大气汞的来源及其浓度分布特征研究进展

大气汞是全球性的污染物,其来源有自然源和人为源,亚洲地区是最大的人为大气汞排放源,占全球人为排汞量的67％(质量分数),其中又以中国为最.燃煤和有色金属冶炼对中国大气汞排放的贡献最大.环境界面的释汞通量是全球大气汞预算的重要组成部分,也是目前的研究热点之一.综述了不同环境界面的释汞通量及其影响因素,并比较了不同地区大气...     

汞污染防治仍是全球关注的热点

50年代发生的日本熊本水俣病事件曾一度引起对汞污染的全球性警惕。汞的生物转化和污染控制一直受到研究者的关注。由于汞及化合物是生物积累性毒物 ,直至今日 ,汞污染防治仍是各国关心的难题。联合国环境规划署 (UNEP)最近提出 ,将对世界范围内的汞污染源及其影响作调查研究 ,该项目预计在 2 0 0 3年完成 ,提出汞污染防治建议 ,包括减少或停用汞及其化合物 ,以尽量降低其排放量 ,对预防和控制汞污染技术进行评价 ,并推出汞的替代物。在美国 ,汞的主要污染源是燃煤电厂、废物焚烧和氯碱工业。据悉 ,美国经由大气沉降向全球环境输出的汞较…     

工业污染场地土壤中汞的化学形态及其环境限值探讨

汞是中国工业污染场地土壤中常见的重金属污染物,汞的常见形态包括单质汞、无机汞和甲基汞。比较了不同形态的汞及其化合物在物化性质、环境行为、毒性效应及致毒机制上的差异,还以美国、英国为例,探讨了针对不同形态的汞分别制定土壤环境限值的方法。最后指出,中国现有的土壤环境质量相关标准以及污染场地风险评估导则中均尚未区分汞的形态,仅给出总汞含量的限值。因此,在未来的相关标准制定中,应考虑按汞的各种形态制定不同的标准,这将更有利于客观准确评价工业污染场地土壤中汞的污染程度和环境风险。     

基于专利计量的汞污染治理技术态势分析

汞污染问题已经成为全球关注的热点问题。目前,汞的污染主要来自燃煤、冶金等过程无意排放的含汞废气、废水和废渣,以及主要涉汞行业产生的含汞废物。根据污染物的最终形态,可将汞的污染治理技术分为大气、水、土壤的脱汞和回收技术。为揭示全球汞污染治理技术的发展态势,对Derwent Innovations Index中的相关库存专利进行计量分析,通过剖析主要申请国家/地区、重要专利权人和关键研发技术,研究该领域从1949年以来的专利活动特点及发展现状,其结果可为我国相关机构的研发布局和决策提供参考。     

成都东郊稻田土中汞的分布特征研究

选取成都东郊唯一的火力发电厂周围的稻田土为研究对象,对稻田土中各种形态汞的分布特征进行了调查与研究,探讨稻田土中汞的分布规律,为分析和判断稻田土中汞的迁移和转化行为及该区汞污染土壤的修复提供重要依据。结果表明,处于火力发电厂烟尘排污口下风向的1#、2#、3#、4#采样点土样受到了严重的汞污染,呈现出高含汞特征,总汞平均质量浓度在9～41mg/kg,平均值为24.546mg/kg,远远超出《土壤环境质量标准》(GB 15618—1995)二级标准所规定的限值(0.5mg/kg),而处于排污口上风向的5#、6#、7#、8#土样没有受到明显的汞污染,大部分土样的总汞含量与成都市土壤汞平均含量接近;1#、2#、3#、4#土样中5种形态汞的垂直分布均呈现出随着土壤深度增加而减少的特征;1#、2#、3#、4#土样中的各形态汞平均百分比为有机结合态汞>硝酸溶汞>残渣态汞>铁锰氧化态汞>水溶和可交换态汞,土壤中含有的大部分汞化学性质比较稳定,难以被植物吸收利用,而易被植物吸收利用的水溶和可交换态汞虽然仅占极小一部分,但含量还是高于成都市土壤中水溶和可交换态汞的背景值。     

基于SCI论文的汞污染防治领域的文献计量分析

汞作为一种全球性污染物,一直是国际上热点问题之一。我国汞污染排放量大面广,局地污染严重。为分析汞污染防治领域的发文现状和研究热点,梳理了主要的汞污染防治技术、汞污染评价与管理3个方面的SCI论文,并对国内外论文的发文国家/地区、发文机构、发文期刊、影响力、研究领域与热点等内容进行了统计与分析。结果表明,汞污染的研究主要集中在处理技术和污染评价2个方面,近10年来,汞污染防治论文总量呈缓慢增加的趋势,其中,汞污染处理技术相关的论文有所减少,汞污染评价相关的论文逐年递增。汞污染处理技术主要包括吸附处理、氧化还原、电化学修复、催化处理等方面;污染评价主要涉及毒理研究、汞的迁移与转化、风险评估等。近年来,汞的迁移转化与风险评估,汞污染的电动力修复、催化处理、吸附处理等领域的发文量增速较快。全球重点研发机构的研究方向趋同,主要侧重于环境科学与生态、化学、工程、毒理学等方向的研究;但不同机构的研究对象则具有明显的地域特点。我国在该领域的发文总量和ESI高被引论文数量均排全球首位,研究方向、重点发文期刊与全球基本一致,重点发文机构为中国科学院、华中科技大学、清华大学、浙江大学等机构,这些机构在全球的发文量排名也处在前列。     

燃煤锅炉脱汞技术研究进展

燃煤锅炉是主要的烟气汞排放源,汞大多存在于亚微米级颗粒中,其对环境和人类造成的影响不容忽视。综述了现阶段燃煤锅炉汞排放控制技术的研究进展,并对各项技术的脱汞效率、影响因素、投资成本、优缺点及应用可行性进行了分析比较。分析表明,利用现有污染物控制设备(除尘装置、脱硝装置、脱硫装置)协同脱汞比较经济有效,也是当前研究的重点;洗煤技术、燃烧方式的改进和添加燃烧附加物可作为辅助措施使用。     

全球汞控制公约形势及中国履约需求分析

国际社会正在努力在未来2年内谈判达成一项全球性汞控制公约.结合分析发达国家间已签署协定和全球汞控制公约谈判的动态,欧美在1998年拟定的<关于重金属的奥胡斯议定书>很可能成为全球性汞污染控制公约的基础蓝本,全球性汞污染控制公约将可能以控制措施加附件的框架形式,由严格限定汞生产、使用和排放的基本控制条款、国家履约战略、信息交流、资金和技术援助、豁免条款等构成全球性汞控制公约的基础内容.中国是汞使用和排放大国,减汞技术和无汞产品或工艺替代技术不成熟,在汞控制管理方面存在很多不足,未来面临多方面的汞控制国际履约压力.基于对未来全球汞控制公约形势及中国汞控制现状与履约需求分析,就中国参与政府间谈判及国内汞的供应、使用、污染排放控制和含汞废物管理等方面提出了研究建议.     

锰掺杂SnO2复合材料对烟气零价汞的去除研究

燃煤电厂烟气是中国最重要的人为汞排放源之一,如何控制燃煤烟气汞排放关系着中国履行《关于汞的水俣公约》的成效。通过共沉淀法制备了锡-锰二元金属氧化物(MnO_x-SnO_2)复合材料,对其结构进行了表征,并考察了其对烟气零价汞(Hg~0)的吸附性能。结果表明,在200℃时Hg~0的去除率最高,能达到86.0%;烟气中的O_2能促进Hg~0的去除,而SO_2则抑制Hg~0的去除。MnO_x-SnO_2去除Hg~0的机理是烟气Hg~0首先被吸附在复合材料表面,被MnO_x催化氧化成Hg~(2+),一部分被表面的吸附氧捕捉从而形成HgO,一部分与锡结合形成锡汞齐。     

贵州地区大气汞污染及湿法脱硫装置除汞效果的初步评价

2004年冬季在贵州地区对大气中气态元素汞进行了大范围的流动监测调查,重点监测电厂分布地区及东部汞采冶加工地区,结果表明,气态元素汞浓度的高值出现在汞化工区和金矿区;在广大农村地区和小县城附近,大气汞浓度大都在100 ng/m3范围内.同期还进行了大气颗粒物汞的采样和分析,结果表明,监测到的大气颗粒物的汞浓度水平＜3 ng/m3,与国内其他一些城市相当;细颗粒物中汞的富集度高,粒径＜2.2 μm的颗粒物汞占60%～80%.此外,实测了采用石灰-石膏法脱硫电厂的燃煤汞平衡,评价了汞去除效果,结果表明,燃煤中的汞大约20%留在灰渣中,石灰-石膏脱去约20%,约59%的汞通过烟气排放到空气中.     

300 MW燃煤机组烟气控制装置对气态汞去除效果

利用美国EPA OH法对烟气中不同形态汞的气态汞进行测试,研究300 MW锅炉的袋式除尘、静电除尘和湿法烟气脱硫对气态汞的去除效果.研究结果表明,静电除尘器对气态汞的去除效率仅为32.50％,对颗粒态汞的去除效率达76.88％,而使用袋式除尘器对气态汞的去除效率可达44.33％,可脱除99.92％以上的颗粒态汞;应用湿法烟气脱硫对二价汞的去除率可达49.03％.通过对粉煤灰、炉渣和脱硫石膏等燃煤副产物汞含量分析发现,脱硫石膏中汞的含量最高达0.77 mg/kg,汞及其环境毒性是燃煤副产物安全利用时需要注意一个主要问题.     

混汞法采金地区的汞污染研究进展

混汞法是一种设备简单、操作简便且应用历史悠久的提金方法 ,在世界范围内得到了普遍使用 ,同时也导致了严重的汞污染。本文介绍了混汞法的流程以及汞的释放过程和释放因子 ;综述了应用混汞法提金的不同国家和地区 ,对由此引发的大气、水体、生物 (包括人体 )和土壤汞污染的研究现状 ,并讨论了采金地区的环境管理政策     

汞化合物的生物检测技术

为了对环境中的汞污染进行现场检测 ,需要开发简便、快速、灵敏的分析方法。生物检测技术是其中的一个重要研究方向。在分析中 ,对现有的汞化合物主要生物检测技术的原理、特点、研究现状及应用前景进行了评价     

电厂煤粉锅炉汞排放特性研究

通过分析某电厂煤粉炉燃烧后固体、液体和气体中含汞量,获得了300、600MW煤粉锅炉的汞排放特性。结果表明,进入300、600MW煤粉锅炉的汞最后主要富集在飞灰中而被除尘器捕集,分别占总汞质量的85.10%、69.17%;湿法脱硫系统能脱除一部分烟气汞,脱硫石膏、废水中的汞分别占3.56%、11.66%;底渣中的汞均占了不到1%;最后排入大气的烟气中汞分别为3.23、3.51μg/m3,分别占10.93%、19.15%。     

燃煤电厂静电除尘器协同控制汞排放

对燃煤电厂静电除尘设备协同控制汞排放影响因素展开深入研究,主要分析除尘器前后烟气中汞形态浓度的变化情况、除尘器内部飞灰对烟气汞的吸附及SCR脱硝反应器对除尘器脱汞的影响。采用安大略法和Lumex汞分析仪分别对我国8家电厂烟气、煤和灰中汞含量进行了测试,并对某电厂SCR反应器前后飞灰汞含量进行了测试对比。     

混汞法采金地区的汞污染研究进展

混汞法是一种设备简单、操作简便且应用历史悠久的提金方法，在世界范围内得到了普遍使用，同时也导致了严重的汞污染。本文介绍了混汞法的流程以及汞的释放过程和释放因子；综述了应用混汞法提金的不同国家和地区，对由此引发的大气、水体、生物(包括人体)和土壤汞污染的研究现状，并讨论了采金地区的环境管理政策。     

新型脱汞技术下粉煤灰中的含汞量及其堆存时汞的浸出特征研究

添加溴化钙、喷射活性炭或溴化活性炭等脱汞技术会将更多的汞转移到粉煤灰中,增加了粉煤灰在堆存过程中的环境风险。主要讨论了添加溴化钙、喷射活性炭或溴化活性炭等不同新型脱汞技术产生的粉煤灰(分别简称为BCFA、CFA、BFA)的理化特性,并模拟了极端酸性降雨条件下粉煤灰在堆存过程中汞的释放规律。结果表明,BCFA、CFA、BFA与常规协同控制脱汞下产生的粉煤灰(简称RFA,作为对照)的矿物组成与颗粒粒径无显著差异。添加不同量的溴化钙后BCFA中含汞量变化不明显,与RFA中含汞量差异也不明显;BFA和CFA中含汞量随喷射速率提高而逐渐增加,且明显高于RFA中含汞量。RFA、BCFA、CFA、BFA的浸出液含汞量在13.7~42.6ng/L,均低于《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)中Ⅰ类标准,因此不同新型脱汞技术产生的粉煤灰在堆存初期,即使在极端酸性降雨的条件下,也不会对周围水环境造成汞污染。     

水泥窑烟气汞排放特征的研究

对4个生产规模分别为3 200、4 000t/d的水泥窑烟气中汞排放浓度进行测试,并计算水泥窑烟气汞排放系数。结果表明,水泥窑窑尾除尘后,烟气汞的排放质量浓度为13.70~66.85μg/m3,汞的脱除率为55.55%~80.65%,窑尾除尘后汞排放系数为79.91~206.57mg(以每吨熟料计)。水泥窑烟气汞排放系数与规模、原料有关。     

湿法烟气脱硫系统的脱汞性能现场实验

分析湿法烟气脱硫系统的脱汞性能,对控制燃煤电厂的汞污染具有重要意义。利用安大略水法和吸附管法分别对某600 MW电厂湿法脱硫系统的进出口的烟气进行了采样,测量了烟气中各形态汞浓度,并分析了该系统对烟气总汞、气态氧化态汞的脱除效果以及对气态单质汞的影响。研究结果表明,安大略水法和吸附管法均能较为准确地测定湿法脱硫系统进出口烟气中的汞含量,测得入口和出口的氧化汞与平均值的相对误差的绝对值分别为3.5%和1.3%;入口和出口的单质汞与平均值相对误差的绝对值分别为16.6%和3.3%。其中吸附管法操作相对简单。通过湿法烟气脱硫系统后,烟气中氧化态汞的浓度可下降87.5%,其中约67.5%的氧化态汞被湿法脱硫系统脱除,约20%的氧化态汞在脱硫浆液的还原作用下被还原为单质汞,导致脱硫系统出口的单质汞浓度高于入口。     

中国汞污染现状及防治

在综合中国汞的生产、进口及加工利用状况的基础上 ,结合对汞加工利用行业的现场调查结果 ,从汞的加工利用或使用、燃煤释放的汞及土法炼汞等方面分析了中国汞的主要污染途径 ;从主要河流和海域阐述了中国汞污染的现状。最后提出了汞污染防治的对策和建议