5月18日，雨后的長(zhǎng)江西陵峽，高峽平湖，青山綠水，云霧旋繞，構(gòu)成一道靚麗的自然生態(tài)美景。公民圖片網(wǎng)供圖前語(yǔ)摘要：汞污染正成為一項(xiàng)全球面對(duì)的嚴(yán)峻污染，尤其是電廠燃煤在其間占了極大的份額。本文首要對(duì)當(dāng)時(shí)汞污染局勢(shì)、各國(guó)政府監(jiān)測(cè)要求做了梳理，對(duì)汞接連排放監(jiān)測(cè)體系CEMS中校準(zhǔn)器、催化轉(zhuǎn)化辦法、丈量辦法、體系規(guī)劃中的要害點(diǎn)及留意點(diǎn)做了介紹。

要害詞：總汞丈量；汞校準(zhǔn)器；汞CEMS

人為排放汞源據(jù)估計(jì)一年在1960噸左右，其間工業(yè)污染源就占到了總排放量的85%，汞在大氣中存在方式首要有三種：超低排放粉塵儀 元素汞，離子汞及顆粒態(tài)汞。這些形狀特點(diǎn)各異：元素汞因其可以遠(yuǎn)距離傳輸，是一種全球污染源；離子汞遷移性較差，可溶于水并會(huì)跟著雨水進(jìn)入水源中，在底層沉積物中汞離子可能會(huì)變成強(qiáng)毒性的甲基汞，在生物富集作用下會(huì)累積到對(duì)生物喪命的濃度。甲基汞在汞再排放進(jìn)程中又會(huì)從頭回到大氣中。

因?yàn)楣亩拘詷O強(qiáng)，人們一直在體系性的清除它的源頭。在2013年由102個(gè)國(guó)家一起簽署的水俁公約是世界汞減排使命的一次ding級(jí)布置?？茖W(xué)家們一直在對(duì)汞的去除做研究，意圖就是為了有用消除汞的排放。近年來對(duì)汞排放的一個(gè)研究熱點(diǎn)就是總汞的各組分丈量。關(guān)于汞的有用減排一個(gè)重要的前提就是明確各種組分的含量。

美國(guó)EPA已發(fā)布《固定源排放總氣態(tài)汞接連監(jiān)測(cè)體系的技術(shù)指標(biāo)和檢測(cè)辦法》，并擬定了相應(yīng)的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)的辦法規(guī)范，國(guó)內(nèi)也于2012年1月1日實(shí)施了GB-13223-2011《火電廠大氣污染物排放規(guī)范》，其間對(duì)燃煤鍋爐所排放的汞及其化合物做出了0.03mg/m3的限定值?，F(xiàn)在國(guó)內(nèi)燃煤電廠對(duì)總汞排放的監(jiān)測(cè)還沒有遍及，出產(chǎn)在線監(jiān)測(cè)汞CEMS的廠家也不多，跟著國(guó)家對(duì)環(huán)保排放要求越來越嚴(yán)厲，汞排放監(jiān)測(cè)的商場(chǎng)潛力巨大。本文將針對(duì)汞CEMS中幾個(gè)重點(diǎn)來進(jìn)行介紹。 

1.校準(zhǔn)器 

煙氣中的汞的氧化操控，焚燒操控及總汞的分化丈量關(guān)于汞的減排來說都很要害?？偣纸M分丈量運(yùn)用的接連排放監(jiān)測(cè)體系需求校準(zhǔn)器來保證丈量結(jié)果的準(zhǔn)確性。

1.1元素汞校準(zhǔn)器 

元素汞校準(zhǔn)器有幾種辦法可以完成：飽滿蒸汽壓法，浸透管法，規(guī)范氣瓶法，化學(xué)試劑法。超低CEMS系統(tǒng)工業(yè)中廣泛使用的是飽滿蒸汽壓法，該辦法首要使用溫度與汞飽滿蒸汽壓的對(duì)應(yīng)關(guān)系，在維持溫度必定的狀況下，必定量汞可以與其飽滿蒸汽到達(dá)動(dòng)態(tài)平衡，由慵懶載氣帶出即可構(gòu)成安穩(wěn)的標(biāo)氣。浸透管法運(yùn)用裝有汞浸透源的浸透管在恒定溫度、壓力下浸透率保持不變的原理，慵懶載氣恒定流過分散池可得到不同濃度的標(biāo)氣，該辦法對(duì)溫度、壓力、裝置的安穩(wěn)性要求都極高，其間一個(gè)條件有變化都需求長(zhǎng)期的再次平衡才能到達(dá)安穩(wěn)生成的要求，關(guān)于接連安穩(wěn)的制備不易于完成。規(guī)范氣瓶法現(xiàn)在只要美國(guó)國(guó)內(nèi)有售，價(jià)格昂貴且有用期只要六個(gè)月，同時(shí)需求進(jìn)行定時(shí)溯源，本錢高操作復(fù)雜?；瘜W(xué)試劑法選用將HgCl2溶液通入還原劑中還原為元素汞蒸汽并由載氣帶出的辦法來完成，該進(jìn)程要求較多且為手動(dòng)操作，也不利于接連制備。

1.2離子汞校準(zhǔn)器 

離子汞校準(zhǔn)器的原理是將HgCl2溶液由相應(yīng)載氣帶出經(jīng)過蒸發(fā)器構(gòu)成離子汞氣體，也有學(xué)者運(yùn)用超聲波霧化辦法來生成離子汞標(biāo)氣，在實(shí)驗(yàn)室及現(xiàn)場(chǎng)都經(jīng)過了需求測(cè)驗(yàn)，本錢可以操控在7000元左右，而Tekran3315離子汞校準(zhǔn)器的價(jià)格在25萬(wàn)左右，優(yōu)勢(shì)比較顯著。

2.催化轉(zhuǎn)化

現(xiàn)在各種汞分析儀都是對(duì)氣態(tài)元素汞進(jìn)行丈量，實(shí)際出產(chǎn)中排放出的的離子汞就需求進(jìn)行相應(yīng)的轉(zhuǎn)化。離子汞轉(zhuǎn)化為元素汞一種辦法是在高溫800℃左右可完成完全轉(zhuǎn)化，但這種辦法對(duì)體系內(nèi)其他組件要求比較高，本錢造價(jià)也很高，運(yùn)用不多；另一種辦法是在300℃左右使樣氣經(jīng)過催化劑來進(jìn)行催化轉(zhuǎn)化，這種辦法運(yùn)用的催化劑需求定時(shí)替換，而且催化劑長(zhǎng)期運(yùn)用的轉(zhuǎn)化效率也無法保證；另一種辦法是化學(xué)還原法，將樣氣經(jīng)過還原劑從而完成轉(zhuǎn)化，該辦法需求耗費(fèi)大量化學(xué)品，還需求人工定時(shí)替換，關(guān)于自動(dòng)化現(xiàn)場(chǎng)操作十分不友好。

3.丈量辦法

元素汞丈量的首要辦法有：冷蒸汽原子吸收光譜法（CVAAS），冷蒸汽原子熒光光譜法（CVAFS），塞曼調(diào)制原子吸收光譜法（ZAAS），紫外差分吸收光譜法（UV-DOAS）等。其間CVAAS及CVAFS是使用比較廣泛的辦法。

3.1冷蒸汽原子吸收光譜法

該辦法是運(yùn)用汞燈在253.7nm處宣布的特征譜線經(jīng)過元素汞蒸汽時(shí)，被蒸汽中汞元素的基態(tài)原子所吸收，經(jīng)過測(cè)定輻射光強(qiáng)度削弱的程度，得出樣氣中汞元素的含量。該波段的譜線其他元素也會(huì)有所吸收從而攪擾到汞元素的丈量，所以一般會(huì)經(jīng)過金汞齊預(yù)富集或者雙通道光路法來除掉攪擾組分的影響。

3.2冷蒸汽原子熒光光譜法

該辦法是運(yùn)用汞的基態(tài)原子吸收特定頻率的輻射之后被激起至高能態(tài)，激起進(jìn)程中以光輻射的方式發(fā)射出特征波長(zhǎng)的熒光，對(duì)熒光強(qiáng)度進(jìn)行丈量后得出汞的濃度。該辦法因檢測(cè)靈敏度較高，對(duì)高濃度煙氣丈量可選擇對(duì)應(yīng)稀釋探頭。但丈量進(jìn)程中激起態(tài)汞原子也會(huì)與其他無關(guān)質(zhì)點(diǎn)發(fā)生碰撞而發(fā)作熒光猝滅，降低檢測(cè)靈敏度。

4.體系規(guī)劃

汞在常溫常壓下以金屬液體存在，對(duì)金屬外表的吸附性很好，所以在體系規(guī)劃中應(yīng)盡量消除其在外表的吸附，包含取樣管道、傳輸管道、樣氣流路，都需求選用內(nèi)襯聚四氟乙烯的管材或相應(yīng)的軟管，關(guān)于光譜儀內(nèi)的光源氣室，需求選用石英原料。 VOCs在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)特別的高溫工況下，各類管路則需求選用內(nèi)襯玻璃的管材。關(guān)于樣氣濕度含量較大的工況，需求采取全程伴熱以避免出現(xiàn)吸附于液滴的狀況。出口廢氣也需求運(yùn)用活性炭或汞齊等進(jìn)行吸附，保證不會(huì)發(fā)生二次污染。

5.定論

主流汞在線監(jiān)測(cè)體系實(shí)際上只統(tǒng)計(jì)了元素汞和離子汞，關(guān)于其間少數(shù)的顆粒態(tài)汞并沒有覆蓋，關(guān)于這一部分的丈量還需求進(jìn)一步的開發(fā)。大氣中的汞排放越來越受到各方的注重，汞的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)關(guān)于汞污染源定向消除、上游工藝流程聯(lián)動(dòng)、商場(chǎng)開發(fā)都有著重要的指導(dǎo)作用，對(duì)汞排放的監(jiān)測(cè)尤其是燃煤電廠的監(jiān)測(cè)刻不容緩。