北京市春季大气颗粒物污染特性研究

为研究北京市春季大气颗粒物污染特性,2008年3月至2008年5月,对北京市西三环大气颗粒物进行采样分析.测定了总悬浮颗粒物(TSP)与可吸入颗粒物(PM10)的日平均质量浓度,使用扫描电子显微镜(SEM)观察大气颗粒物的微观形貌,并通过X射线能谱仪(EDX)对样品中的元素组成进行分析.结果表明,TSP和PM10日平均质量浓度以初春最高,春天次之,春夏交际最低;PM10/TSP以春夏交际最高,初春次之,春天最低;大气颗粒物形态有规则和不规则2类,以不规则形态居多,同时发现花粉颗粒存在.EDX分析表明,大气颗粒物所附着的重金属中Pb所占的质量分散最高,并且集中吸附在细粒子颗粒物上.     

大气颗粒物中有机酸污染特征的分级研究

利用大流量分级采样器,于2012年1-7月对北京市海淀区大气可吸入颗粒物进行分级采集,并对膜溶剂提取、衍生化后利用GC-MS对不同粒径中21种一元酸和7种二元酸测定分析。结果表明,PM10、PM2.5、PM1中一元酸质量浓度的平均值分别为721.83 ng/m3、487.51ng/m3、349.28 ng/m3,二元酸质量浓度的平均值分别为215.31 ng/m3、157.09 ng/m3、112.39 ng/m3,一元酸和二元酸均易富集在以PM1为代表的第五级颗粒物中。C11-C24在一元酸中表现出明显的偶数碳优势,而二元酸没有奇偶优势。在不同粒径的颗粒物中,测定的21种一元酸中棕榈酸(C1)6的分布是最大的,硬脂酸(C1)8其次;二元酸中壬二酸的质量浓度是最大值。通过有机酸的来源分析,一元酸的主要来自一次人为源,其中,一、二月燃煤的燃烧对颗粒物中一元酸贡献明显,但在其他月份的贡献明显减少;光化学反应是大气颗粒物中二元酸的重要来源。     

北京市西三环地区大气颗粒物中多环芳烃的分布特性

于2012年3-12月在北京市西三环地区按粒径分6级采集大气颗粒物样品,采用气相色谱-质谱(GC-MS)对颗粒物样品中16种优控PAHs(多环芳烃)进行分析.结果表明:颗粒物中ρ(∑16PAHs)(PAHs的总质量浓度)季节变化显著,表现为冬季＞春季＞秋季＞夏季,并且与ρ(PM)(PM为颗粒物)呈良好线性相关;不同粒径颗粒物中ρ(PAHs)呈向小粒子富集的趋势,PM2.1中ρ(PAHs)约占ρsum(∑16PAHs)[6级颗粒物中ρ(∑16PAHs)总和]的64％ ～ 87％;除夏季3环PAHs占优势外,其他季节均以4～5环PAHs占优势;同时,随着粒径的减小,PAHs有向高环数富集的趋势.运用主成分分析和多元线性回归法进行源解析发现,机动车尾气排放和燃煤是本地区大气颗粒物中PAHs的主要来源;不同粒径颗粒物中的PAHs来源有差异,2.1 ～10.2μm粒径段颗粒物中PAHs主要来源于机动车尾气排放,贡献率为63.0％;而1.3～2.1 μm和＜1.3 μm的颗粒物中PAHs均主要来源于燃煤,贡献率分别为56.8％和58.7％.     

生石灰孔结构对高温脱硫性能的影响

喷钙脱硫工艺的炉内脱硫率 ,不仅受工艺参数的影响 ,还与石灰石分解生成的新生CaO或直接喷入的CaO的表面结构有关。本研究用同一石灰石经不同方法 (煅烧、过烧、煅烧 -水合 -脱水等 )制备了四种具有不同比表面积和孔结构的生石灰。高温脱硫研究表明 :这四种不同孔结构的生石灰 ,具有不同的脱硫率。通过对高温脱硫前后吸着剂宏观结构变化的对比 ,发现半径小于 30 的孔易被反应产物堵塞 ,因而脱硫能力有限 ,而半径大于 5 0 的孔对脱硫更有效。本研究将为提高炉内喷钙的脱硫率、研制和开发高效脱硫剂提供新的途径。     

添加剂对煤燃烧特性的影响研究

为研究助燃添加剂对煤燃烧特性的影响 ,选择了 5种金属的氧化物及盐类作为基本成分 ,运用正交试验方法考察了添加剂对炭粒燃烧特性的影响 ,然后根据极差分析和方差分析 ,得到了添加剂的最佳组成。本研究所推荐的添加剂能有效降低煤的着火温度 ,并提高其燃烧发热量。与某商品煤伴侣比较 ,在各种添加量时的助燃效果均优于该商品煤伴侣。     

石灰湿法脱硫过程中pH条件对结垢的影响研究

针对石灰湿法脱硫中存在的结垢问题，在鼓泡床中模拟了石灰湿法脱硫过程，通过分析液相的组成，结合反应机理探讨了pH对结垢的影响。结果表明，当pH控制在6.0～4．0时，既能避免结垢，又能获得较高的脱硫率。提出了实际中预测结垢倾向的方法。     

添加CaO对燃煤重金属元素富集效果的影响

选取CaO作为吸附剂,探究了不同燃烧温度下添加CaO对重金属元素在燃煤灰渣中富集效果的影响规律。实验结果表明:添加CaO对重金属元素Cr未起到富集作用,而对Mn,Ni,Cu,Zn,As,Cd,Pb 7种重金属元素的富集效果显著;随燃烧温度的升高,CaO对各赋存形态的Mn,Ni,Cu,Zn,As的富集效果先变好而后变差,对各赋存形态的Cd和Pb的富集效果越来越好;CaO添加比(预处理后的CaO颗粒与预处理后的原煤的质量比)越大,CaO对Mn,Ni,Cu,Zn,As,Cd,Pb的富集效果越好,燃烧温度为850℃时的最佳CaO添加比为4%。     

大气气溶胶酸度的研究进展

大气气溶胶的环境效应、气候效应和健康效应均与气溶胶的物理化学性质直接相关,其中大气气溶胶酸度是其重要的性质之一。大气气溶胶酸度对酸沉降、灰霾的形成具有重要作用,并影响大气非均相化学反应,相关研究已成为国际研究的热点。对国内外学者近年来在大气气溶胶酸度对大气环境与人体健康的影响、大气气溶胶酸度的影响因素与变化规律、大气气溶胶酸度/酸化缓冲能力的测定与计算方法、大气气溶胶酸性成分采集系统等方面的研究进展作了较系统的综述,并对大气气溶胶酸度研究未来的发展进行了展望。     

烟气中SO_2和NO_2相互作用的研究

由于SO2和NO2都是具有氧化还原能力的气体,通过热力学计算得出SO2和NO2有相互作用的可能,通过实际测量已知浓度的SO2和NO2混合气体,结果表明SO2和NO2在气相中较短时间内发生氧化还原反应可忽略不计,在湿法同时脱硫脱硝工艺中它们之间的一系列反应是在液相中进行的。可以用碘量法和盐酸萘乙二胺分光光度法分别测量混合烟气中的SO2和NO2。实验结论将为湿法同时脱硫脱硝工艺提供一定的理论基础。