秸秆燃烧比例时空变化与影响因素——以江苏省为例

通过对江苏省47个县(市)农户的实地问卷调查,分析了江苏省不同地区4个研究阶段(1990-1995年、1996-2000年、2001-2005年和2006-2008年)的秸秆利用状况及影响秸秆田间燃烧的因素。结果表明,全省秸秆作为家用燃料比例在上述4个研究阶段均值分别为62.81%、59.76%、27.55%和24.13%,田间燃烧比例分别为21.16%、23.93%、53.29%和47.87%,两者逐阶段变化趋势正好相反,显著变化皆出现在第二与第三研究阶段之间,在第三阶段(2001-2005年)家用燃料比例较之前明显下降,而田间燃烧比例显著上升。苏北地区(淮安、连云港、宿迁、徐州和盐城)秸秆作为家用燃料比例(54.22%)较苏中苏南(南通、扬州、泰州、镇江、无锡和苏州)地区(34.68%)高,而秸秆田间燃烧比例(29.60%)较苏中苏南地区(42.37%)低。秸秆田间燃烧比例与农户兼业比例、年均收入、家庭炊事活动用电量及务农人员年龄呈极显著正线性相关(P<0.01)。Logistic回归分析模型显示对农户田间燃烧意愿选择有显著影响的因子主要是4个,按影响程度由大到小依次为农户家庭兼业比例、家庭种植面积、农户年均收入和秸秆用作家用燃料比例。     

Secondary organic aerosols in Jinan, an urban site in North China: Significant anthropogenic contributions to heavy pollution

Secondary organic aerosols(SOAs) are an important component of particulates, but whether biogenic SOAs(BSOAs) or anthropogenic SOAs(ASOAs) are the dominant contributors to haze pollution remains poorly characterized. In this study, particulate samples were collected from September 2014 to August 2015 at an urban site in Jinan, which is the capital of Shandong Province and a typical city in the North China Plain. The PM2.5 samples were analyzed for BSOA(isoprene(SOAI) and monoterpenes(SOAM)) and ASOA(aromatic(SOAA)) tracers. The concentrations of the SOAAtracer(1.1 ± 1.0 ng/m3) were lowest, and those of SOAItracers(41.8 ± 86.2 ng/m3) were highest, with the concentrations of SOAMtracers(19.4 ± 9.9 ng/m3) being intermediate. The SOAItracers were more abundant in the summer and less abundant in the winter. Both SOAIand SOAMincreased with increasing ozone level but decreased with increasing NOx level. Correlation analysis revealed a good correlation between 2,3-dihydroxy-4-oxopentanoic acid and levoglucosan levels in three seasons. These results suggested that biomass burning activities occurring in the NCP can enhance the emissions of aromatics and should be controlled, especially in the autumn and winter. SOA tracers were classified according to pollution degree, and the results showed that as pollution increases, the contributions of SOAAincrease. These results indicate that reducing anthropogenic emissions is necessary to prevent SOA pollution, especially during heavy pollution episodes.     

民用燃煤排放分级颗粒物中重金属排放因子

基于室内模拟燃烧和稀释通道采样,采用FA-3型9级撞击采样器采集了3种蜂窝煤（考虑明烧和闷烧）和4种块煤燃烧排放的不同粒径颗粒物,并分析其中V、Cr、Mn、Co、Ni、Cu、Zn、As、Cd、Sb和Pb等11种重金属含量,计算得到分级颗粒中重金属的排放因子.结果如下：①Zn和Pb是民用煤燃烧排放颗粒物中主要的重金属成分,4种块煤燃烧排放Zn和Pb共占重金属总量的53.16%~65.76%;3蜂窝煤明烧排放Zn和Pb所占重金属含量最高可达96.08%（0.43 μm）;蜂窝煤闷烧使得Ni排放因子大幅度增加,Ni成为主要成分之一,共占重金属总量30.70%~52.36%.因此燃烧方式影响颗粒物中重金属组分含量.②蜂窝煤明烧与块煤重金属排放因子最高的粒径段都分布在1.1 μm以下,而蜂窝煤闷烧排放的重金属则主要分布在5.8~10 μm粒径段,因此在低温闷烧燃烧方式下,重金属多富集于粗颗粒物上,而在高温明烧状态下重金属多富集于细颗粒物上.③根据重金属富集粒径段的不同,可以将11种重金属分为三类,各自对应的峰值粒径段分别为5.8~10 μm（As和V）,1.1~2.1 μm（Cr、Mn、Cu、Ni和Co）和 ≤ 0.43 μm（Pb、Sb、Cd和Zn）,其中第二类元素均属于第四周期过渡金属元素,表现出相似的燃烧释放特征.④蜂窝煤使用会降低颗粒物的排放,但添加剂、氧化剂、黏合剂等的使用,在不同燃烧条件下,使颗粒物富集不同有毒物质,因此蜂窝煤可能不利于某些重金属的减排,蜂窝煤对多污染物的减排效果（尤其重金属）有待系统评估.     

低强度火烧对长白山林区蒙古栎林的影响

为了减少林区内可燃物的载量,降低森林的燃烧性,对蒙古栎林进行了试验火烧和火烧迹地调查,主要研究低强度火烧对蒙古栎林森林生态系统的影响。地表可燃物载量调查采用线状相交可燃物取样调查方法,按不同径级调查可燃物载量。由于火烧引起部分枯死木倒伏和下木层树枝被烧断,火烧后所有试验地上的径级可燃物载量都有所增加。但地表易燃可燃物减少,林分火险降低。试验火烧为低强度地表火,试验结果表明低强度火烧对上层林木的生长没有明显影响,但下层林木的死亡率可达25%～42%。火烧降低了下层林木的密度,改善了林分卫生状况。试验结果表明,在长白山林区蒙古栎林内,可以采用低强度火烧来降低火险。     

燃烧氧化-电化学法测定地表水和废水中的总氮

系统研究了燃烧氧化-电化学法测定地表水和废水中总氮的分析方法,优化了分析条件。结果表明,氧化温度700℃、反应时间6 min为优化的分析条件。该方法校正曲线线性良好(r=0.999 9),检出限最低可达0.016 mg/L。标准样品分析结果准确度高,相对误差为0.9%~7.1%。实际样品分析结果精密度为0.7%~3.4%,加标回收率为88%~117%。     

蛋壳、贝壳实现层烧炉脱硫脱硝

在4.2 MW链条锅炉使用蛋壳、贝壳粉平铺在煤层上部进行炉内脱硫脱硝后,通过风机的负压携带将燃烧形成的CaO随烟气带入湿法除尘设备,完成与NaOH的双碱法脱硫脱硝。结果表明,脱硫效率 > 80%,脱硝效率 > 50%。烟气排放指标优于国标。风机携带的CaO对水冷壁形成清扫作用,运行130 d节约煤炭20%。     

Atmospheric pollution of agriculture-oriented cities in Northeast China: A case in Suihua

Agriculture-oriented cities in Northeastern China have experienced frequent atmospheric pollution events. Deeper understandings of the pollution characteristics, haze causes and effects of management on local air quality are crucial for conducting integrated management approaches for the sustainable development of agriculture-oriented cities. Taking a typical agriculture-dominant city( i.e., Suihua) in Northeast China, we analyzed in detail the characteristics and causes of atmospheric pollution...     

青岛春节期间大气污染特征及烟花燃放一、二次贡献分析

我国北方地区冬季采暖期大气污染事件频发,期间硝酸盐成为促进PM_2.5增加的主要因素.然而在烟花燃放期间,硫酸盐的累积却强于硝酸盐,形成不同的污染特征.对春节期间(2019年2月2～10日)青岛近郊在线离子色谱观测数据,结合国控自动监测站数据进行综合分析.结果表明,研究期间观测到大气颗粒物累积事件、沙尘过境事件和烟花燃放事件.烟花燃放高峰期,其对PM_2.5和PM₁₀的一次贡献率分别为69.8%和63.8%.相比颗粒物累积期间硝酸盐有更明显的累积,硫酸盐在烟花燃放期间先于硝酸盐生成,并存在更强的累积.分离得到烟花燃放的一次贡献因子n(SO ₄ ^2-)/n(K⁺)和n(NO^-₃)/n(K⁺)特征摩尔比分别为1.2和1.3;利用该比值估算得到对SO₄ ^2-和NO^-₃二次贡献因子,在较稳定的气象条件下分别为一次贡献...     

薪柴和经济作物秸秆燃烧VOCs排放特征

薪柴及经济作物秸秆在中国农村地区仍普遍使用,其燃烧是挥发性有机物(VOCs)的重要排放源,当前对其排放特征研究仍比较薄弱.本研究选取了3种薪柴(白杨树、杉木和柑橘枝)和6种经济作物秸秆(黄豆秆、芝麻秆、玉米棒、棉花秆、花生秆和玉米秆),通过实验室模拟燃烧和稀释通道采样系统,采用Tedlar袋和Agilent 7820A/5977E气相色谱/质谱联用法采集和分析了烟气中102种VOCs组分组成,并对不同类型生物质燃烧排放VOCs的臭氧生成潜势进行分析.结果表明,不同类型的生物质燃烧排放的VOCs组分存在差异,乙烷(11.1%)、反-2-戊烯(15.4%)、乙烯(8.3%)和二氯甲烷(11.9%)是白杨树和杉木燃烧排放的主要VOCs组分;甲苯(49.8%)是柑橘枝燃烧排放的VOCs含量最丰富的物种;乙烯(11.8%～17.5%)和丙酮(9.2%～14.7%)是秸秆类燃料燃烧的主要VOCs组分.玉米秆、花生秆和柑橘枝具有相似的VOCs源成分谱,分歧系数小于0.1.本研究及已有报道中的生物质燃烧排放苯/甲苯比值范围是0.030～6.48,在开展源解析研究中,采用苯/甲苯比值大于1认定为受到生物...     

一种水基燃烧新技术及其清除海洋油污应用

针对大面积海洋石油污染难以利用现有方法进行高效治理的问题,针对性地提出了一种简便实用的水基燃烧新技术,介绍了其技术特点和以碳化钙和金属钾为主要原料配方的化学反应原理,进而利用其独特的可长时间持续燃烧这一关键性能,设计开展了对海洋油污进行清除处理的实验研究。结果不仅表明了采用该技术处理海洋油污的有效性,特别是对实际最为常见且采用传统燃烧法根本无法处理的油层厚度不足3 mm的海洋原油污染,通过其对油层持续的点火和加热挥发等多种作用也可达到高效清除的目的,并从油层厚度与燃烧状况之间的关系对相关的理论问题进行了分析,体现了其良好的应用前景。