燃煤电厂大气汞及其他痕量元素排放标准研究

为探究中国超低排放燃煤电厂汞及其他有害痕量元素未来标准制定的可行性及建议,综合比对了中国与欧盟、美国等发达国家燃煤电厂大气痕量元素排放标准限值,并基于燃煤电厂现场测试相关文献调研分析,系统地评估了中国燃煤电厂汞及其他9种典型痕量元素（砷、铅、硒、镉、铬、锑、钴、镍和锰）的排放现状.结果表明：与美国、欧盟、加拿大等发达国家相比,目前我国燃煤电厂大气污染物排放标准限定的痕量元素污染物种类较为单一（仅规定了烟气汞及其化合物排放限值,≤30μg/m³）且排放标准限值较为宽松;在全国燃煤电厂已普遍完成超低排放升级与改造的新形势下,现行的《火电厂大气污染物排放标准》（GB13223-2011）已难以起到对燃煤电厂大气汞及其他痕量元素排放控制的实际限制作用和对先进新技术的示范引领作用.作为世界上的最大燃煤消费国,中国燃煤电厂每年消耗煤炭占中国煤炭消费总量的一半左右,是国际社会和《关于汞的水俣公约》重点关注的排放源.因此,推动燃煤电厂大气汞排放标准限值的修订及其他有害痕量元素排放标准的制定,对于保护生态环境和公众健康及国际履约均具有较大的可行性及重要的现实意义.     

硼氢化钾两次还原锑提高了锑的分离效果

<正> 5—Br—PAD AP 分光光度法测定锑先用硼氢化钾把锑(Ⅲ)还原为锑化氢与多种干扰元素分离。但一定量的砷(Ⅲ)铋(Ⅲ)对锑的还原分离产生负干扰。本文用两次*氢化的方法提高了锑与砷、铋的分离能力。实验结果如表1和表2。表1数据表明①一次还原1500μg 砷对15μg 锑的还原没有影响;②砷在3000—4500μg 范围内,一次还原随砷量增高负干扰加重;③两次还原可使15μg 的锑与4000μg 的砷完全分离;④4500μg 砷存在下,15μg 锑的回收从一次还原的72.8％提高到两次还原的83％,三次还原则提高到88.3％。     

电化学氢化物发生法处理含锑废水及对锑的回收

采用电化学氢化物发生法对模拟含锑废水进行处理,锑与水电解产生的氢形成氢化物从溶液中脱除,而后收集并加热分解锑化氢得到金属锑.实验表明,在酸性条件下对Sb(Ⅲ)去除效果较好,p H=4时去除率为76.1%.Sb(Ⅲ)与电解水产生的氢结合形成锑化氢从溶液中逸出是溶液中锑去除的最主要途径(回收率为66.2%),电沉积和吸附也对锑的去除做出少量贡献.Sb(Ⅴ)须预还原为Sb(Ⅲ)再氢化进行去除.试用了铅、石墨、钨这3种电解阴极材料,铅电极处理效果最佳.     

氢化物发生-原子荧光光谱法测定水中的砷、硒、汞

自然水体中蕴涵着很多元素,尤其是自来水中的有些痕量元素对人体健康是必不可少的。自来水中的砷、硒、汞含量极低,火焰原子荧光和石墨炉原子荧光的检测能力无法满足测定的要求,运用氢化物发生-原子荧光光谱法对自来水中的砷、硒、汞三种元素进行分析测定,可以提高水中砷、硒、汞检出限,是测量痕量元素的有效方法。     

氨荒酸膦酸树脂滤器的制备及其在AAS分析中的应用

本文介绍了氨荒酸膦酸树脂过滤器的制备方法，以及应用该过滤器分离与富集地面水、海水中Ｃｕ、Ｐｂ、Ｚｎ、Ｃｄ多元素的适用条件。实际样品中的Ｃｕ、Ｐｂ、Ｚｎ、Ｃｄ等重金属离子经过过滤器过滤，被吸附在树脂滤层中，用少量酸洗脱，以ＡＡＳ测试，结果稳定、准确度高。此过滤器在痕量分析中具有很高的应用价值。     

南京市PM2.5中痕量元素的健康风险评价

痕量金属元素由于其较高的毒性及难降解性，对人类健康造成了极大的威胁，因此评价大气环境中痕量元素对人群的健康风险具有重要意义。文章为探究南京大气PM_2.5中痕量元素的健康风险及其空间分布，基于南京市20个采样点PM_2.5中的痕量元素测定数据，利用美国环保局推荐的健康风险评价模型对样品中10种痕量元素的健康风险进行评价并分析其空间分布特征。结果表明：南京市大气PM_2.5中痕量元素存在较高的非致癌风险，非致癌风险系数远超出阈值1，且儿童的非致癌风险远超成年人；所有元素的致癌风险总和为8.76×10^-5，表明存在致癌风险，但在可接受范围内；Cr、As、Ni、Cd的致癌风险系数均超过10^-6，表明存在一定的致癌风险，特别不应忽视Cr和As的致癌风险。就健康风险空间分布而言，非城区居民比城区居民面临着更高的风险，这可能与工业源多分布在郊区有关。     

石墨炉原子吸收法测定水和废水中微量锑

应用酒石酸克服锑的水解和挥发，研究了在酒石酸存在以下钯为基体改进剂的石墨炉原子吸收法测定环境水质中微量锑的方法，它验探索了测定的介质、酸度、基体改进剂、仪器的测量条件的优化和常见元素的干扰行为等。     

一种基于粒度频率分布的“粒度效应”校正方法

受沉积物粒度效应的影响,自然过程或人类活动引起的痕量元素含量的变化往往受到掩盖或弱化。为剔除该效应的影响,本文基于沉积物的粒度频率分布,分析各粒级组分对痕量元素的贡献,从而推算出整个样品中受粒度效应控制的痕量元素含量;再将其从测量值中扣除,即可剔除粒度效应对痕量元素的影响。并将校正结果与地球化学法的归一化结果进行比对,探讨本文方法的可行性及优势。     

采用火焰直接原子化的氢化物发生-原子吸收法测定矿物油和矿石中的锑

<正> 引言试样中锑的测定,通常包括生成和萃取五价锑(V)氯络合物和氧杂蒽或碱性三苯甲烷染料生成的离子缔合络合物,如若丹明B和亮录。然而,这些络合物并不是特效的,因为其他元素也生成类似络合物,并可在同样光谱带产生吸收。其他测定锑的方法,还有采用共沉淀或萃取技术将锑分离后进行原子吸收测定的原子吸收法。作者最近提出了盐酸介质中锑氢化物发生-原子吸收法测定电解铜和大气尘埃中的锑,该法采用了一     

重庆某电厂灰渣中痕量金属元素形态分布研究

本文以某电厂飞灰和灰渣为研究对象，采用Tessier逐级提取分离方法，对零粒物中痕量重金属元素的含量和形态分布进行了研究。结果表明，飞灰中痕量金属元素Hg、As、Co和Cu的含量高于底灰，而Pb、Cd、和Cr的含量则是底灰高于飞灰；五中形态测定值的和与总量测定值基本相当；在煤燃烧形成的飞灰和灰渣中，痕量金属元素主要以稳定态的形式存在，其它形态的含量则比较低。     

循环流化床电站排放烟尘特性及痕量重金属分析

对35t h循环流化床电厂电除尘器入口和出口的烟气气溶胶进行分级取样,得到飞灰浓度和粒度分布以及电除尘器的分级脱除效率.电除尘器对PM10、PM2 5的脱除效率分别为94 34%和91 38%,使部分可吸入烟尘颗粒穿透除尘设备而直接排放到大气环境中.同时对不同粒度飞灰中重金属含量进行了测试,得到痕量元素浓度从高到低依次为Ni,Cr,Cu,Cd,Pb,Hg.痕量重金属含量与飞灰粒径有一定依附关系,其分布规律与煤成分、锅炉燃烧方式和痕量元素自身的挥发特性等因素有关.     

污泥掺烧对燃煤电厂痕量元素排放特性影响

采用EPAMethod29方法、冷原子吸收光谱法和电感耦合等离子体质谱法采集和分析一台超低排放燃煤机组污泥掺烧前后的原燃料、烟气和副产物样品中各痕量元素浓度,研究污泥掺烧对燃煤电厂痕量元素排放特性的影响.结果表明:污泥中富含Zn、Cu元素,浓度分别是煤样中的18.81倍和17.64倍.污泥掺烧使掺配后入炉煤中痕量元素含量普遍升高.污泥掺烧前后整个系统、锅炉系统和全流程大气污染控制设施的痕量元素质量平衡率均在可接受范围内.污泥掺烧对痕量元素的分布特征无明显影响,随粉煤灰排放是痕量元素的主要排放去向.通过烟囱排放到大气环境的痕量元素排放量占比很小,不超过0.43%.污泥掺烧前后SCR入口烟气中痕量元素除Hg外主要以颗粒态形式存在.污泥掺烧后各痕量元素在粉煤灰和底渣中的相对富集系数未显著改变.经过全流程大气污染控制设施协同控制后,污泥掺烧前后烟囱总排口痕量元素排放浓度分别为0～12.76,0～14.97μg/m³.污泥掺烧后痕量元素排放浓度均满足美国燃煤发电机组有害大气污染物排放标准、上海市燃煤耦合污泥电厂大气污染排放标准和生态环境部生活垃圾焚烧污染控制标准的限值要求....     

海洋气溶胶采样、提取方法对痕量元素溶解度的影响

海洋气溶胶中痕量元素的溶解度对于精确评估大气输送量及痕量元素的生物地球化学行为具有重要的意义。目前文献报道的气溶胶中痕量元素溶解度的变化范围很大,除气溶胶自身的物理化学性质及其在迁移过程中受大气过程的影响外,不同的采样和提取方法对结果引入的差异不容忽视。对于痕量元素含量较低的海洋气溶胶,这一问题更为突出,不仅影响各研究结果之间的可比性,也不利于数据的解读。为此,"痕量元素及其同位素的海洋生物地球化学研究"（GEOTRACES）国际海洋研究计划在2008年发起了国际气溶胶采样及分析方法的互校实验。根据互校实验结果展开综述,从海洋气溶胶的采样器、采样膜、淋溶和消解方法等方面进行比较,并给出海洋气溶胶采样和提取的最优方法建议。     

煤燃烧复杂体系中痕量元素迁移转化的热力学

用热力学平衡模拟方法研究了贵州六盘水烟煤燃烧过程中痕量元素Ni、Cr、Hg、As、Se和Sb在凝聚相和气相中的迁移转化.研究的体系为气相和包含氧化物和硫化物熔融体、熔融盐及固溶体凝聚相的复杂体系.分别研究了燃烧过程的3个阶段:燃烧初期的还原性气氛、燃烧完全的氧化性气氛以及燃后冷凝气氛中痕量元素迁移转化规律.用10K小步长法计算了在1 30 0K以下痕量元素从气相迁移至凝聚相的形态及其凝聚顺序.比较计算结果与文献报道的实验数据,结果吻合.在研究煤燃烧过程中痕量元素的迁移转化时,在凝聚相加入氧化物和硫化物熔融体、固溶体及熔融盐模型大大提高了热力学平衡模拟方法的准确度和真实性.     

燃煤烟气中痕量元素的形态分析方法进展

对煤燃烧烟气中痕量元素排放总量的研究已经进行了很多,但是对这些痕量元素的化学形态分布的认识还不够深入。不同化学形态的痕量元素往往具有不同的物理、化学和生物特性,理解煤燃烧过程中有毒痕量元素的化学形态对认识燃烧过程中它们的迁徙富集规律、排放的抑制、正确评估其对人类健康和环境的危害等问题都有重要的意义。针对燃煤系统排放的固体颗粒物和烟气,从传统的连续浸提法、基于化学热力平衡的模型计算两个方面综述了目前有关燃煤过程痕量元素化学形态分析的研究现状。     

复合螯合剂/活性碳分离富集和ICP—AES同时测定水样中痕量元素

本文提出将复合螯合剂（NaDDTC／8—Oxin）饱和吸附于活性碳上作为吸附材料．分离富集和ICP—AES同时测定水中痕量金属元素的方法。用ICP—AES研究了该吸附材料对某些痕量元素的吸附和解吸性能；考察了共存元素的影响。方法应用于湖水中Fe、Cu、Mn、Y和Sc的测定，检出限为ng／ml级，RSD为1．9％～4．4％，加入回收率81％～101％间，试样分析结果满意。     

600MW燃煤电厂痕量元素排放特性实验研究

使用USEPA Method 29方法对600MW燃煤电厂SCR、ESP和WFGD前后4个测点进行烟气痕量元素同时取样,研究了12种痕量元素（Cr、Mn、Co、Ni、Cu、Zn、As、Mo、Cd、Sb、Ba、Pb）的排放特性.结果表明：整个电厂系统、锅炉、SCR、ESP和WFGD中痕量元素的质量平衡率都在可接受范围内,实验结果准确可靠.这12种痕量元素主要分布于ESP飞灰中,相对分布率为69.97%~98.79%.底渣中痕量元素的相对富集指数在0.04~0.51之间,ESP飞灰中痕量元素的相对富集系数在0.3~1.23之间.ESP飞灰中的As、Cd和Pb以及WFGD废水中的Mn、Co和Ni可能会对土壤和地下水产生污染,需要引起关注.12种痕量元素向大气中的排放浓度位于0.02~12.57μg/m³之间,排放因子位于的0.01~2.13g/10¹²J之间,Ni、As、Cd和Pb这4种元素的排放浓度分别达到2.04、0.13、0.02和3.35μg/m³,都远超欧盟空气质量标准中的排放限值,需要加以重视进行限制.     

标准物质在生物物质痕量元素分析中的作用

一、生物物质痕量元素分析的重要性 近20年来随着环境科学、医学、生物学、食品工业和农业的发展,生物物质痕量元素分析技术有了很大的进展。生物物质中痕量元素的分析结果具有较大的科学价值、经济效益和法律意义。所以分析结果的可靠性至关重要。自七十年代以来,国际上曾多次举     

用火焰和电热原子吸收法测定岩石和硫化物矿石中的锑

本文论述了用火焰原子吸收法(FAA)和电热原子吸收法(ETAA)测定岩石和硫化物矿石中μg/g级的锑。FAA法需要把锑以碘化物的形式从稀盐酸溶液中萃取到含有三正辛基氧膦的甲基异丁基酮(MIBK)中,使锑与基体元素分离,然后把萃取物吸喷到空气-乙炔火焰中进行测量。必要时,也可以首先让基体元素铜和铅在氨性介质中随氢氧化铁共沉淀,或者让铅变为硫酸盐与锑分离。ETAA法需要让锑与氢氧化铁共沉淀,再把沉淀溶解于稀硝酸中,与释放剂镍溶液混合,用钨丝原子化器进行ETAA测量。     

燃煤电厂石灰石-石膏湿法脱硫系统中痕量元素的迁移分布规律

燃煤电厂是煤炭消耗的主力军,煤炭在燃烧过程中,大量痕量元素随烟气排出.随着我国环保要求的不断提高,燃煤电厂的痕量元素排放受到广泛关注.石灰石-石膏湿法烟气脱硫(WFGD)系统不仅能高效吸收烟气中的SO₂,同时影响痕量元素的迁移分布.本研究对安徽省3个超低排放燃煤电厂的WFGD系统中进/出口烟尘、石灰石、工业水、污泥、石膏和脱硫废水等环境样品进行了采集,研究了Cr、As、Cd、Pb和Hg等痕量元素的迁移分布特征.结果表明：(1)WFGD系统对烟尘中痕量元素的去除率在95%以上,脱硫污泥中Cr、As和Hg浓度分别为29.9～52.2、12.5～36.7和2.2～6.5 mg/kg,约为石膏中Cr、As和Hg浓度的7～9倍.(2)元素质量平衡分析表明,痕量元素主要来源于烟气和石灰石,主要输出为污泥和石膏,废水中仅富集少量Cd.研究显示,脱硫石膏和污泥的处置及再利用过程中需着重关注痕量元素的环境影响.