国外公害研究的动向 (1)(最近受到重视的大气污染物质)

1.前言以公害为研究对象的课题不仅因时代而异,并且也因其国情之不同而异,对于SO_2和卤代烃的研究就是其中的二个事例。发见SO_2是大气污染物质的历史很久,并且我们在很长的时间里只关心大气中的SO_2的浓度,可是最近却有人指出硫酸盐比SO_2更为有害,所以对大气中的SO_2的氧化机制、硫酸盐的捕集与分析方法就成了主要的研究课题。日本虽然对卤代烃给大气造成的污染     

中、日、美三国烟气脱硫技术的发展和现状

本文详细介绍了日本、美国和中国烟气脱硫的现状和发展趋势。着重综述了燃煤发电厂的脱硫技术、装置、投资、操作费用、能耗、副产物的处理和操作经验等。 日本是世界上控制SO_2最有成效的国家,电厂烟气脱硫方法中湿法石灰石(石灰)——石膏法占了多数,当然也是付出了巨大经济代价的。 美国燃煤发电占了50％,因此,SO_2排放源主要来自燃煤电厂,SO_2控制主要采用湿法,一些地区内SO_2污染得到了控制。 中国的能源是以煤炭为主,每年SO_2排放量达到1600万吨,形成酸雨危害,目前正在采取控制技术措施,研究减少SO_2排放的方法和策略。     

用稀碱甘油溶液同时采集测定大气中的二氧化硫、氟化氢和二氧化氮

稀碱甘油溶液,是品红甲醛法测二氧化硫用的吸收液,配法是用5％(按体积)的甘油水溶液配制0.01N的NaOH。吸收SO_2的原理是SO_2与NaOH作用生成Na_2SO_3,甘油作为保护剂,增加Na_2SO_3在溶液中的稳定性,并减少采样过程中吸收液水份的蒸发损失。品红甲醛法测SO_2,虽不如盐酸副玫瑰苯胺法稳定,但具有不用汞盐、无汞的污染、灵敏度高、     

无锡市区大气污染物污染特征及影响因素研究

利用2014年无锡市区的6种大气污染物浓度和气象因子等监测数据,研究了无锡市区各种大气污染物的污染特征及其影响因素。结果表明:(1)无锡市区PM_(2.5)、PM_(10)、SO_2、NO_2、CO浓度的季节变化特征为冬季最高,夏季最低;O_3浓度表现为夏季最高,冬季最低。就全年的综合情况而言,颗粒物污染,尤其是PM_(2.5)污染最严重。(2)PM_(2.5)、PM_(10)、SO_2、NO_2、CO浓度间两两呈正相关;PM_(2.5)、SO_2、NO_2、CO浓度均与O_3浓度呈负相关。(3)温度与PM_(2.5)、PM_(10)、SO_2、NO_2、CO浓度呈负相关,与O_3浓度呈正相关;相对湿度与PM_(2.5)、PM_(10)、SO_2、NO_2、O_3浓度呈负相关,与CO浓度无相关性;风级与PM_(2.5)、PM_(10)、SO_2、NO_2、CO浓度呈负相关,与O_3浓度无相关性。降水有利于PM_(2.5)、PM_(10)、SO_2、NO_2、O_3浓度的降低,但对CO浓度影响不大。(4)无锡市区空气质量周末比工作日差。NO_2、SO_2浓度周末低于工作日,O_3浓度周末高于工作日,呈现明显的"周末效应";PM_(2.5)、CO浓度周末高于工作日,未出现"周末效应"。     

近10年浙江省城市环境空气质量变化趋势及影响因素分析

利用浙江省环境空气中SO_2、NO_2和PM_(10)监测数据,采用Daniel趋势检验法,研究了近10年(2005—2014年)浙江省城市环境空气质量变化趋势及影响因素。结果表明:(1)2005—2014年,浙江省县级以上城市综合污染指数平均值呈显著下降趋势,总体环境空气质量呈好转趋势。(2)SO_2年均值呈不显著下降趋势,NO_2年均值基本保持稳定,PM_(10)年均值呈显著下降趋势。浙江省SO_2、NO_2和PM_(10)浓度高值区域主要分布在浙中北部地区,与2005年相比,2014年浓度高值区域面积减少,污染程度降低。(3)SO_2、NO_2和PM_(10)月均值变化趋势基本一致,浓度高值主要出现在1、11、12月,低值集中出现在6—9月。(4)PM_(10)为城市大气中首要污染物,NO_2污染负荷呈显著上升趋势,表明浙江省城市空气污染特征逐渐从煤烟型污染过渡到机动车尾气型污染。(5)产业结构升级、能源结构优化、大气污染物总量减排和污染源综合整治等人为控制措施对城市空气质量改善起到重要作用。地形、气象、沙尘等自然因素是大气污染物浓度时空变化的外因。     

锅炉烟气对桃树的污染及防治

本文提供了奉化食品厂分厂(响岭岗)锅炉烟气对附近桃园危害的一个实例。通过对桃子减产受害的现场调查和SO_2与烟尘地面浓度的估算,给出了桃子减产程度与SO_2、烟尘浓度间的对应关系。说明了烟气中SO_2和烟尘是主要污染物,而山坡坡面的下沉作用是造成危害的直接原因。据此,把烟囱加高到50米高度,克服山坡坡面的下沉作用,降低SO_2与烟尘的地面浓度,能有效地解除对桃树的污染危害。     

不同类型伴随阴离子钙盐对风化煤矸石污染物释放的影响

在岩溶地区煤矿山污染修复过程中,钙盐在风化的酸性煤矸石污染物质控制方面发挥着至关重要的作用,为评价不同类型伴随阴离子钙盐对风化煤矸石中特征污染组分释放影响,通过在风化煤矸石中添加等摩尔比(以钙计)的CaCO_3、Ca_3(PO_4)_2、CaC_2O_4、CaSO_4、CaCl_2、Ca(NO_3)26种钙盐并稳定7 d后,考察了浸出液的pH、EC、Eh及Fe、Mn、Cu、Zn和SO_4~(2-)等特征污染物。结果表明:CaCO_3、Ca_3(PO_4)_2能有效缓冲煤矸石的酸度,明显提高了体系的pH,极显著(p0.001)抑制风化煤矸石中特征污染组分的溶出释放;CaC_2O_4能显著提高煤矸石浸出液的pH,降低浸出液EC、Eh及Mn、Cu、Zn和SO_4~(2-)的含量,但草酸根的存在明显促进亚铁和总铁的释放;CaSO_4一定程度上会抑制Fe、Mn、Cu的释放,但会提高浸出液中Zn、SO_4~(2-)的含量,总体上对各污染组分的影响作用不显著;呈中性的强酸强碱盐CaCl_2、Ca(NO_3)_2由于离子竞争作用及Ca~(2+)形成复合物-石膏沉淀作用能显著(p0.05)抑制SO_4~(2-)的溶出,但在一定程度上可降低浸出液的pH、提高浸出液的EC及Zn离子浓度,而对其他污染组分影响作用相对较小,故建议在煤矿山污染修复过程中需谨慎使用或引入此类物质。综上,不同类型伴随阴离子的钙盐对风化煤矸石中pH、EC、Fe、Mn、SO_4~(2-)及重金属等多种特征污染组分的释放存在显著差异,影响着风化煤矸石在环境中的潜在污染风险和修复材料的污染控制效果。     

汾渭平原采暖期与非采暖期大气环境质量时空变化特征研究

采暖期重污染天气频发,成为大气环境质量改善的难点。汾渭平原刚被划为中国环境治理的重点区域,大气污染形势十分严峻。基于2014—2018年PM2.5、SO_2、NO_2、O_3和CO等污染物监测数据及空气质量指数,分析了汾渭平原采暖期和非采暖期大气环境质量的时空变化特征。结果表明:(1)采暖期PM_(2.5)、SO_2、NO_2和CO浓度均高于非采暖期,非采暖期PM_(2.5)相比采暖期低42%～54%,采暖期SO_2、NO_2和CO的平均浓度分别是非采暖期的2.7、1.5、1.6倍,而非采暖期O_3平均浓度是采暖期的2.2倍;(2)PM_(2.5)和SO_2为采暖期首要污染物,O_3为非采暖期首要污染物;(3)采暖期和非采暖期三省交界处和临汾的PM2.5浓度均较高,采暖期气态污染物的空间分布与非采暖期基本相似,其中SO_2浓度的空间分布为山西境内河南境内陕西境内;(4)采暖期PM_(2.5)与SO_2、NO_2、CO浓度均呈正相关,与O_3呈负相关,非采暖期SO_2、NO_2和CO随PM_(2.5)浓度呈一致变化趋势,均先上升后下降,与采暖期的变化趋势并不相同;(5)采暖对PM_(2.5)和SO_2的年平均贡献率分别为34.9%和42.1%。     

树木净化大气氯、氟污染的作用

氯气是一种具有强烈臭味而令人窒息的黄绿色气体,在同样浓度下,氯气对植物的危害程度约为SO_2的3—5倍,在化工厂、制药厂等都有氯气污染. 另外在炼铝厂、冶炼厂、磷肥厂、玻璃厂等都会有不同程度的大气氟污染.其中以氟化氢影响最严重,毒性最大,对植物的毒性要比SO_2大10～100倍.国家已将氯、氟列为重点防治的大气污染物之一.     

纳米ZrO2-SRB颗粒对酸性铬和氟污染地下水的修复

为使北京某地区地下水中超标污染物F~-、Cr(Ⅵ)、Cr(Ⅲ)、SO_4~(2-)等离子得到有效处理,基于微生物固定化技术,将所合成的纳米ZrO_2~-聚丙烯酰胺杂化材料作为包埋剂,对硫酸盐还原菌(SRB)进行固定化处理形成纳米ZrO_2-SRB颗粒,通过单因素实验优化了纳米ZrO_2-SRB颗粒对污染地下水的最佳反应条件。结果表明:当SRB投加量为35%、杂化材料投加量为300 mL、温度为35℃时,对地下水中F~-、Cr(Ⅵ)、Cr(Ⅲ)、SO_4~(2-)的去除率分别为92.4%、99.8%、99.7%、70.4%。还原和吸附动力学拟合结果表明:SRB对Cr(Ⅵ)、SO_4~(2-)的还原过程符合一级还原动力学;杂化材料对F~-、Cr(Ⅵ)、Cr(Ⅲ)、SO_4~(2-)的吸附过程符合二级吸附动力学。以上结果为处理铬和氟污染地下水提供重要的参考依据。     

中国钢铁行业大气污染物排放清单管理系统研究

针对目前钢铁行业大气污染物清单编制和管理过程中存在的问题和需求,利用全国污染源排放在线监测(CEMS)数据、环境影响评价数据、环境统计数据、污染源普查数据等资料,建立了基于生产工艺的全国钢铁行业大气污染物排放清单管理系统,实现了排放清单的动态化管理和编制等功能。以山东省为例,验证了系统清单生成、输出等功能,结果显示2012年山东省钢铁企业SO_2、NO_x、烟粉尘排放量分别为15.23万、18.16万、8.97万t,其中烧结和高炉工艺是主要排污环节;从空间分布来看,莱芜、日照两市的钢铁企业污染排放量最大,SO_2、NO_x、烟粉尘排放量合计占山东省排放总量的50%左右。     

SO_2在高岭土表面气-粒转化及影响因素

利用自制气溶胶反应器通过实验研究了不同相对湿度(RH)、光照、NOx和NH3条件对SO_2在高岭土表面的气-粒转化过程和SO_2-4生成量的影响。结果表明:RH是影响高岭土表面SO_2转化及SO_2-4生成的最重要因素,随着RH的增加,高岭土表面SO_2的转化量及SO_2-4的生成量也明显增加,其中SO_2转化量最大增幅达600%;光照条件对高岭土表面SO_2的转化及SO_2-4的生成也有一定影响,光照越强SO_2的转化量及SO_2-4的生成量越高;NOx和NH3的存在会促进SO_2在高岭土表面的转化和SO_2-4的生成,协同作用明显。     

大气中二氧化硫在传输中的迁移、转化及有关的气象问题

大气中的硫约有60％是人类排放造成的,大气中的SO_2污染不仅给都市造成危害,而且在气象因素的作用下,也传输影响到乡村和边远地区,形成大范围的硫循     

嘉兴市大气污染特征及区域传输影响研究

对嘉兴市2013—2017年的大气污染特征进行了分析,同时研究了区域传输对其PM_(2.5)、PM_(10)、NO_2和SO_2的影响和嘉兴市O_3生成的主要原因。结果表明,自2013年以来嘉兴市PM2.5逐年下降,重度污染及以上天数逐年减少,环境空气质量总体呈逐年好转趋势。截至2017年,PM_(10)、NO_2、SO_2和CO均已达到《环境空气质量标准》(GB 3095—2012)二级标准,但PM_(2.5)和O_3仍未达标。2017年,周边地区(苏州市、湖州市、上海市、杭州市、绍兴市和宁波市)对嘉兴市PM_(2.5)、PM_(10)、NO_2和SO_2的传输贡献分别为36.2%、31.9%、25.6%、26.7%,季节差异较大,建议根据区域传输的季节性变化,制定针对性的联防联控措施。嘉兴市O3污染主要受挥发性有机物(VOCs)控制,应重点控制VOCs排放,辅以控制NO_x排放。     

河谷型城市一次大气持续重污染特征及其原因分析 —— 以宝鸡市为例

利用2016年冬季12月16—22日监测的宝鸡市6种大气污染物及主要气象要素,分污染前、重污染期、污染结束3个过程分析了污染物的变化特征,探讨了大气污染物时间变化与气象要素关系。结果表明:(1)大气重污染过程中主要污染物为PM_(10)和PM_(2.5),重污染期最大值比污染前增加113%、93%,比污染结束高出268%、190%,浓度均超过《环境空气质量标准》(GB 3095—2012)中24h平均二级限值。SO_2、CO、NO_2、O_3重污染期最大值比污染前增加7%、33%、54%、18%,比污染结束高出36%、33%、58%、57%,但浓度均未超过GB 3095—2012中1h平均二级限值。日变化总体表现为PM_(2.5)、PM_(10)、CO出现两个峰值,SO_2、NO_2、O_3出现一个峰值;3个过程峰值点出现时间基本一致;重污染期PM_(2.5)、PM_(10)较高,但振幅比污染前后的振幅减小。(2)PM_(10)、PM_(2.5)与相对湿度、风速关系密切,与气温关系较差。(3)河谷地形、气象条件及大气环流场相互作用形成污染物持续的集聚是导致宝鸡市重污染发生的重要因素,并对污染物的扩散和清除具有滞后作用。     

煤矿酸性废水对喀斯特稻田环境污染的实验研究

为系统评价煤矿酸性废水(AMD)污染对喀斯特稻田环境的影响,分析了不同程度AMD污染作用下稻田水-土体系中pH、电导率(EC)、氧化还原电位(Eh)、铁、锰、铜、锌、SO_4~(2-)等特征污染组分及土壤微生物量、脲酶活性、磷酸酶活性、过氧化氢酶活性等生物特性的变化。结果表明:(1)在污染前期较低污染倍数下,喀斯特稻田水-土系统对AMD污染有较好的缓冲性能,但高浓度持续污染1周以上可导致稻田田面水及土壤的明显酸化,增加体系的EC和Eh。(2)AMD的污染程度增加可提高田面水中铁、锰、铜、锌和SO_4~(2-);稻田土壤可通过吸附及自身的缓冲体系使得田面水中铁、锰、铜、锌较低,但在明显较高的污染程度下,又会通过土壤已有组分的溶出,明显增加田面水中锰、铜、锌。(3)AMD污染可降低稻田土壤微生物量、脲酶活性,但对磷酸酶活性的影响不明显;由于AMD引入大量H~+及丰富的铁离子将会促进H_2O_2的分解,进而造成过氧化氢酶活性总体升高的假阳性趋势。     

氨存在时二氧化硫在大气中的氧化

三年来每天进行SO_2和NH_3的浓度测量,根据每天的测量数据得到的月平均值显示出两种季节性的循环:冬季SO_2的浓度高,NH_3的浓度低;夏季则SO_2的浓度低,NH_3的浓度高。 用Junge和Ryan的NH_3—SO_2液态水模型在野外测量时计算的NH_3和SO_2浓度与观测的结果非常一致。 像Junge和Ryan模型指出的那样,夏季如果NH_3的浓度高,被氧化的SO_2的百分率就高,在此期间光化学反应产生的游离基使得SO_2的气相氧化更加强烈。 通过1972～1973年间硫酸盐的野外测量得到的SO_2氧化百分率与应用NH_3—SO_2液态水体系计算的结果的比较,证实了此模型应用于威尼斯环境的正确性。     

诺模图法估算二氧化硫排放

为了防止二氧化硫污染大气,环境工作者经常会遇到排放烟气中SO_2量以及脱硫效率方面的计算问题。本文介绍一种简易的算法,即可根据燃料(煤或燃料油)中硫的百分     

天津市PM 2.5水溶性无机离子污染特征与来源分析

比较了天津市雾霾天和非雾霾天PM_(2.5)中水溶性无机离子(SO_4~(2-)、NO_3~-、Cl~-、NH_4~+、Ca~(2+)、Na~+、Mg~(2+)、K~+)的污染特征,并对其来源进行分析。结果表明:(1)非雾霾天PM_(2.5)日均质量浓度为35～60μg/m~3,均值为43μg/m~3,雾霾天PM_(2.5)日均质量浓度为120～332μg/m~3,均值为242μg/m~3;雾霾天水溶性无机离子浓度均高于非雾霾天。(2)非雾霾天SO_4~(2-)主要来自大气中燃煤源的SO_2二次转化,NO_3~-主要来自一次污染源,雾霾天SO_4~(2-)、NO_3~-主要来自大气中燃煤源的SO_2、NO_2二次转化;非雾霾天NH_4~+主要以(NH_4)_2SO_4和NH_4NO_3的形式存在,雾霾天NH_4~+主要以NH_4NO_3和NH_4HSO_4的形式存在;Na~+、K~+、Cl~-除了海盐来源外,煤和生物质的燃烧及其二次转化是主要贡献源;Ca~(2+)和Mg~(2+)主要来自建筑扬尘源和土壤扬尘源。(3)风速和相对湿度是雾霾天SO_4~(2-)、NO_3~-、NH_4~+浓度变化的重要原因。     

炉气中SO_2及NH_3综合治理的研究

一、前言国内外关于排烟脱硫的研究很多,然而由于处理气量大、浓度低,工业回收在技术上和经济上还存在着较大困难,研究成果在工业上推广的为数不多。目前常见的有钙法、钠法、氨法等,其中氨法在国内已成功地用于硫酸厂尾气中 SO_2的治理。然而在钢厂炉气中,由于SO_2浓度低、含尘量大、温度高,治理条件远较硫酸厂的差。为解决钢铁厂炉气污染问题,