炼焦过程中单环芳烃排放及源特征

通过不锈钢采样罐采样和液氮预浓缩/气相色谱/质谱系统分析,研究我国山西某地的土法炼焦和机械炼焦生产过程中单环芳烃(MAHs)的排放情况.炼焦过程MAHs以苯、甲苯、(间+对)-二甲苯为主要成分,苯和总MAHs浓度在土法炼焦烟气中最高达3421.0μg/m3和4865.9μg/m³,在机械炼焦无组织排放气体和烟气中分别为548.7μg/m³、1054.8μg/m³和1376.4μg/m³、1819.4μg/m³.焦炭生产过程中MAHs浓度变化显著:土法炼焦过程MAHs前期释放浓度高于后期;机械炼焦无组织排放MAHs在装煤和出焦时明显升高;而机械炼焦烟气中则是装煤时最高,出焦时最低.苯、甲苯、乙苯和二甲苯(BTEX)散点图和相关性分析显示机械炼焦释放MAHs主要来自煤的高温分解,而土法炼焦中MAHs释放则可能除焦煤不完全燃烧释放外还受别的因素影响.苯/甲苯/乙苯/二甲苯比值(B/T/E/X)特别是苯/乙苯(B/E)值显示炼焦释放的MAHs具有不同于其它来源的特征.     

广州市街道交通高峰期PM2.5/PM10质量浓度的初步研究

空气动力学直径小于10μm的可吸入颗粒物(PM10),尤其是粒径小于2．5μm的细颗粒(PM2.5),是大气光化学烟雾、酸沉降、极端气候事件发生的重要贡献者．广州是可吸入颗粒物污染较为严重的城市,目前,已有许多关于广州市可吸入颗粒物的浓度水平及其化学组成的研究．本文在广州市东山区一过街天桥采集样品,研究交通高峰期PM2.5／PM10质量浓度的水平．     

太原市降水化学特征及来源分析

本研究采集了2012年3—11月间35场太原降水样品,探讨了pH值、电导率和水溶性化学组成特征。结果表明,降水pH加权平均值为5.27;电导率平均值为98.8μS/cm,表明大气污染显著;SO2-4(471.8μeq/L)、NO-3(93.6μeq/L)、Ca2+(477.4μeq/L)和NH+4(133.4μeq/L)是太原降水的主导离子,4种离子占总离子浓度的85%。SO2-4/NO-3当量浓度比为4.38,比太原市1986年的比值(19.02)下降了77%。太原降水的酸性仍以SO2-4主导,但NO-3比例大幅上升。降水离子相关性分析和气团后向轨迹表明太原市大气污染物主要来自自身排污企业(热电厂、钢铁厂等)污染物的扩散以及省内焦化企业污染物的输送等小尺度区域内。太原市硫的湿沉降量为1.93 t/(km2·a);氮湿沉降量为1.54 t/(km2·a),其中铵态氮和硝态氮分别为1.28 t/(km2·a)和0.26 t/(km2·a);钙为5.87 t/(km2·a)。     

山西省大气PM_(2.5)污染时空分布特征

本文基于国家空气质量自动监测位点2015年3月到2016年2月全年的逐时监测数据,对山西省11个地级市PM_(2.5)的污染状况与时空分布进行了详细研究.结果表明,山西省11个地级城市PM_(2.5)年均浓度均超过了国家年均浓度的二级标准限值,其中,长治和运城污染最为严重,超标率均高达27.51%.PM_(2.5)月均浓度变化特征分析发现,各地区PM_(2.5)污染高峰主要出现在冬季,9个城市在夏季出现另一小高峰,太原在春季出现另一小高峰.PM_(2.5)/PM_(10)月均浓度变化特征分析发现,太原、大同、晋城、朔州、晋中和忻州等6个城市PM_(2.5)/PM_(10)的值从春季到冬季逐渐增长,临汾和运城该比值波动于50%—70%之间,阳泉和吕梁PM_(2.5)/PM_(10)的值在7月和11月出现两次高峰,长治则在7月和1月出现两次高峰,提示不同地区可能受到不同污染源的影响.PM_(2.5)日变化规律总体较为一致,呈明显的双峰分布,其特征是中午和午夜高,凌晨和下午低.不同季节PM_(2.5)的空间分布虽有很大差异,但总体上南部城市高于北部城市.局部自相关分析发现,山西省PM_(2.5)污染的热点区域主要集中在运城.     

静电油烟净化器对餐饮油烟中醛酮类VOCs的去除

利用2,4-二硝基苯肼（DNPH）硅胶管采集了9家餐饮企业静电油烟净化装置处理前后的醛酮类VOCs样品,并采用高效液相色谱（HPLC）进行分析.结果表明,9家餐饮企业处理前后的油烟中醛酮类VOCs浓度范围分别为419.5~3372,415.8~2934μg/m³,经过基准风量折算后的浓度分别为783.4~3761和541.7~2997μg/m³,VOCs排放浓度与烹饪方式、实际使用灶头数和排风量有关.从排放的醛酮类VOCs的种类来看,C1~C3化合物的浓度占检测到的总羰基的66%以上,且甲醛占比最高,其次是乙醛;C4~C8化合物的含量相对较低.静电式油烟净化器对醛酮类VOCs的平均净化效率为31.82%,最高可达69.14%,其中对甲醛的净化效果最佳,平均为35.21%,最高达80.10%.复合式静电油烟净化器的净化效果要稍好于单一静电油烟净化器.     

煤焦化过程中颗粒物和二氧化硫的释放

选择山西省某地的四个土焦炉、两个热回收焦炉和两个机焦炉开展焦炉顶空气和烟气中颗粒物和SO2研究。结果显示在正常工作条件下热回收焦炉顶空气中颗粒物和SO2浓度最小,其次是机焦炉,土焦炉顶最高。机焦炉和热回收焦炉顶污染物浓度在出焦和装煤时明显升高。土焦炉烟气中颗粒物排放浓度和排放速率明显高于热回收焦炉和机焦炉;各种炉型烟气中SO2浓度差别较小,排放速率以机焦炉最高;土焦炉的烟尘和二氧化硫吨焦排放量最高,而机焦炉和热回收焦炉由于环保设备的使用显著降低。生产过程污染物释放显示机焦炉和热回收焦炉的颗粒物和SO2释放主要来源于焦化过程和熄焦过程。由吨焦排放量估计炼焦烟尘和二氧化硫对全国的烟尘和二氧化硫排放贡献小于5%,但对山西省的贡献接近15%和30%,控制炼焦污染对当地环境改善具有重要意义。     

某焦化厂废水中PAHs的组成特征及处理效果研究

文章研究运用GC/MS联用法对山西省某焦化厂焦化废水生化处理前后的16种EPA优控PAHs进行定量分析。结果表明,该焦化厂焦化废水中∑PAHs经过生化处理后去除效率为78.87%,尤其是对中环数(3环和4环)的去除效果最好。生化处理后的B[a]P平均浓度超出GB8978-1996《污水综合排放标准》中要求的排放限值。处理后的焦化废水中PAHs环数特征与炼焦过程排放的大气污染物特征相似,不同化合物的比值和之前研究的参考值有差异。应用BEQ潜在风险评价模型计算表明,生化处理后的焦化废水健康风险显著下降,但依然不能忽视。     

近3年太原市夏季降水的化学特征研究

本研究采集了2011~2013年太原市夏季66场降水样品,分析了p H值、电导率和水溶性阴阳离子,探讨了太原市夏季降水的化学组成及来源.结果表明,近3年太原市夏季降水p H值范围为4.63~8.02,加权平均值为5.19;2011~2013年酸雨频率分别为37.0%、31.2%和17.4%.太原夏季降水的化学组成以SO2-4、NO-3、Ca2+和NH+4为主,阴离子SO2-4和NO-3加权平均浓度分别占阴离子总浓度的67.2%和22.0%,阳离子Ca2+和NH+4加权平均浓度分别占阳离子总浓度的55.1%和29.0%;降水中SO2-4、NO-3、Ca2+和NH+4浓度水平随年度有明显的下降趋势.近3年SO2-4/NO-3的当量浓度比分别为2.97、3.06和3.08,平均值为3.02,说明太原市夏季酸性降雨类型为硫酸和硝酸复合型,且硝酸盐的贡献逐年增强.通过中和因子分析,表明太原市夏季降水中Ca2+和NH+4对酸性中和起主导作用,但Mg2+的作用不可忽略.太原市夏季降水中水溶性化学组分主要与燃煤排放有关;结合气团的后向轨迹分析表明太原市夏季降水主要受山西省内南部低空运行的短距离输送气团的控制;西南和东南气团是太原市夏季降水中水溶性化学组分的主要来源.为了有效改善太原市的空气质量,太原南部及本地焦化企业和燃煤电厂污染物的排放应给予关注.     

太原市大气颗粒物粒径和水溶性离子分布特征

在太原市于2014年7月至2015年4月利用TE-235分级采样器采集PM_(10)分级颗粒物样品,通过离子色谱分析其中9种无机水溶性离子,报道了大气颗粒物(PM_(10))及其水溶性无机离子水平,探讨了其粒径分布、季节变化特征和来源.结果表明,采样期间太原市PM_(10)日平均浓度水平为173.7μg·m~(-3),超过了国家环境空气二级日标准限值(150μg·m~(-3),GB3095-2012);冬季PM_(10)浓度(199.1μg·m~(-3))和春季(194.2μg·m~(-3))较接近,远高于夏季水平(127.7μg·m~(-3)).PM_(10)在0.95μm和3.0~7.2μm粒径段处呈双峰分布.PM_(10)中总离子浓度季节变化为冬季夏季春季,其中SO~(2-)_4、NO~-_3和NH~+_4是主要离子,占总离子的质量分数为66%~80%.分级离子中,SO~(2-)_4、K~+、NH~+_4、Cl~-以及冬、春季的NO~-_3在0.95μm段呈单峰分布;Ca~(2+)、Mg~(2+)和夏季NO~-_3均在0.95μm和3.0~7.2μm段呈双峰分布.相关性分析显示,风速增大对冬夏季的颗粒物及其水溶性离子有稀释作用,但春季沙尘天气则会导致其升高.通过NO~-_3/SO~(2-)_4和Mg~(2+)/Ca~(2+)比值发现,太原市颗粒物中NO~-_3和SO~(2-)_4主要来自于燃煤排放,Mg~(2+)和Ca~(2+)来源为扬尘和煤燃烧排放.     

煤焦化生产过程甲烷排放初步研究

本研究选取山西省具有代表性的焦化厂,通过在废气排放烟囱上采集燃烧室废气和装煤/出焦废气,初步研究了煤焦化过程甲烷排放特征。结果显示燃烧室废气中CH4占∑(CH4+NMHC)的比例远高于装煤和出焦废气。基于EPA AP-42排放因子的计算方法,煤焦化三个工段的CH4排放因子为228.5±56.1g/t。结合中国机械炼焦炉焦炭产量,2004年中国机械炼焦CH4排放为0.03Tg/a,占中国总CH4排放的0.1%,可能是山西省除煤炭开采外的重要甲烷排放源,该值还需再进一步的工作中完善和验证。