征及来源解析

徐州市地处四省交界，大气污染物来源复杂，颗粒物污染在气象条件不利时较为显著。通过地面观测数据、颗粒物组分连续观测、源解析及轨迹溯源等方法，对徐州市2019—2021年颗粒物变化特征进行了全面分析，以定量解析各类污染源的贡献，识别对颗粒物贡献显著的化学成分。结果表明：PM_2.5各组分质量占比中二次无机盐和有机碳相对较高，其中二次无机盐SNA(SO■、NO^-₃、NH⁺₄)占比达到59.1%～62.7%;水溶性离子总浓度逐年降低，但Mg²⁺和Ca²⁺浓度2021年分别同比增加2%和12.5%,说明扬尘污染存在反弹。秋冬季水溶性离子明显较高，Cl^-浓度明显高于其他季节，表明徐州市秋冬季受移动源、燃煤源和二次有机气溶胶共同影响。PM_2.5中OC与EC质量浓度比为4.88～8.40,说明徐州市颗粒物受多源影响，柴油、汽油机动车尾气排放以及燃煤排放对颗粒物贡献较大。后向轨迹分析表明，污染严重的1月污染物主...     

安徽省春节期间烟花爆竹燃放对环境空气质量的影响研究

为研究烟花爆竹集中燃放对江淮地区环境空气质量的影响,基于近地面常规空气质量参数、颗粒物组分参数、激光雷达监测等数据资料,系统分析了2022年春节期间烟花爆竹燃放对安徽省主要城市和县域环境空气质量的影响。研究表明,2022年春节期间安徽省环境空气质量总体好于2019—2021年平均水平,但受局部烟花爆竹燃放和不利气象条件(低温、小风、高湿、静稳)的叠加影响,产生的环境效应(颗粒物浓度峰值较高、影响范围较广)依然较为严重。重点区域(合肥和淮北)大气颗粒物组分中硝酸根离子(NO^(-)_(3))、硫酸根离子(SO ^(2-)_(4))和铵根离子(NH_(4)^(+))等主要离子占比有所下降(降幅为3.4%~12.1%),烟花爆竹燃放示踪组分(钾离子、氯离子、金属元素等)均出现了明显的峰值过程,且金属元素浓度占比涨幅明显高于水溶性离子。烟花爆竹燃放对颗粒物的垂直分布和传输沉降过程产生显著影响,燃放排放主要以球形细颗粒物为主;不利气象条件下的本地烟花爆竹燃放叠加周边污染传输影响是造成主城区空气质量显著恶化的主要原因。基于ρ(PM_(2.5))/ρ(CO)的比值法估算,集中燃放时段,烟花爆竹燃放对城建区PM_(2.5)质量浓度的绝对贡献范围为4~701μg/m^(3),平均值达159μg/m^(3);烟花爆竹燃放对PM_(2.5)质量浓度的贡献量和贡献率呈现皖中>皖北>皖南的分布特征。主城区的禁燃措施对于春节期间空气质量的改善起到了关键作用,同时需要加强城市周边区域的烟花爆竹燃放管控措施。     

2011年南京市春季大气颗粒物污染特征分析

2011年江苏省环境监测中心对南京市鼓楼、建邺、栖霞3区8个采样点采集了TSP和PM10样品,进行颗粒物质量浓度、水溶性离子、无机元素以及碳成分分析。结果表明该市春季大气颗粒物污染以PM10为主,不同区域颗粒物污染特点不一;水溶性离子以Ca2+、NO3-及SO2-4居多;无机元素以Ca、Fe、Al为主,Pb与Zn浓度较Ni与V高;市内EC浓度较高,可能与裸露堆煤场有关。有关研究结果提交南京市政府部门,供决策时参考。