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***排放监测与控制
朱法华副院长
国电科学技术研究院(环境保护研究院)
《电力科技与环保》主编
*
提纲
***的来源与危害
1
燃煤电厂***监测方法
2
燃煤电厂***控制要求
3
主要控制手段与方法
4
启示
5
*
***的来源与危害
1
*
***,Mercury(Hg)
自然过程
<20%
人为活动
>80%
如火山爆发、自然风化、
土壤排放和植被释放等
矿石燃料的燃烧、***矿和其他金属的冶炼、
***碱工业和电器工业中的使用***等
全世界每年向大气中排放总***的排放量
4400~7500t
***的来源与危害
1
美国:人为排放的约40%来自燃煤电厂
中国:燃煤电厂也为最大的人为排放源
*
***的来源与危害
1
饮水
呼吸
呼吸
燃烧
干湿
沉降
生物
富集
煤中的Hg
大气环境
进入
人体
水环境
土壤环境
食
物
链
***可通过呼吸、皮肤接触、饮食等方式进入人体,对人体健康的危害与***的化学形态、环境条件和侵入人体的途径、方式有关。
金属***蒸汽有高度的扩散性和较大的脂溶性,侵入呼吸道后可被肺泡完全吸收并经血液运至全身,在器官内被氧化而对人体造成损害;
难溶性无机***化合物在水中易于沉淀,可溶性无机***化合物不易被人体吸收,因此无机***化合物对人体威胁较小;
环境中的***可被微生物作用转化为有机态,并被生物富集,在通过食物链进入人体,危害巨大。
肝脏、肾脏:肝炎、肾炎、蛋白尿、血尿和尿毒症等
*
***的来源与危害
1
***Hg
呼吸道、皮肤吸收元素***
饮食摄入有机***(******)
被运送到全身,并被氧化为离子态
脑组织:引起神经性症状(可逆性),如头痛、头晕、肢体麻木和疼痛、肌肉震颤、运动失调、记忆力显著降低,甚至共济失调、痴呆等
脑组织首先受到不可逆性损伤,主要部位为大脑皮层和小脑,出现向心性视野缩小、运动失调、肢端感觉障碍等临床表现,迄今尚无有效疗法,往往导致死亡或遗患终身(见水俣病)。
被吸收并输送到全身各器官,尤其是肝和肾,其中只有15%到脑组织
母婴遗传
与胎儿中枢神经系统先天缺陷、儿童语言和运动能力发育迟缓、儿童自闭症、成年人心血管疾病,包括心脏病发作等有关联。
*
燃煤电厂***监测方法
2
颗粒态***(Hgp)绝大部分可被除尘、湿法脱硫等烟气净化装置捕集去除。
气态二价***(Hg2+)可溶于水,也易于被颗粒物所吸附,因此易于被捕集和控制,被释放到大气中的二价***造成局地污染;Hg2+加热至800℃左右可被还原为Hg0。
气态元素***(Hg0)不溶于水且极易挥发,难于控制,传输距离远,对环境影响大;Hg0可被催化氧化为Hg2+。
***的特点
*
燃煤电厂***监测方法
2
目前美国在Hg监测方面采用的方法有三个,安大略法(OHM)、30A法和30B法。
相对而言,Hg浓度的仪器分析方法已很成熟,如冷蒸汽原子吸收光谱法(CVAAS,)、冷原子荧光法(CVAFS)。***监测的难度主要在于采样。
目前美国对电厂排放Hg的监测要求只需测得日均值即可,大部分已开始监测Hg排放的电厂(约占美国电厂总数的30%)都采用30B法和30A法,其中30B法占70%,30A法30%。
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燃煤电厂***监测方法
2
(OHM)
安大略法(OHM,OntarioHydroMethod),可测得烟气中排放的总***及三种形态***分别的浓度,测量结果最为准确。
该方法从采样点抽取烟气首先进行过滤除灰,颗粒态Hgp就被截留收集到滤膜上,再先后由3个装有KCl溶液的吸收瓶吸收Hg2+,装有H2O2的1个吸收瓶去除烟气中的SO2,也吸收部分Hg0,3个装有K2MnO4溶液的吸收瓶最终将Hg0完全吸收(将Hg0氧化为Hg2+并溶于水中),最后1个吸收瓶装有吸水胶脱水排放净烟气,对各部分吸收液进行Hg含量分析。
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燃煤电厂***监测方法
2
(OHM)
安大略法采样示意图