重慶市人為汞散發(fā)和自然釋放通量研究.pdf

1、該文以重慶市為調(diào)查研究對象,采取實地調(diào)查和文獻調(diào)研相結(jié)合的方法,對重慶市的人為汞源進行詳細的調(diào)查,并應用捧放因子法對各種人為源的排汞量進行初步估算,旨在列出排放清單.同時運用動力通量箱技術(shù)對重慶市不同環(huán)境界面間汞的釋放通量進行研究,探討環(huán)境界面間的汞釋放特征和影響因子,在此基礎(chǔ)上對重慶市汞的自然源釋放量進行初步量化.結(jié)果表明:重慶市主要的人為汞散發(fā)源有燃煤、燃油、水泥生產(chǎn)、鋼鐵生產(chǎn)、氯堿生產(chǎn)、有色金屬冶煉、木材及農(nóng)業(yè)秸稈燃燒、有害和醫(yī)用

2、廢物焚燒、尸體火化、油漆化工、儀器儀表、熒光燈管破損、廢棄電池、溫度計生產(chǎn),科研、醫(yī)療用汞.采用可接受的排放因子,基于主要人為源每年在生產(chǎn)過程中消耗的材料或生產(chǎn)的產(chǎn)品數(shù)量,以及材料或產(chǎn)品中可用的汞含量數(shù)據(jù),對重慶市的主要人為源的排汞量進行初步估算,得出2001年重慶市主要人為源向大氣捧放的總汞量約為8.85t;排汞強度為110g km<'-2>;燃煤是重慶市最大的人為汞源,燃煤捧汞對總汞捧放量的貢獻為57％,其次是水泥制造業(yè),這一行業(yè)2

3、001年向大氣釋放汞大約1.51t,貢獻率為17％;其他的依次為油漆化工、用汞行業(yè)、科研及醫(yī)療等行業(yè)貢獻8％;木材與農(nóng)業(yè)廢棄物燃燒6％;有害和醫(yī)用固體廢棄物焚燒、尸體火化貢獻6％;氯堿生產(chǎn)3％;金屬制造業(yè)3％;燃油貢獻最少,不足1％.應用動力通量箱(DFC)技術(shù)在不同的季節(jié)研究了重慶市不同區(qū)域的6個土壤樣點和4個水體樣點界面間的汞交換通量,環(huán)境界面間的汞交換通量因不同地表類型汞揮發(fā)通量存在較大差異,總體上,氣-水界面的汞釋放通量大于氣-

4、土界面,總平均值各自為204 ng m<'-2>h<'-1>和115ngm<'-2>h<'-1>.在選擇的全部研究樣點中,汞通量的最大和最小值相差兩個數(shù)量級,以林地樣點的最低,平均通量值為3.4±1.5ngm<'-2>h<'-1>;污染水體樣點為最高,平均通量值為618.6±339ngm<'-2>h<'-1>.氣-水/土界面間的汞揮發(fā)通量顯示出明顯的日變化和季節(jié)性變化,冷季早晨和傍晚氣-水/土界面間汞通量有微小的雙向交換,暖季白天沒有出

5、現(xiàn)雙向交換,同一樣點汞釋放通量有相似的變化類型,汞釋放峰值出現(xiàn)在中午,夜間汞的交換不明顯,白天的汞釋放通量大于夜間.汞釋放通量的季節(jié)性變化表現(xiàn)為溫暖季節(jié)大于寒冷季節(jié).根據(jù)方程計算反應活化能E<,a>為31.1kcal mol<'-1>,高于單質(zhì)汞的蒸發(fā)焓14.0 kcal mol<'-1>,說明汞在土壤表面釋放不是單質(zhì)汞的直接蒸發(fā),可能還有其它過程參與.基于通量箱在不同地表類型實地測得的數(shù)據(jù),并結(jié)合重慶市的氣候特點,對區(qū)域汞預算進行初步