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电厂脱硫产物中痕量元素形态及毒性浸出特性 被引量：1
1
作者 王润芳 朱文荪 +7 位作者 水玉蝶 姚为方 邢琛 马大卫 孔明 王若民 杨娴 孙梅 《科技和产业》 2024年第7期123-129,共7页
燃煤电厂副产物脱硫石膏和污泥在雨水中或作为固体废弃物加工过程中,吸附的痕量元素会再次进入环境中,造成二次污染。选取安徽省3个典型燃煤电厂超低排放机组,通过欧洲共同体标准物质局(BCR)逐级提取法测定脱硫污泥和石膏中Cr、As、Cd... 燃煤电厂副产物脱硫石膏和污泥在雨水中或作为固体废弃物加工过程中,吸附的痕量元素会再次进入环境中,造成二次污染。选取安徽省3个典型燃煤电厂超低排放机组,通过欧洲共同体标准物质局(BCR)逐级提取法测定脱硫污泥和石膏中Cr、As、Cd和Pb的赋存形态,应用标准毒性浸出程序法(TCLP)对脱硫石膏的浸出毒性进行测定,分析脱硫副产物中Cr、As、Cd和Pb的潜在环境影响。结果表明:脱硫污泥中4种元素的质量浓度明显高于脱硫石膏;脱硫石膏中Cr和As稳定性高,Cd和Pb元素有效态占比大于50%,迁移能力强,对生态环境具有潜在的风险;脱硫污泥中Cr、Cd和As的迁移能力较强,环境风险较高,其中Cr在氧化环境中不稳定,Cd在酸性环境中更易浸出,As在氧化和还原环境中均不稳定;pH和固液比对石膏中重金属浸出有重要影响,不同元素之间存在较大差异;Pb、Cr和As浸出率随着pH的降低而增大,随液固比的增大而增大,并逐渐达到平衡;Cd的最大浸出率低于其他3种元素,浸出率与pH和固液比的相关性较弱,在pH为4.47时,浸出率较高。研究结果可为燃煤电厂脱硫副产物处置及再利用提供参考。 展开更多
关键词 湿法脱硫 脱硫副产物 痕量元素 欧洲共同体标准物质局(BCR) 标准毒性浸出程序法(TCLP)
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超低排放改造后燃煤电厂细颗粒物排放特征 被引量：19
2
作者 王润芳 马大卫 +3 位作者 姜少毅 朱仁斌 何军 张本耀 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期98-105,共8页
超低排放改造后,燃煤电厂细颗粒物排放特征发生了变化,为定量评估颗粒物中各组分的排放特征及环保设备对细颗粒物的影响选取了3台超低排放机组为研究对象利用DGI分级撞击采样器对湿法烟气脱硫装置(WFGD)、湿式静电除尘器(WESP)进、出口... 超低排放改造后,燃煤电厂细颗粒物排放特征发生了变化,为定量评估颗粒物中各组分的排放特征及环保设备对细颗粒物的影响选取了3台超低排放机组为研究对象利用DGI分级撞击采样器对湿法烟气脱硫装置(WFGD)、湿式静电除尘器(WESP)进、出口颗粒物取样并用多种指标分析研究.结果表明,3台机组出口处排放的PM1、PM2.5和PM10质量浓度范围分别为0.25~0.38、0.31~0.42和0.42~0.57 mg·m-3两种改造工艺下排放的PM10质量浓度相当,但是颗粒物粒径分布和成分组成存在差异相比FP1和FP2机组,FP3机组PM2.5/PM10比值最高,可能原因是FP3机组安装了WESP,对粒径2.5μm以上的颗粒有更好地脱除效果.FP2和FP3机组排放的PM2.5中水溶性离子总浓度分别为0.20 mg·m-3和0.06 mg·m-3,FP2机组排放水溶性离子以Ca2+和SO42-为主,FP3机组以NH4+和SO42-为主.FP2机组WFGD进出口颗粒物分析结果显示,WFGD过程会通过夹带含石灰石、石膏的脱硫浆液增加水溶性离子排放.在WFGD后加WESP能有效去除PM25、PM10颗粒物,降低水溶性离子对大气环境的影响. 展开更多
关键词 燃煤电厂 超低排放 湿式电除尘 细颗粒物 水溶性离子 微形貌分析
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哨兵5号欧洲业务二氧化硫产品在中国的准确性评估 被引量：10
3
作者 夏丛紫 刘诚 +5 位作者 蔡兆男 段晓男 赵飞 刘浩然 季祥光 刘建国 《科学通报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第20期2106-2111,共6页
2017年11月欧洲空间局发射的哨兵5号搭载了新一代光谱仪(对流层大气监测仪,TROPOMI),可实现包括二氧化硫(SO2)在内的对流层大气成分高空间分辨率全球监测.欧洲空间局提供的SO2数据(TROPOMI欧洲业务SO2产品)对中国大气污染监测有重要支... 2017年11月欧洲空间局发射的哨兵5号搭载了新一代光谱仪(对流层大气监测仪,TROPOMI),可实现包括二氧化硫(SO2)在内的对流层大气成分高空间分辨率全球监测.欧洲空间局提供的SO2数据(TROPOMI欧洲业务SO2产品)对中国大气污染监测有重要支撑作用,然而数据有效性尚需验证.通过对比地基多轴差分吸收光谱仪数据(MAX-DOAS)和生态环境部中国环境监测总站(国控站点)数据,发现该数据明显高估中国北方SO2浓度.相对于地基MAX-DOAS站点高估61%~140%,且相关性小于0.5,相对于国控站点平均高估约54.6%.进一步研究表明,反演算法是造成显著性差异的原因.为了检验TROPOMI高光谱数据的适用性,自主研发的最优化估计方法也用于处理光谱数据,反演得到的SO2柱总量(中国科学技术大学(中国科大)SO2产品)与地基MAX-DOAS的偏差大幅降低(-4.8%~22%),相关性显著提高(0.72~0.89).与国控站点数据的平均偏差更小,为-25.8%.TROPOMI欧洲业务SO2产品相对于中国科大SO2产品偏高41.3%,并且标示了更大范围的重污染区域,与中国SO2大幅减排的事实相悖.而中国科大SO2产品大大提高TROPOMI结果在中国应用的准确性和价值. 展开更多
关键词 对流层大气监测仪(TROPOMI) SO2 多轴差分吸收光谱仪 中国环境监测总站
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O2-O2云反演算法及其在TROPOMI上的应用 被引量：2
4
作者 张文强 刘诚 +5 位作者 郝楠 Gimeno Garcia Sebastian 邢成志 张成歆 苏文静 刘建国 《遥感学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第11期1363-1378,共16页
利用遥感技术对大气环境污染进行监测时,云是影响痕量气体反演精度的重要因素,因此在痕量气体反演中需要对云的影响进行校正,通常使用的云参数主要是有效云量和云压。本文基于O2-O2477 nm吸收波段构建了O2-O2云反演算法:首先,根据有效... 利用遥感技术对大气环境污染进行监测时,云是影响痕量气体反演精度的重要因素,因此在痕量气体反演中需要对云的影响进行校正,通常使用的云参数主要是有效云量和云压。本文基于O2-O2477 nm吸收波段构建了O2-O2云反演算法:首先,根据有效云量和云高与连续反射率和O2-O2斜柱浓度之间的对应关系,结合假定的云模型利用VLIDORT辐射传输模型建立关于有效云量和云压的查找表;然后,通过差分吸收光谱技术拟合卫星载荷观测的大气层顶辐射,获得O2-O2斜柱浓度并计算连续反射率;最后,结合辅助数据,根据查找表进行插值反演获得有效云量和云压。通过将算法应用到OMI观测数据,将反演结果与OMCLDO2产品进行对比验证,有效云量和云压空间分布一致,相关系数R均超过0.97;并还将该算法应用于下一代大气成分监测仪器TROPOMI,与FRESCO+产品对比,有效云量和云压空间分布基本一致,当地表类型为海洋时,有效云量相关系数R大于0.97,云压相关系数R大于0.94,云压反演结果存在一定的区别;通过将O2-O2云反演算法和FRESCO+云压反演结果与CALIOP Cloud Layer产品进行对比,结果表明,在低云情况下,O2-O2云反演算法线性回归方程斜率为0.782,截距为198.0 hPa,相关系数R为0.850,算法表现优于FRESCO+。而在高云情况下,FRESCO+反演结果更接近CALIOP云压结果。在OMI和TROPOMI上的应用表明O2-O2云反演算法在大气云反演中具有较高的准确性和可行性,可以为大气痕量气体反演的校正提供云参数,并为中国同类型卫星载荷的云反演算法提供算法参考。 展开更多
关键词 遥感 O2-O2 有效云量 云压 查找表 臭氧监测仪 TROPOMI CALIPSO
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大气成分的遥感监测方法与应用 被引量：2
5
作者 陈泽青 刘诚 +4 位作者 胡启后 洪茜茜 刘浩然 邢成志 苏文静 《地球科学进展》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期255-264,共10页
对大气成分准确、及时地监测是掌握大气成分分布特征、研究大气污染成因机制、有效防治大气污染的前提。遥感监测技术在大气成分的观测过程中具有远距离实时观测、快速分析成分多样的大气混合物、无需采样便可获得目标成分的立体时空分... 对大气成分准确、及时地监测是掌握大气成分分布特征、研究大气污染成因机制、有效防治大气污染的前提。遥感监测技术在大气成分的观测过程中具有远距离实时观测、快速分析成分多样的大气混合物、无需采样便可获得目标成分的立体时空分布结果等优势。大气成分的遥感监测方法多样,各种仪器优势各异,覆盖了多样的气体和气溶胶的监测范围。根据各仪器距地面高度的差异,遥感平台可划分为地面平台、航空平台和航天平台。遥感技术在大气成分监测领域中应用广泛,已满足了多种观测目的的观测要求。介绍了大气成分的遥感监测方法和平台,并总结了针对不同目的的遥感应用实例,展望了遥感方法在大气成分观测方面的发展方向。 展开更多
关键词 大气成分 遥感监测 遥感平台 应用
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基于合肥市PM2.5源解析的电能替代效果评估 被引量：3
6
作者 尤佳 王润芳 +4 位作者 马大卫 姜少毅 朱仁斌 陈剑 王克峰 《华电技术》 CAS 2020年第1期1-7,共7页
对2018年合肥市PM2. 5来源进行了解析,确定了民用散煤对PM2. 5质量浓度(ρ(PM2. 5))的贡献系数,评估了散煤量削减带来的空气质量改善,为下一步电能替代的开展提供参考。结果表明:合肥市区PM2. 5的主要污染源类包括二次污染源以及机动车... 对2018年合肥市PM2. 5来源进行了解析,确定了民用散煤对PM2. 5质量浓度(ρ(PM2. 5))的贡献系数,评估了散煤量削减带来的空气质量改善,为下一步电能替代的开展提供参考。结果表明:合肥市区PM2. 5的主要污染源类包括二次污染源以及机动车尾气尘、煤烟尘和地壳尘等一次污染源,贡献比例分别为37. 80%,33. 70%,19. 60%,8. 90%;2014-2018年累计完成电能替代2 802 GW·h,主要集中在工(农)业生产制造领域;实施电能替代后,合肥市ρ(PM2. 5)年均值呈逐年下降趋势,春季和冬季ρ(PM2. 5)平均值高于夏季和秋季,夏季ρ(PM2. 5)最低;2014年和2018年散煤对大气环境中ρ(PM2. 5)的贡献值分别为9. 07,4. 33μg/m3,下降了4. 74μg/m3,电能替代方案是改善合肥市区空气质量的有效途径之一;机动车尾气尘排放在合肥市PM2. 5污染治理中应高度重视,未来应在交通领域大力推行电能替代。 展开更多
关键词 电能替代 PM2.5源解析 大气污染 散煤 机动车 合肥市
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超低排放改造情景下燃煤电厂脱硝催化剂表征、活性及其影响因素 被引量：2
7
作者 代海涛 马大卫 +4 位作者 朱仁斌 孙博文 张本耀 何军 王润芳 《电力科技与环保》 2020年第4期1-7,共7页
脱硝催化剂活性变化是影响燃煤电厂NO x去除效率的关键因素。为实现稳定NO x超低排放目标,燃煤电厂增加喷氨量,改变了催化剂运行工况条件,可能会缩短其使用寿命。目前燃煤电厂催化剂活性研究主要集中在超低排放改造前,而超低排放改造后... 脱硝催化剂活性变化是影响燃煤电厂NO x去除效率的关键因素。为实现稳定NO x超低排放目标,燃煤电厂增加喷氨量,改变了催化剂运行工况条件,可能会缩短其使用寿命。目前燃煤电厂催化剂活性研究主要集中在超低排放改造前,而超低排放改造后,催化剂失活的影响因素及其机制鲜有报道。以超低排放改造情景下不同运行时间(分别约25200 h、29520 h和33480 h)的脱硝催化剂为研究对象,使用多种表征方法系统研究了催化剂表征和活性的变化,探讨了超低排放改造情景下催化剂失活的因素及机制。结果表明:催化剂的活性和主要组分含量(TiO 2、W和V)随运行时间的延长而降低,最低活性仅为0.56,显著低于新催化剂;同时催化剂中有毒元素S、K、Na和As等含量显著增加。相对于新催化剂,运行后的催化剂表面颗粒聚集,比表面积及表面V 4+占比和化学吸附氧浓度下降。燃煤电厂超低排放改造后,过量氨逸出,会加剧硫酸盐在催化剂表面的形成和沉积,相比较超低排放改造前,可能导致催化剂失活加快。总体上催化剂表面K、Na、As沉积、硫酸盐的形成和沉积、V价态改变和化学吸附氧含量降低等,是超低排放改造后催化剂失活的主要因素和机制。 展开更多
关键词 脱硝催化剂 超低排放改造 催化剂失活 硫酸氢铵
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氧同位素示踪夏季北冰洋(62.3°~74.7°N)大气硝酸盐形成途径的研究
8
作者 贺鹏真 谢周清 《冰川冻土》 CSCD 北大核心 2021年第5期1344-1353,共10页
大气硝酸盐(包括颗粒态硝酸盐和气态硝酸)是一种重要的含氮物质,在北冰洋氮的生物地球化学循环中起着重要作用。然而,目前关于北冰洋上大气硝酸盐形成机制的研究较少,限制了对该地区氮氧化物(NO_(X))到硝酸盐相关大气化学过程的理解。作... 大气硝酸盐(包括颗粒态硝酸盐和气态硝酸)是一种重要的含氮物质,在北冰洋氮的生物地球化学循环中起着重要作用。然而,目前关于北冰洋上大气硝酸盐形成机制的研究较少,限制了对该地区氮氧化物(NO_(X))到硝酸盐相关大气化学过程的理解。作为2012年夏季中国第五次北极科学考察的内容之一,本研究采集了科考航线上的大气气溶胶样品,并对北冰洋航段(62.3°~74.7°N)上样品中硝酸盐的氮氧同位素(δ^(15)N,δ^(17)O和δ^(18)O)进行了分析以研究该区域大气硝酸盐的形成过程。观测到的Δ^(17)O(NO^(–)_(3))变化范围为21.7‰~28.8‰,均值为(25.4±2.7)‰;δ^(15)N(NO^(–)_(3))变化范为是-7.5‰~0.8‰,均值为(-4.2±3.0)‰。整体上,Δ^(17)O(NO^(–)_(3))与采样纬度呈现相反的变化趋势,与夜间时长和O_(3)浓度呈现相似的变化趋势;δ^(15)N(NO^(–)_(3))与气温呈现相反的变化趋势。基于化学动力学的分析表明,Δ^(17)O(NO^(–)_(3))的变化可能主要反映的是NO_(2)+OH、N_(2)O_(5)+H_(2)O(aq)、NO_(3)+HC/DMS、NO_(3)+H_(2)O(aq)、XNO_(3)+H_(2)O(aq)(X=Br、Cl、I)等硝酸盐生成途径的变化。基于Δ^(17)O(NO^(–)_(3))的计算表明:低Δ^(17)O(NO^(–)_(3))样品[Δ^(17)O(NO^(–)_(3))=21.7‰~24.5‰,66.2°~74.7°N]的主导反应为NO_(2)+OH,其对硝酸盐的可能平均贡献是68%~81%;对于高Δ^(17)O(NO^(–)_(3))样品[Δ^(17)O(NO^(–)_(3))=27.5‰~28.8‰,62.3°~69.9°N],NO_(3)+HC/DMS、NO_(3)+H_(2)O(aq)和XNO_(3)+H_(2)O(aq)三者一起的贡献最高,可达35%~50%。结合BrO柱浓度的分析表明,XNO_(3)+H_(2)O(aq)反应对高Δ^(17)O(NO^(–)_(3))样品的作用可能不可忽略,该作用有待结合大气化学模型进一步探索。 展开更多
关键词 北极 气溶胶 硝酸盐 形成途径 氧同位素
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