燃煤烟气中汞排放对周边环境影响

研究了上海市内2个燃煤电厂所排放烟气中的汞对周边环境的影响,并利用高架连续点源大气污染模型分析了电厂烟气排放汞对周边大气汞浓度的影响.结果表明,G电厂周边大气汞浓度范围为9.7～15.6 ng·m-3,J电厂为15.2～22.9 ng·m-3.利用高架连续点源大气污染模型,估算出G电厂和J电厂所排放的烟气下风向3 km处元素态汞的落地浓度分别为0.218和3.034 ng·m-3,颗粒态汞的落地浓度分别为0.038和1.199ng·m-3.G电厂周边表层土壤汞浓度为36.3～136.5 ng·g-1,J电厂为44.3～115.9ng·g-1.G电厂周边植物叶片中汞浓度为215.3～342.3 ng·g-1,J电厂为223.4～396.9 ng·g-1.现场监测数据和模型估算均表明:燃煤电厂所排放的烟气对周边环境中汞的分布和积累有贡献.     

贵州某燃煤电厂周边春季大气颗粒物的汞污染特征

为分析燃煤电厂周边不同粒径大气颗粒物及其中汞的污染特征,于2017年春季对贵州某燃煤电厂周边TSP、PM_(10)、PM_(2.5)进行样品采集,应用冷原子荧光汞分析仪对颗粒物中汞的浓度进行测定。结果表明:TSP、PM_(10)、PM_(2.5)的体积浓度范围分别为83.7~162、65.2~130、43.6~87.1μg·m-3,超标率分别为0、5.63%、25.7%。汞的体积浓度(Cv(Hg))分别为68.5~102、58.9~84.9、51.4~80.9 pg·m~(-3);汞的质量浓度(Cm(Hg))分别为571~810、627~913、693~1083 ng·g~(-1);从空间分布看,上风向颗粒物样品中汞浓度低于下风向,主导风向高于非主导风向,主要受当地风向和采样点位置影响。汞在颗粒物中的PM_(2.5)/PM_(10)和PM_(10)/TSP值分别为67.5%~95.2%、83.1%~98.8%,明显高于其相应的颗粒物质量浓度比值,表明汞主要在细颗粒物中富集。     

贵阳市大气颗粒物(PM_(2.5))汞浓度分布特征及影响因素

2013年6月—2014年5月在贵阳市以每24 h为一个混合样连续采集了357个大气PM2.5样品,采用Lumex测汞仪(RA-915塞曼效应汞分析仪和配套PYRO-915热解装置),分析了颗粒物PM2.5汞浓度,并结合HOBO U30气象仪同步记录气象数据分析汞的浓度变化。结果表明,贵阳市全年大气颗粒物PM2.5汞日浓度在11~2560 pg·m-3,平均值为104±85 pg·m-3,其中12、1月份颗粒态汞浓度较高,7月份最低,全年有164 d超过全球背景值。以季节划分来看,全年季节平均值为107±60 pg·m-3,存在季节性差异,表现为:夏季秋季春季冬季,明显受风向、风速和降雨等气象参数影响,春、秋、冬季节以东北风为主风向,存在明显污染源,同时冬季降雨量小,污染物聚集,导致冬季污染最高,夏季以南风为主风向,风速大,降雨量大,因此汞浓度夏季最低。结合气象因素初步分析得出,颗粒态汞主要来源于燃煤与工业排放,与国内现有报道数据相比较,处于轻度污染水平。     

陕西旬阳汞矿区大气降水中汞形态分布特征

2012年7月—2013年9月对旬阳汞矿区大气降水中总汞、活性汞和溶解气态汞污染特征以及微量元素浓度进行了调查,分析了汞与微量元素浓度之间的相关性。结果表明:旬阳汞矿区大气降水中总汞、活性汞和溶解气态汞浓度的平均值分别为(48±43)、(13±9.0)和(3.8±3.6)ng·L~(-1),浓度变化范围分别为4.4~253、0.39~43和0.41~17 ng·L~(-1);大气降水中活性汞和溶解气态汞分别占总汞浓度的27%和7.9%,其他无机汞形态是其主要存在形态,占总汞浓度的65%;雨水的pH平均值为5.4,变化范围为4.2~6.7;大气降水中Hg和Sb、Se呈显著的正相关,R~2分别为0.67和0.54,说明Hg和Sb、Se具有相同的来源,其中旬阳汞矿的开采和汞锑冶炼等人为释放源为主要贡献源,其次为燃煤源。     

关于西柏坡发电有限公司脱硫的试验研究

论文致力于西柏坡发电有限公司脱硫装置试验研究,采用石灰石-石膏湿法全烟气脱硫,一炉一塔脱硫装置,设置GGH,脱硫效率不低于95%。通过试验结果,得出了该套装置的脱硫效率达到了目前的环保指标要求。     

贵阳市大气降水中汞的分布特征

于2008年7-9月对贵阳市中心城区采集的21个大气降水进行了总汞、甲基汞及阴、阳离子浓度的测定,分析了大气降水中总汞与阴阳离子间的相互关系.结果表明:大气降水中总汞的平均含量为18 ng·L-1,变化范围为0.4～57.4 ng·L-1;甲基汞的平均含量为0.07 ng·L-1,变化范围为0.02～0.2 ng·L-1.大气降水中的阴离子以SO2-4和NO-3为主,其浓度平均值分别为151和145 mol·L-1;阳离子主要以Ca2+为主,平均浓度达到了123 mol·L-1,变化范围为3.7～560 mol·L-1,其次是NH4+和Mg2+,其浓度平均值分别为52.2和20.4 mol·L-1.通过分析降水中总汞和阴阳离子之间的相互关系,发现总汞和阴离子SO2-4具有显著的相关性,与F-有一定的相关性,而与NO-3不具有相关性.由此初步判定,大气降水中的总汞主要来源于燃煤等人为释放源.     

长白山阔叶红松林土壤N2O排放通量的变化特征

采用静态密闭箱 /气相色谱分析方法对长白山阔叶红松林两个样地的N2 O排放通量进行了测定。结果表明 ,凋落物对林地土壤N2 O排放的影响是显著的 ,其对全年N2 O排放的平均贡献率是 36 89%。长白山阔叶红松林土壤是大气N2 O一个重要的源 ,但在极少的天气状况下也能吸收大气中的N2 O ,而起着汇的作用。其排放通量的变化范围是 - 4 1 4 8～ 2 91 84μgN2 O·m-2 ·h-1,平均通量是 6 8 7μgN2 O·m-2 ·h-1,高于其他类型林地的排放通量 ,且变动范围也较其他森林类型大。无凋落物林地土壤N2 O排放通量变化范围是 - 2 3 2 4～ 93 75 μgN2 O·m-2 ·h-1,平均通量为 33 79μgN2 O·m-2 ·h-1。两个样地N2 O排放通量的季节变化特征相似 :夏季N2 O的排放通量最高 ,春季次之 ,秋冬两季较低且趋于平稳。昼夜变化趋势也相似 :N2 O排放通量的最大值都出现在 18∶0 0 ,最小值都出现在 12∶0 0和 14∶0 0。研究还表明 ,林地土壤N2 O的排放通量与地表温度和地下 5cm温度的相关性较好 ,无凋落物的样地N2 O的排放通量仅与地下 5cm温度的相关性较好。     

烟气脱硫石膏对滨海农耕土壤磷素形态组成的影响

为探明不同烟气脱硫石膏施用量对滨海农耕土壤中的全磷、有效磷、无机磷组分等的影响,通过田间试验的方式,分别在试验区土壤中施加0t/hm~2、15t/hm~2、30t/hm~2、45t/hm~2烟气脱硫石膏。研究结果表明:与对照组相比,各处理组的土壤全磷含量无显著差异,而土壤中的有效磷和渗滤液中的可溶性磷含量则随着烟气脱硫石膏施入量的增加而降低;施入烟气脱硫石膏后农耕土壤中无机磷含量显著增加,其中又以磷酸钙盐含量的增加为主,磷酸钙盐中的Ca2-P、Ca_8-P和Ca_10-P含量分别增加了30.8%—68.9%、35.2%—66.3%和7.3%—17.8%。烟气脱硫石膏的施用促进了植物的生长发育,有效磷的降低和无机磷组分中磷酸钙盐的增加并未影响到植物对磷素的吸收。因此,烟气脱硫石膏能有效地固定滨海农耕土壤中的溶解态磷,控制土壤过量磷素向水体迁移,降低附近水体富营养化发生的机率,保障区域水体生态系统环境安全。     

青藏高原高寒草原碳排放及其迁移过程研究

采用箱式法通过对青海省五道梁地区高寒草原生态系统表层土壤含碳温室气体的研究发现 ,该地区高寒草原系统表层土壤 CO2 和 CH4 在 7～ 8月份的平均排放通量分别为 0 .46μmol· m- 2 · s- 1和 - 0 .43× 1 0 - 3μmol·m- 2 ·s- 1,此两种气体的排放通量随时间都有明显的变化特征 ,它们的日变化均为明显的单峰型 ,而且其中 CO2 排放通量的变化明显受大气温度变化的影响。地下土壤中 CO2 和 CH4 气体浓度随深度的增加呈递减趋势 ,进一步的分析表明这两种气体浓度在土壤中与相邻层次的气体浓度有很明显的相关关系 ,尤以永久冻土上层边界附近最为显著。     

某关闭汞矿区附近农田蔬菜中的汞污染评价

研究了某汞矿区附近蔬菜地的汞污染现状及其对周围居民的健康风险。通过汞矿区附近连片菜地所采集的15种蔬菜中总汞含量的分析发现,不同蔬菜的汞含量水平依次为叶菜类茄果类块茎类,其中叶菜类生菜的汞含量最高(57 mg·kg-1),块茎类白萝卜的汞含量最低(1.67 mg·kg-1)。对叶菜类和块茎类蔬菜不同部位的汞含量分析发现,同种蔬菜的不同部位对汞的富集能力不同。无论叶菜类还是块茎类,地上部分的汞含量均高于地下部分。其中,叶菜类蔬菜地上部分的外叶、内叶和混合叶的汞含量水平为外叶混合叶内叶。红萝卜和白萝卜各部位对汞的富集能力相似,即叶片萝卜表皮萝卜根。同时,对研究区中13个点位大气和土壤总汞含量分析表明,大气中总汞的含量在128~1109ng·m-3,土壤中总汞的含量水平为3.88~91.62 mg·kg-1,均严重超标。通过对汞矿区居民摄入蔬菜的汞暴露评估与健康风险评价可知,单独蔬菜摄入不会危及附近居民健康,但若综合其他暴露途径,潜在健康风险较高。     

桂林市汽车尾气汞污染

采集了桂林市郊4条公路剖面大气、土壤和蔬菜各56件样品,分析测定了其汞含量,以了解桂林市郊汽车尾气汞污染状况.结果表明,公路剖面汞含量均呈对称单峰型分布.汽车尾气汞污染扩散的影响范围约200 m.大气汞含量与蔬菜和土壤的汞污染具有明显的相关性.公路系统汽车尾气汞污染强度随公路路龄、车流量增大而增强.公路系统汞污染主要来源于汽车尾气汞污染,根源于燃油富含汞.公路剖面土壤48%样品汞含量超过了国家无公害蔬菜基地土壤汞含量标准.桂阳公路剖面蔬菜汞含量是国家无公害农产品质量标准(0.29+0.03 μg·g-1)的1.1～1.7倍.表明,桂林市公路系统剖面已受到一定程度的汞污染.     

中国地区稻田CH4和生物质燃烧CO排放对对流层氧化性的影响

利用稻田甲烷排放模型估计中国地区稻田CH4排放,得到排放总量为9.26Tg,排放有明显的季节和空间变化。运用中尺度气象模式MM5以及光化学模式CALGRID,研究上述稻田CH4排放以及Streets等估计的生物质燃烧CO排放对对流层化学的影响。结果表明,这些排放对对流层低层CH4、CO、OH、HO2、O3浓度均有影响。稻田CH4排放在主要水稻种植区附近使得CH4浓度明显增加、最大增量达到66.97μg.m-3。由于大气中存在活性更强的VOC和CO,稻田CH4排放对自由基和O3全国平均浓度的影响不大,使O3增加0.24%、使HO2增加0.4%、使OH减小0.06%。生物质燃烧CO排放使主要排放区附近CO浓度增加大于60μg.m-3,使OH全国平均浓度减小2.2%,使HO2和O3浓度分别增加2.8%和0.9%。生物质燃烧CO排放对中国地区近地面O3浓度影响强于稻田CH4排放。两者的综合影响使得全国对流层低层O3浓度平均增加1.2%,局部地区最大增加量达4.12μg.m-3。上述自然源排放的影响有明显的空间变化,与下垫面类型有关;还有强烈的季节变化,通常夏季影响最为显著。     

天津滨海新区局地大气污染物扩散特征的数值模拟

以位于天津滨海新区南部的南港工业区某石化项目为例,应用区域边界层模式模拟了局地大气污染物NOx的扩散及传输特征,并结合大气稳定度和混合层厚度分析了该区污染物排放对生态环境的影响。结果表明:150 m高度扩散中心NOx浓度各季差异不大,而地面10 m高度各季存在明显不同,冬季最高,浓度为0.03μg·m-3,夏季略低,浓度为0.024μg·m-3,而春、秋两季仅为冬、夏的25%~50%;从NOx扩散方位来看,与该地区主导风向较为一致。冬季盛行西北风,NOx扩散方位为东南,主要向海面扩散,对内陆地区的影响最小;春、秋季盛行西南风,NOx以向东北扩散为主,对塘沽沿海部分地区略有影响;夏季盛行东南风,NOx扩散方位为西北,对内陆有一定的影响,但10 m高度污染物浓度在向西北扩散约30 km后浓度仅为0.002μg·m-3,达到空气质量标准。考虑石化生产、存储及运输对高温的敏感性,结合污染物的扩散特征,建议夏季适当降低生产规模,同时加大污染物防治力度,以降低高温风险,同时减少可能对内陆的影响。     

舟山地区海产品汞含量及居民汞暴露风险

为评估舟山地区居民的汞暴露水平及暴露来源,对舟山地区市售海产品和居民头发汞含量进行采样分析。海产品样品采集自舟山市定海区和普陀区菜场,随机购买22种共150份样品。舟山地区海产品的总汞含量(湿重)范围为3.73~789μg·kg~(-1),均值为43.9μg·kg~(-1);海产品的总汞含量总体较低,均未超过我国水产品食用安全标准。不同类别的海产品汞含量差异显著,而且鱼体汞含量与其体长和体重具有显著相关性。采集舟山普陀区、定海区居民头发样品136份,其总汞含量范围为0.13~8.18 mg·kg~(-1),均值为1.77mg·kg~(-1),84.6%的发汞超过美国环保署限值1 mg·kg~(-1),7.4%超过联合国粮农组织和世界卫生组织下的食品添加剂联合专家委员会限值2.3 mg·kg~(-1)。居民发汞含量有随年龄增长的趋势,而且男性居民发汞含量显著高于女性。上述结果表明,舟山地区海产品汞含量水平总体较低,但由于当地居民海产品的大量摄入,部分居民仍面临汞暴露的健康风险。     

万山汞矿区居民体内汞硒的含量、分布及相互关系

硒作为汞矿的伴生元素被释放至周围环境,贵州万山汞矿区汞污染问题应综合考虑硒的影响。为了评估万山汞矿区居民体内汞硒的含量、分布及汞硒相互关系,选择当地人群30例,采集其血液、尿液和头发样品,分别测定总汞、甲基汞和硒含量。结果表明:31%的人群血液总汞和93%的人群头发总汞含量分别超过美国环境保护署(USEPA)推荐的安全限值(5.8μg·L~(-1)和1 mg·kg~(-1)),而24%的人群尿汞含量超过联合国工业发展组织(UNIDO)的限值5μg·L~(-1),表明研究人群存在不同程度的甲基汞和无机汞暴露风险。90%的研究人群头发硒含量为中高水平,体内足量硒可能对无机汞和甲基汞的积累起到抑制作用,从而在一定程度上降低了当地居民汞暴露的健康风险。     

中国典型水产品产地居民发汞含量及其影响因素

为评价中国典型水产品产地居民汞暴露的风险,分别在武汉、青岛和厦门三地系统采集139、136和159份当地居民头发样品,测定总汞含量并分析主要影响因素。结果表明:武汉、青岛和厦门居民(n=434)发汞(THg)的中位数(四分位数)为0.435 (0.262,0.820)μg·g~(-1),武汉、青岛和厦门居民头发THg的中位数(四分位数)分别为0.392(0.253,0.611)μg·g~(-1)、0.305(0.204,0.478)μg·g~(-1)和0.814(0.445,1.350)μg·g~(-1);三地分别有10位(7.2%)、8位(5.9%)和64位(40.3%)居民发汞超过美国环保署(USEPA)限值1μg·g~(-1);厦门居民的发汞含量显著高于武汉和青岛(P0.001),居民的发汞含量与食鱼频率呈显著的正相关关系(P0.001);不同年龄段居民的发汞含量存在显著差异(P0.001),且在65岁后居民发汞逐渐降低;与以小麦为主食者相比,以大米为主食者其发汞含量增加的比数比(OR)(95%CI)值为6.47(4.07～10.29);厦门地区居民存在一定的汞暴露风险,而武汉和青岛地区居民的汞暴露风险较低。     

鄱阳湖秋季水-气界面CH4排放通量的区域差异及影响因素

有限的观测点以及空间的异质性已经成为准确估算湖泊水-气界面CH4通量的挑战。鄱阳湖是我国最大的淡水湖,为了解秋季湖区水-气界面的CH4排放通量,2010年10月利用密闭静态箱-气象色谱法对星子、都昌、南矶山和吴城4个湖区水-气界面CH4排放通量及气象、底泥、水体等因素进行了测定。研究表明,都昌湖区CH4排放通量平均值为0.26mg·m-2·h-1,显著高于星子(0.15mg·m-2·h-1)、吴城(0.13mg·m-2·h-1)和南矶山(0.10mg·m-2·h-1)湖区。鄱阳湖水-气界面秋季CH4排放通量平均为0.17mg·m-2·h-1,变异系数为58.6%。相关分析表明,风速显著影响CH4排放通量(P<0.01)。在排除风速>5m·s-1的数据后,底泥有机碳以及水体铵态氮含量与CH4排放通量显著相关,而水体DOC含量与CH4排放通量呈显著负相关(P<0.05)。对鄱阳湖CH4排放量的精确估算,依赖于较广区域和较长时间的观测。     

温、光、盐对三角褐指藻紫外诱变株生长、总脂及脂肪酸的影响

为了优化微藻培养条件,采用单因子试验研究了不同温度(10、15、20、25、30℃)、不同光照强度(20、40、60、80、100、120μmol·m-2·s-1)和不同盐度(5、10、15、20、25、30、35、40)对三角褐指藻紫外诱变株MP-2的影响。结果表明:温、光、盐对MP-2的生长、总脂含量和脂肪酸组成影响显著(P0.05)。MP-2生长和总脂积累的适宜温度为10~25℃,最适20℃;低温有利于EPA和PUFA的积累,15℃时EPA(30.94%)和PUFA(39.53%)较高;MP-2生长的适宜光照强度为20~120μmol·m-2·s-1,最适光强为40μmol·m-2·s-1,低光强有利总脂的积累,光照强度为20~40μmol·m-2·s-1时总脂含量(25.81%~25.26%)较高;光强对PUFA和EPA的积累影响显著(P0.05),光照强度100μmol·m-2·s-1时EPA高达29.15%,光照强度80~100μmol·m-2·s-1时PUFA高达40.22%~40.56%;MP-2生长的适宜盐度为10~40,最适盐度25,高盐有利总脂的积累,盐度30~35时总脂含量高达36.54%~36.66%,低盐有利EPA和PUFA积累,盐度为10~15时EPA高达31.31%~31.46%,盐度15时PUFA最高(44.75%)。     

贡嘎山原始森林区苔藓植物重金属含量及其对汞的吸附特征

采集了贡嘎山海螺沟原始森林区的7种主要苔藓,分析了其重金属（Hg、Cr、Cd、Ni、Pb、Cu、Mn、Zn和Fe）含量,并选择两种分布较广的赤茎藓和多枝砂藓进行汞吸附试验.结果表明,贡嘎山海螺沟原始森林区7种苔藓的重金属含量均较低,除Cd含量与欧美地区背景值相当外,其他均低于欧美地区的背景含量,表明该地区大气未受重金属污染,大气环境质量良好. 两种苔藓对汞的吸附是一个主动快速的过程,2 h左右即达到吸附平衡,其吸附特征能很好地用Langmuir和Freundlich方程拟合,由Langmuir方程计算的两种苔藓对汞的最大吸附量分别为15.24和8.19 mg·g^-1,表明它们具有较强的汞吸附能力,可用作大气汞污染的指示生物.     

湖南会同林区毛竹林地的土壤呼吸

采用CID-301PS光合分析仪(配带土壤呼吸室),对湖南会同林区毛竹林地土壤呼吸进行测定,结果表明,毛竹林地土壤总呼吸速率、异养呼吸速率、自养呼吸速率及凋落物呼吸速率的年平均值分别为2.13、1.44、0.69μmolCO2·m-2·s-1和0.31μmolCO2·m-2·s-1,并呈现明显的季节变化规律和日变化规律,季节变化曲线呈单峰型,表现为1～7月份随着气温、地温的升高呈上升的趋势,在8月达年呼吸速率的最大值,分别达4.95、3.01、1.94μmolCO2·m-2·s-1和0.80 μmolCO2·m-2·s-1,此后随温度的降低而呈逐渐递减的趋势,直到翌年的1月份或2月份,分别为0.76、0.70、 0.06μmolCO2·m-2·s-1 和 0.05μmolCO2·m-2·s-1.日变化曲线图表现为单峰形态,一般也是随着温度的升高而加大,随着温度的降低而减小.6:00～14:00,随着土壤温度的升高而增加,一般在16:00～18:00出现最高峰,此后,一直递减,直到次日4:00～8:00.由此计算出毛竹林地土壤年释放CO2量为33.94 t·hm-2·a-1,其中,林地异养呼吸、自养呼吸和凋落物呼吸分别占总呼吸的59.5%、28.3%和12.2%.