大气汞污染模拟研究进展及控制策略优化方法

简评了国内外大气汞污染模拟相关研究情况,指出目前我国大气汞排放模拟及污染控制研究工作非常缺乏,严重影响了我国汞污染控制策略制定以及"汞环境外交纠纷"的积极应对;并据此建议应该对我国大气汞污染模拟及控制策略优化进行系统研究,其研究内容包括:汞排放清单的建立、大气汞的长程输送、响应面模型软件(response surfac...     

基于模糊评价方法的燃煤电厂氮氧化物控制技术评价

为定量地综合评价燃煤电厂氮氧化物控制技术,建立了包括环境、技术、经济3个方面共11项指标的多因素多级评价指标体系.采用模糊评价方法,选择低氮燃烧器(LNB)、燃尽风(OFA)、再燃(Reburning)、选择性催化还原(SCR)、选择性非催化还原(SNCR)和SCR/SNCR联合6种典型的氮氧化物控制技术,定量评估其技术、经济和环境性能,以筛选出燃煤电厂最佳适用控制技术组合.案例分析结果表明,对于燃烧贫煤或无烟煤的墙式锅炉,要求脱硝效率70%,SCR与LNB联用技术是最优选择;对于使用烟煤或褐煤的W火焰和切圆燃烧锅炉,脱硝效率30%即可达标排放,LNB和再燃等燃烧中脱硝技术是最佳选择.因此,在经济较发达、生态环境脆弱的重点地区,建议燃用无烟煤和贫煤的大型机组安装LNB和SCR,燃用烟煤和褐煤的机组或者100MW机组可考虑LNB和SNCR联用来减少NOx排放;在其它尚有环境容量的地区,建议燃无烟煤和贫煤的机组安装LNB和SNCR,其它机组通过安装LNB减少NOx排放.     

中国涂料应用过程挥发性有机物的排放计算及未来发展趋势预测

基于各行业的涂料当前消费量和未来消费预测,以及各行业使用涂料的挥发性有机物(VOC)含量,建立了分省、分行业、分化学组分的排放清单模型,获得2005~2020年中国涂料应用过程的VOC排放清单.结果表明,2005年,我国涂料应用共排放VOC约1 883 kt,以苯系物、醇、酯、醚、酮5类化合物为主,平均增量反应活性指标(以O3/VOC计)约为3.6 g/kg,其中31%的VOC为有毒物质.如不加强控制,到2020年该部门VOC排放量将激增至5 673 kt;因此,国家应及时开展其排放控制行动.排放控制情景分析表明,通过提高涂料产品品质达到发达国家上世纪末水平,且要求新建规模企业安装有机废气末端处理设施,2020年该部门VOC排放量可控制在3 519 kt;通过进一步将建筑涂料和木器涂料改进到当前欧美发达国家先进水平,且规模企业均安装有机废气末端处理设施,2020年该部门VOC排放量有可能控制在2 243 kt.2种控制情景下所排放VOC的化学毒性和大气氧化活性均得到了有效改善.     

京津冀郊区站点秋冬季大气PM2.5来源解析

为了增进对京津冀地区大气PM_(2.5)来源情况的认识,于2014～2015年秋冬季在京津冀地区4个郊区站点进行了PM_(2.5)的采样,并用化学质量平衡模型(chemical mass balance model,CMB)进行了PM_(2.5)源解析工作.结果表明:二次颗粒物(36%～58%)、交通(8%～26%)、民用燃煤(8%～16%)和生物质燃烧(5%～16%)是京津冀郊区站点秋冬季PM_(2.5)的主要贡献源.其中,二次硝酸盐是大部分站点秋冬季PM_(2.5)的首要贡献源(11%～27%).不同污染程度的源解析显示,冬季各站点各污染源在重污染天的贡献变化趋势的同步性不如秋季明显,且秋季二次源在重污染天的贡献增加值(47. 2～115. 7μg·m~(-3))明显高于一次源(29. 5～43. 4μg·m~(-3)),但此现象在冬季不显著.对比北京市城区源解析结果,发现郊区燃煤总贡献率较为相似,但郊区燃煤源中多以民用燃煤为主,这说明对于京津冀城郊地区,控制民用燃煤源对PM_(2.5)污染控制有重要意义.     

广东省工业点源大气汞排放清单更新研究

基于包含工业点源位置、排放信息的2006年广东省环境统计数据和能源统计年鉴,编制了广东省2006年工业点源汞排放清单.利用该清单更新了1999年中国区大气汞排放清单中广东省行政区域内相应的点源清单数据内容.采用CMAQ-Hg模型基于同一气象、初始浓度和边界浓度输入条件对两套清单进行了更新效果评估.结果表明,使用包含工业点源位置及排放细节的bottom-up方法编制的排放清单有效提高了模拟结果的准确度.更新清单前后,本地和跨省大气汞沉降增量差异的初步研究结果说明不同形态的大气汞具备不同的干、湿沉降特征.据此提出,需要尽快开展符合我国实际的各类工业源大气汞排放因子和排放形态因子更新研究.     

我国人为大气汞排放的环境影响及控制对策

汞是环境中毒性最强的重金属元素之一。由于汞在环境中具有持久性、易迁移性和高度生物蓄积性,汞污染已经成为目前最受关注的全球性环境问题之一。2009年,联合国环境规划署(UNEP)第25届理事会与会各方就制定具有法律约束力的汞文书达成共识,要求执行主任成立政府间谈判委员会,2010年,启动汞问题有法律约束力国际文书的谈判,并在2013年初完成。     

新冠疫情期间四川盆地空气质量及影响因素分析

基于污染源排放调查、空气质量和组分站观测数据,利用WRF/SMOKE/CMAQ模式系统,分析2020年新冠疫情期间污染源和气象条件变化对空气质量的影响.结果表明:①2020年新冠疫情期间,四川盆地除ρ(03)同比上升外,ρ(S02)、ρ(N02)、ρ(CO)、ρ(PM2.5)和ρ(PM10)均同比下降,下降幅度为8％～41％.②疫情期间成都市PM2.5组分与2019年同期相比,ρ(Cl-)、ρ(K+)、ρ(Si)、ρ(Al)、ρ(Ca)和ρ(EC)的占比均同比下降,说明疫情期间施工工地、机动车、工业燃煤和生物质燃烧排放减少是ρ(PM2.5)下降的主要原因.③疫情期间,工业源S02、NOx、PM10、PM25和 VOCs排放量分别同比下降32％、31％、40％、39％和41％;成都市机动车车流量仅为正常时段的40.3％,车速提升19.7％,NOx、VOCs和CO日排放量降幅分别为44.7％、49.6％和38.0％,污染物的非等比例下降使得机动车排放贡献的大气氧化性进一步增强.④2020年疫情期间四川盆地气象条件同比不利,使得ρ(PM2.5)、ρ(NO2)、ρ(SO2)、ρ(O3)和ρ(PM10)分别上升2％、4％、23％、6％和8％,扣除气象条件变化影响后,ρ(PM2.5)、ρ(NO2)、ρ(SO2)和ρ(PM10)分别下降21％、45％、31％和30％,ρ(03)上升12％.     

固定源氮氧化物排放及控制技术应用

固定源是氮氧化物排放的一个主要来源.通过对主要固定源氮氧化物生成机理及现有的排放控制技术进行论述,分析我国固定源氮氧化物排放的实际情况,提出我国固定源氮氧化物排放控制还处于起步阶段,氮氧化物排放标准相对宽松,氮氧化物排放控制技术有待进一步普及,并提出固定源氮氧化物排放治理的一些建议.     

基于全国城市PM2.5达标约束的大气环境容量模拟

基于第3代空气质量模型WRF-CAMx 和全国大气污染物排放清单,开发了以环境质量为约束的大气环境容量迭代算法,并以我国333个地级城市PM2.5年均浓度达到环境空气质量标准(GB3095-2012)为目标,模拟计算了全国31个省市区SO2、NOx、一次PM2.5及NH3的最大允许排放量.分析结果表明,以城市PM2.5年均浓度达标为约束,全国SO2、NOx、一次PM2.5和NH3的环境容量分别为1363.26×104,1258.48×104,619.04×104,627.71×104t.2010年全国实际SO2、NOx、一次PM2.5和NH3排放量分别超过环境容量的66%、81%、96%、52%.空气污染较严重的河南、河北、天津、安徽、山东及北京6省市4项污染物排放量均超过环境容量1倍以上,环境容量严重超载区域与PM2.5高污染地区具有显著的空间一致性.     

中国非燃煤大气汞排放量估算

本研究根据各种非燃煤大气汞排放源的活动水平和排放因子,估算了1995～2003年中国分省非燃煤大气汞的排放量。2003年中国非燃煤大气汞排放量为393t,比燃煤汞排放多137t。在非燃煤大气汞排放中,84%来自有色金属冶炼,其中锌冶炼、铅冶炼、铜冶炼和黄金冶炼分别占总排放的51%、18%、4%和11%。Hg0、Hg2+和HgP在中国非燃煤大气汞排放中所占比例分别为77%、18%和5%。中国非燃煤汞排放在各地区间有较大差异,排放量超过30t?a-1的省区包括湖南、河南和云南,排放强度超过1t?km-2的省区包括上海、湖南、河南、辽宁和广东,这些地区的主要汞排放源为有色金属冶炼和生活垃圾焚烧。1995～2003年中国非燃煤大气汞排放的年均增长率为9%,其中生活垃圾焚烧排放的年均增长率最高,达到42%。