煤燃烧过程中5种微量元素的迁移和富集

通过一维炉燃烧模拟实验,研究了褐煤、肥煤、无烟煤及其燃烧产物中As,Cr,Pb,Cd,Hg的含量和分布;计算了在不同燃烧条件下的飞灰和底灰对煤的元素含量比和富集因子,以及飞灰对底灰的元素含量比和富集因子;详细探讨了3种煤在不同燃烧过程中5种元素的迁移和富集行为．结果表明,5种元素在各燃烧产物中都有一定含量的分布,只是各元素在不同燃烧过程中所呈现的集散规律不同,说明煤燃烧过程中微量元素的迁移和富集行为不仅与煤中微量元素的含量和赋存状态有直接关系,还受煤燃烧方式、炉温、气氛条件等人为因素的影响．     

煤灰中部分重金属元素含与燃料工况的关系模型

本文研究了燃烧温度、燃烧气氛、煤粉细度和灰粒细度等因素一煤燃烧产生的细微粒子中部分重金属元素含量的关系。建立了灰粒中元素 含量与各因素关系的模型，发现燃烧工况和灰粒细主与灰粒中元素的含量具有一定的相关关系，用地不同灰粒中的元素含量进行了预报，可用控制燃烧条件来减少重金属元素向大气的释放。     

煤灰中部分重金属元素含量与燃料工况的关系模型

本文研究了燃烧温度、燃烧气氛、煤粉细度和灰粒细度等因素与煤燃烧产生的细微粒子中部分重金属元素含量的关系,建立了灰粒中元素含量与备因素关系的模型,发现燃烧工况和灰粒细度与灰粒中元素的含量具有一定的相关关系.用模型对不同灰粒中的元素含量进行了预报,可用控制燃烧条件来减少重金属元素向大气的释放.     

燃煤灰渣中微量元素分布规律的研究

研究了锅炉飞灰和底灰中１５种微量元素的含量和分布，探讨了煤炭燃烧后，微量元素在灰渣中的集散及其影响因素，飞灰和底灰中大多数元素高于全国土壤背景值，７种元素高于克拉克值，其余８种低于克拉克值，飞灰中多数元素的地球化学富集因子高于１，呈富集状态，而底灰中多数元素富集因子小于１，飞灰和底灰中微量元素含量与煤中微量元素含量呈线性关系，微量元素含量不仅与煤有关，还受锅炉燃烧方式等人为因素影响。     

煤中痕量元素与三态硫关系的模型

将青山烟煤按不同比重分级后，分别测定了各级煤粉中痕量元素Ｂｅ、Ｃｄ、Ｐｂ、Ｃｏ，Ｃｒ，Ｃｕ，Ｎｉ，Ａｓ以及三态硫的含量，发现痕量元素与三态硫之间有一定的相关关系，本文用回归分析法建立了痕量元素与三态硫关系的模型，并用该模型对青山烟煤某一比重范围内煤粉中的痕量元素含量进行预报，结果令人满意。     

煤中痕量元素分布的多变量分析及实验研究

本文用多变量分析法研究了煤中痕量元素的分布，并用实验研究了有机溶剂提取前后青山烟煤中痕量元素的变化。多变量分析结果表明：Ａｓ，Ｃｒ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｃｕ，Ｃｄ，Ｖ，Ｐｂ等元素与Ｂｅ，Ｇｅ在煤中具有不同的分布特征，对青山烟煤的实验研究结果则表明：Ｃｒ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｃｕ，Ｃｄ，Ｐｂ等元素趋向于与煤中的矿物质相结合，而Ｂｅ，Ｇｅ两元素有较强的有机亲和性。实验研究结果与多变量分析结果相符。     

近海海洋大气颗粒物中元素浓度及粒径分布研究

本工作用质子激发Ｘ荧光分析光测定近中国海域上空不同粒径大气颗粒物中１４个元素的浓度、粒径分布及富集因子。研究发现，在开阔海域大气污染元素和地壳元素主要来自亚洲大陆长距离输送的贡献，海水元素浓度受海盐气溶胶的控制，估算近中国海域大气中的尘土量为０．４－２．３μｇ／ｍ＾３，尘土粒子的输入量控制着海洋大气颗粒物中地壳元素浓度。     

电厂污泥掺烧过程中元素迁移特性研究

电厂污泥掺烧的重金属元素及其他有害元素被排放到大气中,会对大气环境质量和人体健康产生不利的影响。采用X射线荧光光谱仪对厦门集美区某污泥掺烧燃煤电厂掺烧入炉煤、污泥、飞灰和底灰4种固体样品中的元素水平进行测定,分析了样品中Na、Mg、Al、Si、Ca、Fe、S、K、Ti等9种常量元素,以及P、Zn、Cu、Mn、Ni、Cr、As、Pb等8种微量元素的含量,并对元素的迁移特性进行研究。结果表明,由于污泥中元素含量较普通燃煤高,导致污泥掺烧电厂飞灰及底灰中的元素含量普遍高于普通燃煤电厂。元素在飞灰及底灰中的相对富集系数也表明微量元素更容易富集在飞灰中。通过计算元素的年挥发量发现,以气体形式较大量挥发的有害元素有:S、P、Mn、Zn、Pb、Cu、Ni、As、Cr,其中Cr及S的排放浓度超过国家标准限值。这些元素的环境风险影响需引起高度重视。     

青藏高原五条冰川表雪中痕量元素的空间分布及污染评估

为了认识青藏高原雪冰中痕量元素的空间分布特征与污染程度,对2013年4-5月采自求勉雷克、煤矿、玉珠峰、小冬克玛底和古仁河口冰川的表面样和雪坑样进行消解处理,并利用高分辨扇形磁场等离子体质谱仪(ICP-SFMS)测试了样品中19种痕量元素(Al、As、Ba、Co、Cr、Cs、Cu、Fe、Li、Mn、Mo、Pb、Rb、Sb、Sr、Ti、Tl、U、V)的总浓度.通过对5条冰川表面样进行空间对比,发现痕量元素在唐古拉山以北的求勉雷克、煤矿和玉珠峰冰川中浓度较高,在3条冰川中元素浓度的平均值在0.05 ng·g~(-1)(Tl)—6579.62 ng·g~(-1)(Al)之间,痕量元素在唐古拉山小冬克玛底冰川及唐古拉山以南的古仁河口冰川中浓度较低,在小冬克玛底冰川中元素的浓度介于0.004 ng·g~(-1)(Tl)—103.44 ng·g~(-1)(Al)之间,在古仁河口冰川中元素的浓度介于0.006 ng·g~(-1)(Tl)—361.83 ng·g~(-1)(Al)之间.计算痕量元素总浓度的富集系数(EF)表明,在5条冰川雪冰中的V、Mn、U、Ba、Rb主要来自于地壳粉尘,Sb、Mo、Pb、Cu、As在一些冰川雪冰中具有明显或较为严重的污染(EF≥5),这5种元素可能来自于有色金属冶炼、交通排放、化石燃料燃烧等人类活动.利用后向轨迹的聚类分析表明,5条冰川在非季风时期主要受到盛行西风的影响,其中求勉雷克、煤矿和玉珠峰冰川中的痕量元素主要来自中亚及新疆等地,小冬克玛底和古仁河口冰川中的痕量元素则主要来自于南亚及青藏高原西部地区.     

不同地区何首乌无机元素含量的比较

采用ICP法测定了不同地区何首乌植物及其生境土壤中的15种元素(Al、B、Ba、Ca、Cu、Fe、K、Mg、Mn、Na、Ni、P、Sr、Ti、Zn),分析比较了各种元素在不同地区何首乌体内和生境土壤中的分布规律及不同地区何首乌对无机元素的吸收富集能力.结果表明,不同地区何首乌和土壤中无机元素含量存在着显著差异,德庆、井冈山、靖西三地何首乌的Mn含量较高;不同地区何首乌对元素的富集系数无显著性差异,而何首乌对不同无机元素的富集系数则有显著差异,主要表现在对Ca、K、Mg、Sr的吸收富集能力较强.表6参14     

Concentration profiles of various toxic and non‐toxic elements in sized coal fly ashes from coals of the León basin

The concentration levels of major (Al, Ca, Fe, K, Mg, Mn, Na, Si, Ti) and some trace (Be, Se, Tl) elements were determined by atomic absorption spectrometry for the coal fly ashes emitted in the combustion of anthracite and soft coals. Total contents and concentration profiles were established for all elements studied as a function of the mean particle size. The content of those elements volatilized during coal combustion (Se, Tl) decreases with increasing particle size, while the unvolatilized elements show small changes in their concentration profiles. The content of aluminium shows a minimum level at a mean particle size of about 25 μm.     

东北、内蒙古东部地区煤炭中微量元素含量及分布规律

研究了东北和内蒙东部各矿区煤炭中As,Ba,Be,Cb,Co,Cr,Cu,Hg,Li,Mn,Ni,Pb,Se,Sr,V,Zn,Zr的含量水平及分布规律.煤灰灰分中多数元素含量高于克拉克值、土壤背景值及植物干物质中含量,呈富集状态.相关矩阵和聚类分析表明,煤炭中微量元素含量与基质元素有密切的依存性.由于复杂的成煤过程,煤炭中微量元素呈现独特的集散规律.     

贵州省原煤中微量元素的组成特征

研究了贵州省各主要煤田中主要采煤层的Ａｓ,Ｂ,Ｂａ,Ｂｅ,Ｃｄ,Ｃｏ,Ｃｒ,Ｃ,Ｈｇ,Ｌｉ,Ｎｉ,Ｐｂ,Ｓｂ,Ｓｅ,Ｓｒ,Ｔｌ,Ｖ,Ｚｎ等微量元素的组成特征,贵州省原煤中微量元素的含量总体上的世界范围内的一致,但Ｓｂ,Ａｓ,Ｈｇ等有害元素则明显富集,由于煤炭成因上的特殊性,其微量元素的组成除受煤植物的影响外,后期在煤作用对其有决定性的影响。     

西太平洋海域海水和雨水的化学特征

本工作测定了西太平洋海域中海水、海水悬浮物和海面上雨水的元素组成和浓度。通过富集因子的计算,探讨海面上雨水中微量元素的富集程度及其来源,讨论了海面上气溶胶粒子大小与洗出因子的关系,结果表明不同质量粒径大小的微量元素在公海上具有相似的洗出因子。     

云南宣威肺癌高发区C1煤燃烧排放颗粒物中PAHs的组成特征及健康风险

宣威煤燃烧排放产物与其所导致的肺癌高发率一直是国际学术界关注的热点,但煤燃烧排放颗粒物中的关键致毒组分还不清楚。以肺癌高发区产出的晚二叠世C1煤燃烧排放不同粒径颗粒物为研究对象,分析其中主要有害有机污染物多环芳烃(PAHs)的分布特征及其健康风险。结果表明宣威煤燃烧排放的颗粒物中16种PAHs的总质量浓度为77 359.21 ng·m-3,其中含量最高的是苯并(g,h,i)苝,其他主要的PAHs依此为:屈、苯并(b)荧蒽、苯并(a)蒽、荧蒽、二苯并(a,h)蒽、菲、苯并(k)荧蒽、茚并(1,2,3-cd)芘;强致癌化合物苯并a芘(Ba P)总浓度亦可达到10 060.13 ng·m-3;这些有害有机物主要分布在细颗粒物中;不同粒径颗粒物的毒性当量存在明显差异,细颗粒的毒性当量占可吸入颗粒物中PAHs总毒性当量的87.4%,远高于粗颗粒(12%)和超细颗粒物(0.4%)的毒性当量。     

Trace element uptake in plants grown on fly ash amended soils

Four crop plants were grown in a greenhouse in soils amended with 0, 5, 10, and 20% by weight of coal combustion fly ash to evaluate potential trace element uptake by the vegetation. The leaves and stems from each plant were harvested and analyzed for As, Cd, Co, Cu, Mn, Mo, Pb, Se, Tl, and Zn content during early, middle, and late growth. The trace element data were statistically analyzed using Analysis of Variance (ANOVA) to determine whether the trace element uptake in the four crop plants differed significantly between the soil treatments, and to identify significant differences in trace element uptake through time. The results show that the amount of amended fly ash does not significantly influence the concentration of most trace elements in plant tissue, and that some concentrations actually decrease with time. Although this study did not find a significant increase in trace element uptake, care must be taken in a natural environment where plants may behave differently.     

A case study of spatial variation and enrichment of selected elements in ambient particulate matter around a large coal-fired power station in Central India

The dominant use of coal in power sectors has been associated with adverse environmental impacts. Ambient air monitoring for the two size fractions of particulate matter, respirable suspended particulate matter (RSPM) and non-respirable suspended particulate matter (NRSPM) in the downwind and upwind directions of a large coal-fired power station in central India, was carried out. Collected samples of ambient particulate matter were analysed atomic absorption spectrophotometrically for 15 elements. Spatial variability in elemental composition of RSPM and NRSPM and the degree of enrichment of these toxic metals in RSPM were investigated. A significant spatial variability for the elements in RSPM and NRSPM and higher degrees of enrichment of the elements were observed.