氢化物发生-原子荧光光谱法测定土壤中及其浸出液中汞的研究

主要讨论应用氢化物发生—原子荧光光谱法,测定土壤中及其浸出液中汞的含量。结果发现,利用土壤硫硝混酸-高锰酸钾全消解法测得的土壤中汞的浓度远远高于固体废物浸出毒性浸出方法水平振荡法(HJ557-2010)的方法测得的土壤中汞的浓度。     

大气汞污染的研究进展与监测方法

目前全球大气汞的污染日益严重,本文从大气汞的形态、来源、行为过程、时空分布、监测方法及监测点位六个方面对这一污染物的研究进行了论述,并研究指出我国面临严峻的汞污染形势,国内大气汞的研究还比较薄弱,因此逐步开展我国大气汞的系统研究迫在眉睫。     

浙西地区典型节能灯加工集聚区大气气态总汞污染特征研究

汞是最具危害性的全球性重金属污染物，而节能灯生产引起的汞污染问题则日益突出。选取浙西地区某典型节能灯加工集聚区为研究对象，等间距设置7个采样点及1个对照点，每3个月采样一次，采用多台高时间分辨率自动测汞仪(Tekran2537A)对集聚区周边环境中大气气态总汞(TGM)开展了为期2 a的实时同步观测，通过分析节能灯加工集聚区TGM质量浓度特征及其时空变化特征，旨在明确规模化节能灯加工产业对当地大气环境的影响，明晰其大气汞污染现状，以期为后续深入研究和环境修复提供理论支持。结果表明：浙西地区典型节能灯加工集聚区TGM质量浓度[(3.22±0.78) ng·m-3]显著高于全球TGM质量浓度背景值(1.5~2.0 ng·m-3)和研究区设置对照点TGM质量浓度水平[(1.20±0.35) ng·m-3]，显示集聚区大气已受到一定程度的汞污染。同时，研究区内各采样点TGM质量浓度波动幅度较大(0.93~6.74 ng·m-3)，说明节能灯加工带来的人为排汞对采样点环境影响显著。此外，节能灯加工集聚区TGM质量浓度具有明显的季节性和空间异质性。在季节上表现为：冬季>秋季>夏季>春季，受研究区温度和土壤环境条件影响较大，且TGM质量浓度波动情况与当地春耕秋种时节较为频繁的人为活动情况相一致。在水平分布上表现为：随节能灯加工集聚区中心距离的增加而逐渐减小，各采样点组间TGM质量浓度标准差变化幅度大，组内变化不大，说明汞的大气传输和扩散可能与空气的稀释作用、汞的干湿沉降及地形、风向、风速等因素有关，同时，小范围内空气交换速度不大，TGM质量浓度保持相对稳定。因此，浙西地区节能灯加工产业已对当地大气环境产生了一定的影响，必须采取有效措施控制节能灯加工带来的大气汞污染问题。     

SIMULATING SEDIMENT TRANSPORT IN THE CARSON RIVER AND LAHONTAN RESERVOIR,NEVADA, USA1

ABSTRACT: The discovery of the Comstock Lode in western Nevada in 1859 initiated the use of liquid mercury (Hg) or “quicksilver” to remove gold (Au) and silver (Ag) from crushed ore. Today, Hg is present in historic mill tailings piles, in alluvial deposits adjacent to the Carson River, and in Lahontan Reservoir. Mercury concentrations in Carson River water have been reported as high as 61 μg/L by the U.S. Geological Survey. Fish from Lahontan Reservoir have methylmorcury (MeHg) concentrations as much as four times the 1.0 μg/g limit for human consumption. Since more than 95 percent of total Hg in water can be associated with particulates, the transport of sediment must be quantified to understand the fate of Hg in the system. By linking the RIVMOD hydrodynamic model with the WASP5 water quality model, and using suspended sediment rating curves along with bedload transport equations, reliable predictions of sediment transport can be made. Measured suspended sediment data from the Carson River, and an estimate of annual sediment loading to Lahontan Reservoir, were used to create a calibrated sediment transport model. Model simulations predicted the long term transport of sediment into Lahontan Reservoir, the transport of sediment into Lahontan Reservoir during a flood year (1986 water year), and concentrations of total Hg in the Carson River using an estimate of sediment Hg concentrations. This research will eventually be used with an Hg model to predict the fate of Hg in the river and reservoir system.     

Estimation of mercury content in tailings of the gold mine area of Poconé, Mato Grosso,Brazil

As in many other parts of the world, gold is produced in the surface mining region of Poconé, Mato Grosso, Brazil, using mercury. The goal of this investigation was to estimate the amount of mercury in certain tailings and to determine the area of the land that has been contaminated by the gold mining operations. Mercury concentrations from 2 to 495 ng/g (dw) were determined in the tailing materials. It was observed that only isolated sites were acting as central points of contamination. Using digital Landsat satellite data (The-matic Mapper) and aerial photos, the sites degraded by the mining were classified, and their total area was estimated to be 12.3 km² in the region of Poconé. It was estimated, that 4.9 km² were occupied by the contaminated tailings. The mean height of the pile slags was determined to be 4.5 m. From the experimentally calculated average density of the material in the tailings, 2.01 g/cm³, the total mercury content in the piles of tailings was estimated to be 1600 ± 350 kg.     

苏州市大气中汞的形态分布特征及来源分析

针对苏州市大气中汞的分布特征和污染来源,自2018年1月1日至2018年12月31日对苏州市大气中的气态元素汞(GEM)、气态氧化汞(GOM)和颗粒态汞(PBM)进行1 a的连续监测,并基于浓度权重轨迹分析法(CWT)和浓度玫瑰图法,研究2018年大气汞来源和浓度变化规律.结果表明,监测期间苏州市大气中GEM、GOM和PBM浓度分别在0～53.3 ng·m~(-3)、 0～256 pg·m~(-3)和0～5 208 pg·m~(-3),年均浓度分别为(2.57±2.09)ng·m~(-3)、(5.27±15.7)pg·m~(-3)和(16.0±157)pg·m~(-3).其中,GEM是苏州市大气汞的主要成分,约占99.2%.监测期间,苏州市大气中GEM季节平均浓度表现出冬季(3.17 ng·m~(-3))春季(3.09 ng·m~(-3))秋季(2.30 ng·m~(-3))夏季(1.98 ng·m~(-3))的规律.根据CWT分析结果,苏州大气中汞迁移具有季节性差异:春季和冬季的含汞气团主要来自于内陆,夏季主要来自于苏州本地、黄海和东海,秋季的含汞气团来自于内陆、黄海和渤海.同时研究发现西北方向来自内陆的大气汞浓度较高,东方向来自海洋的大气汞浓度较低.苏州市大气中GEM和PBM平均浓度表现为昼间低夜间高,与大气参数进行相关性拟合,得出大气中GEM日变化规律与太阳总辐射亦呈显著的相关性(r=-0.664,P0.001),与湿度呈显著的相关性(r=0.859,P0.001),与气温呈显著的相关性(r=-0.866,P0.001); PBM与太阳总辐射呈一般相关性(r=-0.554,P0.01),与湿度呈显著的相关性(r=0.835,P0.001),与气温呈显著的相关性(r=-0.831,P0.001).苏州市大气中GOM平均浓度在1 d内出现多次峰值(05:00、 12:00、 18:00和23:00)和谷值(02:00、 10:00、 15:00和19:00).GOM浓度升高与早晚高峰燃料油燃烧排放正相关,亦与O_3浓度升高导致GEM氧化生成GOM正相关.     

四面山大洪湖底泥/水界面汞的迁移转化规律

森林生态系统的汞产量可以用森林湖泊或水库的动态变化来表征.而且,下游汞浓度的变化也可以在一定程度上反映森林生态系统汞的输出.通过对四面山大洪湖上游、中游、下游丰水期与枯水期汞的分布与沉积物剖面的分析发现:大洪湖上覆水中总汞浓度在丰水期显著增加(丰水期平均值4. 33 ng·L~(-1),枯水期1. 85 ng·L~(-1)),在下游尤为明显,其总汞和甲基汞的含量明显高于其他类型湖泊,但小于受到污染的湖泊,说明四面山常绿阔叶林具有一定"汞源"的特征,同时沉积物也是大洪湖上覆水中甲基汞和无机汞的输入源;甲基化过程主要发生在沉积物的表层,丰水期时甲基化过程更活跃;在丰水期时,更有利于汞和甲基汞从沉积物固相进入沉积物液相,从而进入上覆水中.     

大气汞监测技术进展

为了切实履行《关于汞的水俣公约》,落实美丽中国建设战略,我国亟待加强对大气环境及各涉汞行业的监管.采用文献调研、分类梳理的方法,系统地分析和总结了近年来国内外常用的大气汞监测技术现状与问题,并探讨了未来技术发展方向.结果表明:为了满足大气环境中低浓度多形态汞的监测需求,越来越多功能的大气汞监测技术被研发,当前基于AFS（原子荧光光谱）和AAS（原子吸收光谱）等方法的监测技术对Hg0（元素汞）可实现ng/m3的检出限,对Hg2+（氧化态汞）和Hgp（颗粒态汞）有着低至pg/m3的检出限.自动化采样监测技术是未来汞监测的发展趋势,当前技术对大气中Hg0有着2.5~5.0 min水平的时间分辨率,对大气中Hgp可达到1~2 h的时间分辨率,同时可实现远程传输数据.人工采样监测和被动采样监测技术虽然时间分辨率较差,但在Hg2+和Hgp的监测方面有着一定优势.研究显示,完善大气汞监测管理体系,除了需要研发更强大的Hg2+和Hgp测定技术用于理解相关迁移转化过程,还亟待在相应的标定方法上实现技术革新,并应用这些技术组建地区和全球大气汞监测网络.      

Mo-Mn/TiO2催化剂的协同脱硝脱汞特性

采用浸渍法制备Mo-Mn/TiO₂催化剂,研究了反应温度、HCl和SO₂对其模拟烟气协同脱硝脱汞活性的影响.研究表明,过高的反应温度不利于汞的脱除过程,过低的温度则抑制脱硝反应的顺利进行,但在200℃时可兼具最优的脱硝和脱汞效率;HCl的加入促进汞的高效氧化,却明显降低催化剂对NO的转化;而烟气中SO₂的存在对催化剂的脱硝和脱汞过程均起到抑制作用.利用XRD、H₂-TPR和XPS等表征手段对硫中毒反应前后的催化剂进行了研究.结果表明,硫酸盐在催化剂表面的不断沉积和活性组分Mn⁴⁺及化学吸附氧O_α的消耗乃是致使催化剂失活的主要原因;另外,SO₂与NH₃和Hg⁰对催化剂表面活性位点的竞争吸附,也严重抑制催化剂的脱硝和脱汞反应.Mo-Mn/TiO₂的脱硝过程是通过Mn价态之间的相互转化来完成的,其中元素Mo和O₂是其转化得以实现的助剂;Mo-Mn/TiO₂对汞的脱除以催化氧化为主,金属氧化物中的晶格氧将Hg⁰转化为HgO而被脱除.