生活垃圾焚烧烟气Hg浓度空间分布及健康风险评估

生活垃圾焚烧的大气Hg排放所带来的人体健康风险一直倍受社会关注。依据上海市DB 31/768—2013《生活垃圾焚烧大气污染物排放标准》中Hg的排放速率限值,采用AERMOD对上海市某生活垃圾焚烧厂排入大气的Hg浓度分布进行计算并借助VOXLER实现三维化空间分布模拟,进而利用健康风险评估模型计算当地居民面临的健康风险,并借助不确定性分析方法—Monte Carlo评估各个参数的敏感性。结果表明:宏观上,大气中Hg的浓度以排放源为中心向周边衰减,空间浓度最大值1.86×10-4mg/m3位于(-500 m,0 m,80 m)处;最大浓度点位的成人和儿童风险区间非致癌危害商值分别为0.200~0.480和0.280~0.620,不会对当地居民造成健康危害,空气吸入量和体重分别是成人和儿童Hg风险计算的主要不确定性因素。     

污泥基生物炭的制备及其对Hg~(2+)的吸附

在添加乙酸钾的条件下将污泥低温热解制备出污泥基生物炭,并将其用于溶液中Hg~(2+)的吸附,考察了Hg~(2+)吸附效果的影响因素,并对吸附机理进行了分析。表征结果显示:热解对污泥有一定的造孔作用,而乙酸钾对孔隙结构的形成影响更大。实验结果表明:在吸附温度为25℃、溶液p H为6、初始Hg~(2+)质量浓度为15 mg/L、污泥基生物炭投加量为6 g/L的条件下,吸附24 h时的Hg~(2+)去除率达97.08%;污泥基生物炭对Hg~(2+)的吸附过程符合Langmuir等温吸附模型,吸附行为符合Lagergren准二级动力学方程。     

黄浦江上游饮用水源地水及沉积物中汞、砷的分布特征

对黄浦江上游饮用水源地水及沉积物中Hg、As的含量及分布进行了调查研究.结果表明,水中Hg、As的浓度范围分别为0.0407～0 2287μg·L-1、0.6087～5.2667μg·L-1,平均值分别为0.1492μg·L-1、2.7442μg·L-1;与地表水环境质量标准(GB3838-2002)Ⅲ类水标准相比,83.3%的样点Hg浓度超标,As未出现超标现象.沉积物中Hg、As的含量范围分别为0.0479～0.4169mg·kg-1、4.84～9.01mg·kg-1,平均值分别为0.1488 mg·kg-1、6.59mg·kg-1;57.1%的样点Hg含量超过了上海市土壤背景值,As含量未超标.从空间分布来看,位于工业园区河流的采样点及河流入江口的采样点水体中Hg、As浓度较高.沉积物对Hg、As的浓缩系数分别位于209～2361、1113～11171之间.沉积物中Hg、As的含量均与有机碳含量成显著正相关关系,表明本研究区域沉积物中有机碳是Hg、As含量的主要影响因子.根据Hg、As的分布特征,推断黄浦江上游饮用水源地Hg、As的污染源主要包括工业污染源、农业污染源、生活污水垃圾、上游来水、河流沉积物的二次污染、来往船只污染物的排放等.     

水体中形态汞的分析

分析了天然水体中汞的存在形态,介绍了汞的分离富集技术,评述了汞的各种测定方法。     

再悬浮作用下长江河口沉积物中Hg的迁移与释放

利用PES(particle entrainment simulator)装置,实验测定了不同的扰动强度和时间对长江口沉积物结合Hg释放和再分布的影响.在再悬浮过程中,上覆水中HgD(溶解态Hg)和HgP(颗粒态Hg)随扰动强度和扰动时间发生变化,含量分别在34~268ng.L-1和25~195μg.kg-1之间,HgD和HgP含量相关性不显著.经一级扰动强度扰动近3 h后,上覆水中的Hg总体上存在释放,HgD含量从扰动前的179 ng.L-1增加到了268 ng.L-1,HgP含量仅有略微增加,从116μg.kg-1增加到了139μg.kg-1.经二级扰动强度扰动近3 h后,上覆水中HgD和HgP总体上减少了,而经三级扰动强度扰动近3 h后,上覆水中HgD又有略微增加,HgP含量也从89μg.kg-1增加到了162μg.kg-1.上覆水中Hg分配系数(lgKd)与水体的pH、Eh、DO、TSS均没有显著的相关性,而是受水体中各种物理、化学性质的综合影响.当扰动强度增大后,在再悬浮初期尤其前5 min之内,上覆水中悬浮颗粒含量迅速增加,Hg的lgKd也迅速增大,悬浮颗粒对溶解态Hg产生了强烈的吸附作用.之后随扰动时间的延长和悬浮颗粒含量的增加,Hg的lgKd值降低,由硫化物氧化释放的Hg被新近生成的铁锰水合氧化物等胶体物质结合.在较强动力条件下,随扰动时间延长,部分粗颗粒会发生沉降,"细颗粒浓缩效应"使上覆水中HgP含量增加.     

MnOx/α-Al2O3催化氧化燃煤烟气中Hg0的试验研究

在模拟烟气中研究了MnOx/α-Al2O3催化剂对烟气零价汞(Hg0)的催化氧化效果,以及反应条件对Hg0氧化率的影响.结果表明,300℃时催化剂的活性最大,模拟烟气含有20mL/m2 HCI时Hg0的氧化率达到91%.在8000～32000h-1空速范围内,Hg0氧化率保持在90%以上;空速提高到96000h-1时,氧化率开始下降,并与空速成反比.烟气中的SO2与HCI竞争催化剂上的活性位,对催化氧化反应有一定抑制,500mL/m3 SO2使零价汞的氧化率下降约20%.此外,还对MnOx催化氧化零价汞的反应机制进行了探讨.     

MnOx/a-Al2O3催化氧化燃煤烟气中Hg0的试验研究

在模拟烟气中研究了MnOx/a-Al2O3催化剂对烟气零价汞(Hg0)的催化氧化效果,以及反应条件对Hg0氧化率的影响.结果表明,300℃时催化剂的活性最大,模拟烟气含有20mL/m3 HCl时Hg0的氧化率达到91%.在8000~32000h-1空速范围内,Hg0氧化率保持在90%以上;空速提高到96000h-1时,氧化率开始下降,并与空速成反比.烟气中的SO2与HCl竞争催化剂上的活性位,对催化氧化反应有一定抑制,500mL/m3 SO2使零价汞的氧化率下降约20%.此外,还对MnOx催化氧化零价汞的反应机制进行了探讨.     

Dynamics of mercury fluxes and their controlling factors in large Hg-polluted floodplain areas

Environmental pollution by mercury (Hg) is a considerable environmental problem world-wide. Due to the occurrence of Hg volatilization from their soils, floodplains can function as an important source of volatile Hg. Soil temperature and soil water content related to flood dynamics are considered as important factors affecting seasonal dynamics of total gaseous mercury (TGM) fluxes. We quantified seasonal variations of TGM fluxes and conducted a laboratory microcosm experiment to assess the effect of temperature and moisture on TGM fluxes in heavily polluted floodplain soils. Observed TGM emissions ranged from 10 to 850 ng m⁻² h⁻¹ and extremely exceeded the emissions of non-polluted sites. TGM emissions increased exponentially with raised air and soil temperatures in both field (R²: 0.49-0.70) and laboratory (R²: 0.99) experiments. Wet soil material showed higher TGM fluxes, whereas the role of soil water content was affected by sampling time during the microcosm experiments.     

Estimating mercury emissions from a zinc smelter in relation to China’s mercury control policies

Mercury concentrations of flue gas at inlet/outlet of the flue gas cleaning, electrostatic demister, reclaiming tower, acid plant, and mercury contents in zinc concentrate and by-products were measured in a hydrometallurgical zinc smelter. The removal efficiency of flue gas cleaning, electrostatic demister, mercury reclaiming and acid plant was about 17.4%, 30.3%, 87.9% and 97.4% respectively. Flue gas cleaning and electrostatic demister captured 11.7% and 25.3% of the mercury in the zinc concentrate, respectively. The mercury reclaiming tower captured 58.3% of the mercury in the zinc concentrate. About 4.2% of the mercury in the zinc concentrate was captured by the acid plant. Consequently, only 0.8% of the mercury in the zinc concentrate was emitted to the atmosphere. The atmospheric mercury emission factor was 0.5 g t⁻¹ of zinc produced for the tested smelter, indicating that this process offers the potential to effectively reduce mercury emissions from zinc smelting.     

流动注射-氢化物发生-双道原子荧光同时测定水处理剂中的汞和砷

研究了一种流动注射-氢化物发生-双道原子荧光同时测定水处理剂——聚合氯化铝中汞和砷的方法。汞和砷的检出限分别为0．007ug/L和0．07ug／L,平行样相对标准偏差小于5．1％,加标回收率在90．8％～106％之间。