燃煤飞灰中细颗粒物_PM_2_5_的物理化学特性
燃煤飞灰PM2.5中Ni、Cu等富集规律的实验研究的开题报告
燃煤飞灰PM2.5中Ni、Cu等富集规律的实验研究的开题
报告
一、研究背景及意义
PM2.5是一种悬浮在空气中的颗粒物，其直径小于或等于2.5微米。
这种颗粒物对健康和环境都产生了极大的影响。
煤燃烧是PM2.5的主要来源之一，其中燃煤飞灰中含有各种有害元素，如Ni、Cu等重金属。
这些重金属的富集规律及其对环境和健康的影响一直是环境科学领域的热点问题。
因此，对燃煤飞灰中重金属的富集规律进行研究，对于预防和控制PM2.5污染、改善环境质量具有重要意义。
二、研究内容和方法
本研究的主要目的是探究Ni、Cu等重金属在燃煤飞灰中的富集规律。
首先，收集不同发电厂和烟气排放口的燃煤飞灰样品，采用ICP-MS和XRF等分析技术对其进行化学成分分析和元素测定。
然后，通过电子探针显微镜（SEM）和能谱仪（EDS）等技术对燃煤飞灰中的微观结构和化学特性进行表征。
最后，采用统计学方法对燃煤飞灰中不同重金属的富集规律进行研究，并探讨不同因素对重金属富集的影响。
三、研究预期结果
本研究将系统地研究燃煤飞灰中Ni、Cu等重金属的富集规律，探讨重金属富集与飞灰颗粒特性、煤质特性、燃烧条件等因素的关系。
预计研究结果可以为相关领域的学者和工程技术人员提供指导和参考，为预防和控制PM2.5污染提供科学依据。
简述高炉炼铁工艺细颗粒物PM2.5排放特性
简述高炉炼铁工艺细颗粒物PM2.5排放特性在我国加快城市化和工业化的进程中，因为VOC8、NOX、SOX、汽车尾气、工业粉尘、工业烟尘等大气污染物的大量排放造成PM2.5的污染问题越发严重。
本文通过ELPI（静电低压撞击器）分析高炉炼铁工艺中细颗粒物PM2.5的质量浓度和粒径等排放特性。
分析结果表明，矿槽除尘之后PM2.5的粒数浓度大概在105cm-3左右，其颗粒物的主要粒径低于1μm，质量浓度的分布是单峰；而出铁场进行除尘之后PM2.5的粒数浓度大概在106cm-3左右，其颗粒物的粒径比0.1μm要小。
标签：高炉炼铁；细颗粒物；排放特性PM2.50 引言细颗粒物PM2.5也可以被称为是可入肺颗粒物，主要指的是直径小于和等于2.5μm的大气颗粒物，其具有较为复杂的化学成分，不但会使大气可见度降低，也会危害人体健康。
近几年，细颗粒物的污染更加严重，受到社会广泛关注。
为了保护环境，不少国家多在大气环境的质量标准中明确要求了PM2.5的排放问题。
钢铁冶炼是大气污染的一个大户，其中主要的废气排放就是PM2.5颗粒物，应该对其排放特性进行研究，从而做好减排工作。
1 研究材料和设备本文选择的采样点是1000m?高炉生产工艺中，细颗粒物PM2.5的排放特性。
采样位置是高炉出铁场除尘之后和矿槽除尘之后，采用的废气治理技术主要是布袋除尘。
在研究PM2.5排放中分析内容和分析仪器主要是：利用ELPI（荷电低压颗粒物撞击器）分析PM2.5的粒径分布；利用离子色谱仪分析水溶性离子；利用电感耦合等离子体发射光谱仪和双道氰化物发生电子荧光光度计分析主量元素和痕量元素；利用热光碳分析仪分析EC和OC；利用SEM分析形貌。
1.1 分析方法现场采集样品中，利用聚氨碳酸酯滤膜、Tefon膜、石英膜分别实施等速采样[1]。
利用荷电低压颗粒物撞击器对各个污染点源的细颗粒物PM2.5浓度、粒径分别实施在线监测。
其中石英膜的样品主要用在EC和OC分析中，其具体操作是：把采集到的石英滤膜剪为条状的碎片，将其放到干净的10毫升试管中；在试管中加入5毫升高纯的去离子水将滤膜完全淹没，超声提取三十分钟，利用微孔滤膜对提取液实施过滤。
工业烟尘废气中PM_2_5_的除尘技术概述_郭浩
作者简介：郭浩，工程师，主要从事环境监测工作引用文献格式：郭浩，等．工业烟尘废气中PM 2.5的除尘技术概述［J ］．环境与可持续发展，2014，39(3):174－176．工业烟尘废气中PM 2.5的除尘技术概述郭浩纪德钰苗书一王曼华王伟（大连市环境监测中心，辽宁116023）【摘要】本文通过对不同的常规除尘设备的工作原理以及除尘性能进行研究，重点分析了电袋式混合除尘器、静电旋风式混合除尘器以及湿式电除尘器三种混合除尘器的技术特点，指出混合除尘器和凝并器能有效提高除尘器去除PM 2.5的效率，对工业发展和保护大气环境具有重要意义。
【关键词】烟尘废气;PM 2.5;除尘技术;混合除尘器中图分类号：X51文献标识码：A 文章编号：1673－288X （2014）03－0174－031引言近年来，我国很多城市及其周边地区灰霾频发。
2013年1月29日环境保护部通报，我国中东部地区受灰霾天气影响，多个城市空气质量重度污染或严重污染，全国灰霾面积约130万平方公里。
目前灰霾已成为困扰居民生产以及生活的重大大气环境问题。
灰霾是一种天气现象，是指大量极细微的干尘粒等均匀地浮游在空中，使水平能见度小于10千米的空气混浊现象。
而大气能见度的降低，主要是颗粒物对光的吸收和散射造成的。
在颗粒物粒子中，PM 2.5的消光作用最强。
很多科学研究表明，PM 2.5是引发城市大气酸雨、光化学烟雾和灰霾的重要因素，对人体健康会产生严重危害，对气候会产生重要影响。
2除尘设备技术特点分析2.1PM 2.5来源经研究发现，PM 2.5主要来源于工业部门煤炭燃烧产生的烟尘废气、机动车排放的尾气、金属冶炼过程中金属蒸汽的冷凝聚结等［1］。
随着空气污染问题日益突出，世界各国高度重视，并相继研究和开发出了PM 2.5的检测设备、测试系统和控制技术。
我国在这方面虽然起步较晚，但也出台了相应的政策，采取了控制大气环境污染的多项措施，修改大气污染物排放浓度限值以及除尘设备的排放标准，研发了新的技术设备。
中考化学最新热点汇编2 危险的PM2.5颗粒
秋冬交界时节，我国北方地区灰霾天气频发，被称为灰霾“元凶”的细颗粒物（PM2.5）受到空前关注，有关我国现行的空气质量分级标准也引发了一系列热议，PM2.5和PM10这两种空气监测标准也进入公众视野。
从民间到专家都在呼吁政府尽早出台PM2.5的检测标准，并及时公布对其的监测结果。
一、什么是PM2.5颗粒PM2.5颗粒在空气动力学中是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物，也称为可入肺颗粒物，其直径还不到人的头发丝粗细的1/20。
与较粗的大气颗粒物相比，PM2.5粒径小，富含大量的有毒、有害物质且在大气中的停留时间长、输送距离远，因而对人体健康和大气环境质量的影响更大。
专家们表示：按照世界卫生组织的评价标准，如果将PM2.5纳入国家环境质量监控体系，全国空气质量达标的城市会从现在的80%下降到20%。
二、PM2.5颗粒物的危害与来源可吸入颗粒物是对人体健康危害最大的颗粒物质，可吸入颗粒物直径越小就越危险。
直径10微米以上的颗粒物会被挡在人的鼻子外面；直径在2.5微米至10微米之间的颗粒物，能够进入上呼吸道，但部分可通过痰液等排出体外，另外也会被鼻腔内部的绒毛阻挡，对人体健康危害相对较小；而粒径在2.5微米以下的细颗粒物即PM2.5颗粒不易被阻挡，被吸入人体后会直接进入支气管，干扰肺部的气体交换，引发包括哮喘、支气管炎和心血管病等方面的疾病。
这些颗粒还可以通过支气管和肺泡进入血液，其中的有害气体、重金属等溶解在血液中，对人体健康的伤害更大。
当大量细颗粒物浮游在空中，大气能见度就会变小，天空看起来灰蒙蒙的，气象学把这一现象叫做“灰霾天”，而PM2.5正是形成灰霾天气的最大元凶。
PM2.5颗粒主要来源于直接排放的工业污染物和汽车尾气等，PM2.5表面吸附的各种化学物质更可怕。
中国工程院院士钟南山曾多次说过：呼吸科医生是最怕灰霾天气的，急诊的呼吸患者数量明显增加，香烟烟雾颗粒的直径也大多在0. 1至1. 0微米，灰霾超过吸烟已经成为导致肺癌的最主要因素。
燃煤电厂飞灰PM2.5中Cu、Zn等重金属物质
第48卷第9期 当 代 化 工 Vol.48，No.9 2019年9月 Contemporary Chemical Industry September ，2019基金项目： 2017年广东省科技厅科技项目（201705132）。
燃煤电厂飞灰PM 2.5中Cu 、Zn 等重金属物质梁国智（茂名臵能热电有限公司，广东 茂名 525011）： 选取国内四个焚烧不同煤种的发电厂机组中的飞灰作为研究对象，通过粒度分析仪筛选出了粒径低于2.5、2.5~10、10~30 μm 共三种粒径下的灰样，对4个电厂飞灰迚行了质量分布频率的分析以及痕量元素富集规律的研究，结果表明：PM 2.5的质量频率均在10%以下，2.5 μm <d p <10 μm 的质量频率占比在40%~50%、d p >10 μm 颗粒的质量频率占比在50%左右；燃煤电厂所产生颗粒的真密度与粒径大小密切有关，颗粒真密度随粒径增大而减小，随粒径减小而增大；燃煤电厂所产生的痕量元素（重金属物质）存在形态较为稳定，其存在形式与燃烧方式和煤的种类无关；燃煤电厂所产生的飞灰中各元素的富集系数大致均为随粒径增大而减小，尤其以Cu 表现最为明显。
：燃煤电厂；飞灰；痕量元素；PM 2.5 ：TQ110.3： A： 1671-0460（2019）09-2137-05Study on Enrichment Law of Cu, Zn and Other Heavy Metalsin Fly Ash PM 2.5 in Coal-Fired Power PlantsLIANG Guo-zhi（Maoming Zhenneng Thermal Power Co., Ltd., Guangdong Maoming 525011, China ）Abstract : Taking the fly ash from four coal-fired power plants in China as the research object, three kinds of ash with particle sizes of below 2.5, 2.5~10 and 10~30 μm were screened out by particle size analyzer. The mass distribution frequency of the four fly ash samples and the trace element enrichment law were studied. The results showed that, the mass frequency of PM 2.5 was below 10%, the proportion of mass frequency of particles of 2.5~10 μm was 40%~50%, and the proportion of mass frequency of particles with d p >10 μm was about 50%;The true density of particles produced by coal-fired power plants was related to particle size. When the particle size increased, the true density of the particles decreased. The trace elements （heavy metal substances ） produced by coal-fired power plants were relatively stable, and their forms had nothing to do with the combustion mode and coal type. The enrichment factor of each element in the fly ash produced by the coal-fired power plant generally reduced as the increasing of particle size, especially Cu. Key words : Coal-fired power plant; Fly ash; Trace elements; PM 2.51 引 言我国是一个工业大国，煤是我国的主要能源之一［1］，煤被焚烧后会产生大量的有毒有害物质，是一种极不清洁的能源，所造成的大气污染一直是困扰广大学者的难题之一［2］，燃煤电厂所产生的污染物严重制约着我国经济社会的可持续发展。
空气细颗粒物(PM2.5)理化特性和生物效应监测
细颗 粒 物是 空气 中 最常 见 的污染 物． 成 分复杂， 其 含有多种 元素 ， 是其他 污 染物 的载体 ， 亦 吸 附其 他化 学 组分 随呼 吸 进入 人体 周 此 细颗 粒物 毒性 与其 表 面形 态特 征及 其 吸附组 分有 着
不可分 割 的关 系 。 大 气 颗 粒 物 是 多 种 尘 源 微 粒 混 合 体 ， 同尘 源 颗 粒 物 其 形 态 不 同， 研 究认 为 ［， 尘 一 不 有 ６ 煤 ］
１概 述
颗 粒 物 是 一种 重 要 的 空气 污 染物 ，其 大 小、形 态和组 成与健 康 密 切相关 。粒径 大 小 不 同 ，被 吸入 并 沉积 在 呼吸 系统 的部位 也不 同 ，对 机 体的危 害也 有 明显差 异 。大气 中悬 浮 颗 粒 物 的粒 径 通 常 用 空 气 动 力 学 当 量 直 径 表 示 ，Ｔ Ｐ 是 指 在 一 定 体 积 空 气 中 被 空 气 悬 浮 的 粒 Ｓ 径 １０ ｒ的 全部颗 粒物 ｛Ｐ １ ０ｐ ｏ Ｍ ０是指 空气 动 力学 当量 直径 － ０ｕ，能通过 呼吸进入 人体 呼吸 ＜ ｂ １ ｎ 道 的颗粒 物 ；细 颗粒物 （ Ｍ２ ） 指空气 动 力学 当量直径－ ．ｐ Ｐ ．是 ５ ＜ ５． ２ ｍ的颗 粒物 ，其 表面 吸 附大量 的 有毒 有 害物 质 ， 井可通 过呼 吸沉 积 在肺 泡 ，甚至 可经 过肺换 气 到达 其他器 官 。如果 长 期 吸 八 细颗 粒 物污 染 的空 气 ，可造 成呼 吸 系统 和其他 系 统结构 和功 能 的损 害 。国外大 量流 行 病 ０的浓度 上升 与疾病 的发 病 率 、死 亡率 关 系密 切 ， 尤 其 是 呼 吸 系 统 疾 病 及 心 肺 疾 病 】 研 究 认 为 ，Ｐ １ 每 上 升 １ ｕ ／ ， 日 总 死 亡 率 上 升 Ｍ ０ ０ ｇｍ￣ 每 １ ％， 呼 吸 系 统 疾 病 上 升 ３４ ，心 血 管 病 上 升 １４ ，哮 喘 上 升 ３ ，肺 功 能 下 降 ０１ 。 ．％ ．％ ％ ．％Ｉ 可吸 八颗粒 物 对人类 健 康 的影响 可 见一斑 。有不 少研究 显示 Ｐ ． Ｍ２５在 Ｐ ０中 占相 当大 的 Ｍ１ 比重 ， 且毒 性组份 在 Ｐ ． 的富集 园 子 明显大 于 Ｐ ０ 由此 可见 Ｐ ． 健康 影 响相 Ｍ２５上 Ｍ１ ， Ｍ２５对 当严 重 ，基 于对 Ｐ ． 康危 害 的认 识 ，细颗 粒物 已受到 了全 世界 的普遍 关注 。美 国 Ｅ Ａ Ｍ２ ５健 Ｐ 已经 丁 １９ 年 颁 布 了细 颗 粒 物 的 空 气 质 量 标 准 【，年 均 值 为 Ｏ０ ５ ／ ， 日均 值 为 ９７ ｌ Ｉ ．１ｍｇ ｍ３ Ｏ０ ５ ／ ，其 限制 非 常 严 格 。但 是 Ｐ １ ．６ ｍｇｍ Ｍ ０是 如 何 影 响 健 康 ， 其 致 病 机 理至 今 仍 不 很 清 楚 。 因此 深 入探 讨细颗 粒物 （ Ｍ２５ Ｐ ．）理 化特 征和 生物效应 非常有 必要 。
灰霾元凶—PM2.5与燃煤污染
灰霾元凶—PM2.5与燃煤污染引：随着北方地区进入供暖季节，煤炭消耗的增加会使污染排放增加，灰霾天气污染也将加重。
绿色和平综合近期有关灰霾与大气污染的研究，发现细颗粒物（PM2.5）是灰霾天气的主要成因，而中国近年来的灰霾天数的增加、空气质量的下降与近年来煤炭消耗量激增有直接关系。
大气污染直接影响公众健康，据绿色和平测算，过去五年来由于大气污染造成的公众健康损失已超过六千多亿元。
基于此，绿色和平呼吁，中国必须立即开展煤炭污染治理，并在东部空气污染重灾区开展煤炭消耗总量控制，同时大力发展新能源，尽早摆脱对煤炭的过度依赖。
灰霾频造访北方，首都成霾都进入10月以来，由于特殊的气象条件导致污染物不断累积，灰蒙蒙的雾霾频繁笼罩北方地区，北京、吉林、辽宁、河北、河南、甘肃、陕西、山东等11个省都出现过局部地区能见度降到200米以下的情况。
10月9日当天北京出现严重灰霾天气，全市所有地区至少轻度污染，而亦庄、通州和平谷三个监测点出现了中度污染。
据环保部的重点城市空气质量日报，北京市当天的空气污染指数全国最高。
此后连续4天时间里北京都笼罩在沉重的灰霾天气之中。
十天后的10月19日早晨，北京城区大部分地区能见度再次降至3公里左右，东南部能见度最低的地方仅有1.1公里。
到20日早晨大部分地区能见度降低到仅有1-2公里，局地甚至小于1公里。
细颗粒物是灰霾天的罪魁祸首霾是指大量极细微的干尘颗粒等均匀地浮游在空中，使水平能见度小于10.0km的空气普遍浑浊现象1。
灰霾气溶胶多由灰尘、铵盐、硫酸盐、硝酸盐组成，区域性大，人为影响大2。
连日灰霾让不少人养成了密切关注“空气污染指数”、“可吸入颗粒物”这些专业名词的习惯。
不同城市检测空气污染指数的项目略有不同，但主要测量的都是空气中二氧化硫、氮氧化物和可吸入颗粒物这三项的含量。
前两者为气态污染物，最后一项可吸入颗粒物才是加重雾霾天气污染的罪魁祸首，它们与水蒸气气结合在一起，让天空瞬间变得灰蒙蒙的。
超细颗粒物物理化学性质研究
超细颗粒物物理化学性质研究超细颗粒物（PM2.5）是直径小于2.5微米的固体颗粒物，其中包含各种化学成分，如碳、硫、氮、钾、钠等元素及其化合物。
目前，PM2.5已成为影响全球空气质量的主要污染物之一，对人类健康和生态环境造成严重影响。
因此，深入研究PM2.5的物理化学性质具有十分重要的现实意义。
一、晶体结构与化学成分PM2.5的晶体结构与化学成分是影响其物理化学性质的重要因素。
目前研究发现，PM2.5中主要含有硫酸盐、硝酸盐、铵盐、有机碳和元素碳等物质。
此外，PM2.5中还可能存在金属离子和有毒有害物质。
PM2.5的晶体结构和化学成分的不同组合方式会对其物化性质产生显著影响。
二、物理特性PM2.5的物理特性包括颗粒的形态、大小、密度、表面特性和空气中传输的行为等。
PM2.5的形态种类多样，其中簇状和球状颗粒数量最多。
颗粒大小对其物化性质影响很大，小于0.1微米的颗粒可能会通过肺泡壁进入血液循环系统，进而导致全身性疾病。
PM2.5的密度一般在1~3g/cm³之间，其表面特性则包括表面电荷、表面化学性质和表面结构等。
PM2.5在空气中的传输行为受到大小、形态、密度和环境条件等多方面因素的影响。
三、化学反应性质PM2.5在大气中与NOx、SOx等气体发生化学反应，形成硫酸盐和硝酸盐等化合物。
此外，PM2.5与云中水滴产生交互作用时也可能发生化学反应。
PM2.5的化学反应性质与其化学成分有关，而且会影响到大气中的化学平衡和能量平衡等重要过程。
四、生物毒性PM2.5作为一种污染物，对人类和生态环境的毒性也是研究的热点之一。
研究表明，PM2.5可以刺激细胞凋亡、导致氧化应激、影响细胞功能和代谢等。
此外，PM2.5还可能通过紫外线、温度、湿度等多种因素影响其毒性。
综上所述，PM2.5的物理化学性质研究是十分重要的，对于了解和控制PM2.5的污染、保护环境和人类健康都具有重要意义。
未来，需要深入探究PM2.5的各种性质，以期为更好地应对大气污染和环境保护等课题提供参考。
PM2.5与燃烧
PM2.5与燃烧颜俏11223056摘要：PM即Particular Matter，PM2.5指环境空气中空气动力学当量直径小于等于 2.5 微米的颗粒物，也称细颗粒物。
能较长时间悬浮于空气中，其在空气中含量（浓度）越高，就代表空气污染越严重。
其主要来源于扬尘，煤、石油和生物质的燃烧，汽车尾气，建筑垃圾及二次源。
人体呼入PM2.5会引发许多疾病，PM2.5引发的雾霾天气也会对交通和光照产生影响。
本文针对PM2.5现状与燃料燃烧关系进行了详细阐述，旨在呼吁大家使用清洁能源、减少化石排放、加强室内预防等。
关键字：PM2.5 燃料燃烧细颗粒物雾霭天气清洁能源正文：我对于PM2.5的关注，在真正体会了北京的雾霭天以后开始的，后来，也在微博上看到了潘石屹对于北京市PM2.5的一系列报道，深感化石燃料燃烧对环境和人体健康的威胁之严重，因此认识到环境保护的重要性。
PM2.5的来源PM2.5直径甚至不足头发的1/20，而且其上经常存在一些对人体有害的化学成分和病毒，这导致PM2.5很容易进入人体内部，并带入化学物质和病毒，从而对人体造成伤害。
它主要来源有以下几种：1、道路、建筑源及农业产生的扬尘。
它所带来的细粒子主要是尘土性微粒，而且，在冬季扬尘而产生的细粒子就会大大减少。
2、煤炭、石油的燃烧。
不同于扬尘，这种方式产生的细粒子在冬季也不会减少，反而会因为居民需要供暖等原因而增加。
3、生物质的燃烧，如麦秸燃烧、农村家庭厨房燃料等。
由于秋季农户会燃烧麦秸，这类细粒子主要在秋季产生较多。
4、机动车排放。
在各大城市中，机动车的排放量很大，一部分PM2.5也就由此产生。
5、在空气中形成的二次污染物。
在雾霾天气中，SO2等污染气体会经过光化学反应变为硫酸盐、硝酸盐等硫酸根、硝酸根粒子。
通过以上来源途径，我们可以看出各种燃料的燃烧是PM2.5最主要来源，这些燃料包含煤炭、石油、天然气、汽油等化石燃料以及秸秆等。
PM2.5的危害直径在10微米以上的颗粒物能被人体挡在鼻腔外面，直径在2.5至10微米的颗粒物则能通过痰、打喷嚏等方式排出体外；唯有直径在2.5微米以下的PM2.5能毫无阻碍地进入人体，通过血液将病毒以及一些重金属元素送至人体各处，这不仅会使血液丧失运送氧气的能力，而且会引发人体整个范围的疾病。
燃煤电厂烟气排放PM2.5的危害及解决方法的探究
燃煤电厂烟气排放PM2.5的危害及解决方法的探究摘要：PM2.5污染已成为我国突出的大气环境问题，其中，燃煤电厂是引起我国大气环境中PM2.5含量增加的主要原因之一。
本文主要探讨了燃煤电厂烟气中PM2.5的危害及解决方法。
关键词：燃煤电厂；PM2.5；危害；解决方法1引言大气颗粒物，即大气气溶胶体系中分散的各种粒子。
根据空气动力学等效直径大小，可将其分为总悬浮颗粒物（total suspended particles，TSP）、可吸入颗粒物和超细颗粒物。
TSP指的是粒径<100μm的所有颗粒物。
可吸入颗粒物是指粒径<10μm的颗粒物，用PM10表示，超细颗粒物是指粒径≤2.5μm的一类颗粒物，用PM2.5表示。
颗粒物越细即粒径越小，分散度越高，在空气中稳定性越好，越难以沉降。
PM2.5 在大气中的停留时间为7~30d，不易扩散，可以远距离传输，成为导致环境恶化的重要因素。
同时，由于PM2.5的比表面积大，表面活性强，吸附性强，很易于富集空气中的有毒重金属、酸性氧化物及有机污染物等，其对人体健康的危害远比空气动力学直径在2.5～10μm之间的粒子大。
燃煤排放PM2.5不同于来源于自然的尘土等颗粒物，通常富集各种重金属元素（如As、Se、Pb和Cr等）和PAHs、VOCs等有机污染物，煤中所含有的微量元素可在燃烧产物上进一步迁移或富集于这些细粒子上，这些多为致癌物质和基因毒性诱变物质，危害极大。
2 PM2.5的危害2.1 PM2.5对人类健康的影响目前，已知的细微颗粒物对人体健康的影响，主要包括：增加重症病和慢性病患者的死亡率；使呼吸系统、心脏系统疾病恶化；改变肺功能及其结构；.改变免疫功能；患癌率增加。
大气颗粒物对人体的危害程度主要取决于其成分、浓度和粒径。
颗粒物的成分是主要的致病因子，决定是否有害和引起何种疾病；颗粒物的浓度和暴露时间决定了吸入剂量，颗粒物的浓度越高、暴露时间越长，则危害越大。
燃煤飞灰中PM2.5捕集效率的数学模型的研究的开题报告
燃煤飞灰中PM2.5捕集效率的数学模型的研究的开题报告研究题目：燃煤飞灰中PM2.5捕集效率的数学模型研究研究背景：燃煤是我国主要的能源来源之一，但燃煤产生的飞灰中含有大量的PM2.5颗粒，对大气环境和健康造成了很大的危害。
因此，研究如何提高燃煤飞灰中PM2.5的捕集效率具有重要的现实意义。
研究目的：本研究旨在建立一种燃煤飞灰中PM2.5捕集效率的数学模型，为燃煤发电企业改善空气质量提供理论依据。
研究内容：1. 综述燃煤飞灰和PM2.5的产生和危害；2. 针对目前存在的PM2.5捕集技术进行调研，并分析其工作原理和优缺点；3. 基于实验数据，建立燃煤飞灰中PM2.5捕集效率的数学模型，并进行验证；4. 探讨影响燃煤飞灰中PM2.5捕集效率的因素，并分析其作用机理；5. 提出提高燃煤飞灰中PM2.5捕集效率的策略和建议。
研究方法：1. 文献综述法：综述燃煤飞灰和PM2.5的产生和危害，以及现有的PM2.5捕集技术。
2. 实验研究法：采用标准颗粒物样品和实际燃煤飞灰样品，探究燃煤飞灰中PM2.5的捕集效率，并验证数学模型的可行性。
3. 数学建模法：基于实验数据，运用数学统计方法建立燃煤飞灰中PM2.5捕集效率的数学模型。
预期成果：1. 建立一种可靠的燃煤飞灰中PM2.5捕集效率的数学模型；2. 提出一些有效的策略和建议，以提高燃煤飞灰中PM2.5的捕集效率；3. 在学术上产生一定的影响，为相关领域的研究提供参考。
研究难点：1. 如何准确地测量燃煤飞灰中PM2.5的含量和捕集效率；2. 如何研究和分析影响燃煤飞灰中PM2.5捕集效率的因素；3. 如何建立能够反映实际情况的数学模型。
研究意义：本研究可以为燃煤发电企业改善空气质量提供理论依据，也可为PM2.5治理技术的研究提供新思路和方法。
同时，本研究还可以为燃煤飞灰颗粒物的研究提供实验数据和方法。
生活垃圾焚烧飞灰的物理化学特性
生活垃圾焚烧飞灰的物理化学特性随着城市化进程的加速，生活垃圾的产生量日益增多，如何妥善处理这些垃圾成为社会的焦点。
生活垃圾焚烧是一种有效的处理方法，但产生的飞灰却含有多种有害物质，如不妥善处理，会对环境产生二次污染。
因此，了解生活垃圾焚烧飞灰的物理化学特性及其应用场景显得至关重要。
生活垃圾焚烧飞灰主要来源于生活垃圾焚烧过程，是一种高浓度的有机废渣。
飞灰的组成复杂，主要包括玻璃、金属、无机物和有机物等。
这些组成决定了飞灰的物理化学特性，如颗粒组成、水分含量、化学成分等。
在物理特性方面，生活垃圾焚烧飞灰的颗粒组成较为复杂，主要分为微小颗粒和大颗粒。
微小颗粒主要是不完全燃烧的有机物和无机物，而大颗粒则是燃烧后的残渣。
飞灰的水分含量较高，一般在10%-20%之间，这也为其处理和处置带来一定困难。
在化学特性方面，生活垃圾焚烧飞灰的化学成分主要包括氧化钙、二氧化硅、三氧化二铝等无机物，以及一些重金属元素，如铬、铅、汞等。
这些化学成分中，有些具有毒性，如二噁英、重金属等，对环境和人体健康产生不良影响。
针对生活垃圾焚烧飞灰的处理，目前主要有物理方法、化学方法和生物降解方法等。
物理方法主要是将飞灰进行固化处理，将其与水泥、石灰等材料混合，形成稳定的固化体，减少对环境的危害。
化学方法包括酸碱中和、化学氧化还原等，通过化学反应降低飞灰中的有害物质含量。
生物降解方法则是利用微生物将飞灰中的有机物分解为无害物质。
生活垃圾焚烧飞灰的应用场景较为广泛，主要作为工程填料和土壤改良剂等。
作为工程填料，飞灰可填充道路、场地等，起到固化土壤的作用。
飞灰中的某些成分可以作为土壤改良剂，提高土壤质量。
然而，在应用过程中，应充分考虑飞灰中的有害物质，避免对环境和人体健康产生不良影响。
生活垃圾焚烧飞灰的物理化学特性和应用场景息息相关。
在了解飞灰的组成和性质后，我们可以采取有效的处理方法和应用方式，降低其对环境的危害。
然而，目前生活垃圾焚烧飞灰的处理仍面临诸多挑战，如处理成本高、技术不够成熟等。
《2024年大气颗粒物PM2.5及其源解析》范文
《大气颗粒物PM2.5及其源解析》篇一一、引言随着工业化和城市化的快速发展，大气颗粒物污染已成为全球范围内的严重环境问题。
其中，PM2.5（粒径小于或等于2.5微米的颗粒物）由于其细小的颗粒尺寸和危害性，引起了公众和学术界的广泛关注。
PM2.5能够深入肺部并进入血液循环，对人类健康产生严重影响。
因此，对PM2.5的源解析及其控制措施的研究显得尤为重要。
本文将详细介绍PM2.5的特性、来源及其源解析方法。
二、PM2.5的特性PM2.5具有粒径小、比表面积大、活性强等特点。
由于PM2.5的粒径较小，可以长时间悬浮在空气中，传播距离远，因此其污染范围广泛。
此外，PM2.5的成分复杂，包括有机物、无机盐、重金属等，这些成分对人体健康和环境具有潜在的危害。
三、PM2.5的来源PM2.5的来源广泛，主要包括自然源和人为源。
自然源主要包括风扬尘、火山爆发、森林火灾等；人为源则主要包括工业生产、交通运输、生活燃烧等。
具体来说，工业生产中的燃煤、燃油等过程会排放大量的PM2.5；交通运输中，机动车尾气排放也是PM2.5的重要来源；生活燃烧如烹饪、取暖等也会产生PM2.5。
四、PM2.5的源解析方法为了有效控制PM2.5污染，需要对其来源进行准确的解析。
目前，常用的PM2.5源解析方法包括化学质量平衡法（CMB）、正定矩阵分解法（PMF）、源排放清单法等。
1. 化学质量平衡法（CMB）：CMB是一种基于测量数据和化学成分信息的源解析方法。
该方法通过测量PM2.5中各种化学成分的浓度，结合源成分谱数据，计算出各源类的贡献比例。
2. 正定矩阵分解法（PMF）：PMF是一种基于受体模型的方法，通过对PM2.5样品的化学成分数据进行矩阵分解，识别出不同的源类及其贡献比例。
3. 源排放清单法：源排放清单法是通过收集和估算各种源类的排放数据，结合大气扩散模型和气象数据，计算出各源类对PM2.5的贡献比例。
五、结论PM2.5作为一种重要的空气污染物，对人类健康和环境具有潜在的危害。
《2024年北京典型污染过程PM2.5的特性和来源》范文
《北京典型污染过程PM2.5的特性和来源》篇一一、引言近年来，北京作为中国的首都，空气质量引起了公众的广泛关注。
PM2.5（细颗粒物）是评估空气质量的关键指标之一，对环境和人类健康有着极大的影响。
因此，理解北京地区典型污染过程中PM2.5的特性和来源至关重要。
本文将深入探讨北京地区PM2.5的特性和主要来源。
二、PM2.5的特性PM2.5是指空气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物，因其粒径小，能深入肺部，甚至进入血液循环，对人类健康造成严重影响。
北京地区的PM2.5特性主要表现为：1. 粒径小：PM2.5颗粒物粒径小，容易在空气中长时间悬浮，对人体健康造成长期影响。
2. 成分复杂：PM2.5成分复杂，包括硫酸盐、硝酸盐、有机碳、元素碳、尘土等。
3. 区域传输性：由于气象条件的影响，PM2.5可以在区域内进行长距离传输，影响范围广泛。
三、PM2.5的来源PM2.5的来源广泛，主要包括自然源和人为源。
在北京地区，人为源是PM2.5的主要来源。
1. 工业排放：钢铁、电力、化工等重工业企业的排放是PM2.5的重要来源。
这些企业排放的废气中含有大量的硫酸盐、硝酸盐和有机物，是PM2.5的主要成分。
2. 交通排放：机动车尾气排放是城市PM2.5的主要来源之一。
汽车尾气中的碳氢化合物、氮氧化物等在光照条件下可形成二次污染物，如臭氧和过氧乙酰硝酸酯等，进一步转化为PM2.5。
3. 建筑扬尘：建筑施工过程中的扬尘也是PM2.5的重要来源。
尤其在建筑工地、道路施工等过程中，大量扬尘会进入空气。
4. 燃煤和生物质燃烧：北方冬季取暖主要依靠燃煤和生物质燃烧，产生的烟尘中含有大量的颗粒物，是PM2.5的重要来源之一。
四、结论北京地区的PM2.5特性和来源复杂多样，需要我们从多个方面进行综合治理。
首先，加强工业排放的监管和控制，减少工业废气排放。
其次，优化交通结构，推广新能源汽车，减少机动车尾气排放。
此外，加强建筑施工管理，减少扬尘污染；同时，推广清洁能源，减少燃煤和生物质燃烧的污染。
[初中化学]关注PM2.5颗粒-2019年精选教育文档
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[初中化学]关注PM2.5颗粒秋冬交界时节，我国北方地区灰霾天气频发，被称为灰霾“元凶”的细颗粒物（PM2.5）受到空前关注，有关我国现行的空气质量分级标准也引发了一系列热议，PM2.5和PM10这两种空气监测标准也进入公众视野。
从民间到专家都在呼吁政府尽早出台PM2.5的检测标准，并及时公布对其的监测结果。
一、什么是PM2.5颗粒PM2.5颗粒在空气动力学中是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物，也称为可入肺颗粒物，其直径还不到人的头发丝粗细的1/20。
与较粗的大气颗粒物相比，PM2.5粒径小，富含有大量的有毒、有害物质且在大气中的停留时间长、输送距离远，因而对人体健康和大气环境质量的影响更大。
专家们表示：按照世界卫生组织的评价标准，如果将PM2.5纳入国家环境质量监控体系，全国空气质量达标的城市会从现在的80%下降到20%。
二、PM2.5颗粒物的危害与来源可吸入颗粒物是对人体健康危害最大的颗粒物质，可吸入颗粒物直径越小就越危险。
直径10微米以上的颗粒物会被挡在人的鼻子外面；直径在2.5微米至10微米之间的颗粒物，能够进入上呼吸道，但部分可通过痰液等排出体外，另外也会被鼻腔内部的绒毛阻挡，对人体健康危害相对较小；而粒径在2.5微米以下的细颗粒物即PM2.5颗粒不易被阻挡，被吸入人体后会直接进入支气管，干扰肺部的气体交换，引发包括哮喘、支气管炎和心血管病等方面的疾病。
这些颗粒还可以通过支气管和肺泡进入血液，其中的有害气体、重金属等溶解在血液中，对人体健康的伤害更大。
当大量细颗粒物浮游在空中，大气能见度就会变小，天空看起来灰蒙蒙的，气象学把这一现象叫做“灰霾天”，而PM2.5正是形成灰霾天气的最大元凶。
PM2.5颗粒主要来源于直接排放的工业污染物和汽车尾气等，PM2.5表面吸附的各种化学物质更可怕。
中国工程院院士钟南山曾多次说过：呼吸科医生是最怕灰霾天气的，急诊的呼吸患者数量明显增加，香烟烟雾颗粒的直径也大多在0. 1至1. 0微米，灰霾超过吸烟已经成为导致肺癌的最主要因素。
电厂PM2.5控制与监测技术浅析
电厂PM2.5控制与监测技术浅析摘要：大气颗粒物特别是超细颗粒物PM2.5，对人体健康及环境会产生很大危害。
燃煤电厂是PM2.5的重要排放源。
本文简要阐述了燃煤电厂PM2.5排放的现状，并针对燃煤电厂重点介绍了微粒聚合器控制技术、湿式电除尘器控制技术以及电-袋混合式除尘器控制技术等，并针对现有的PM2.5监测技术做了简要分析，指出了各种技术的利弊应用现状及应用前景展望。
关键词：燃煤电厂，PM2.5，监测方法1 引言大气颗粒物根据空气动力学等效直径大小，可将其分为总悬浮颗粒物（TSP）、可吸入颗粒物和细粒子。
其中，粒径＜2.5μm的可吸入颗粒物被称为细粒子（fine particles），表示为PM2.5。
由于PM2.5的比表面积大，表面活性，强吸附性强，很易于富集空气中的有毒重金属、酸性氧化物及有机污染物等，其对人体健康的危害远比空气动力学直径在2.5~10μm之间的粒子大[1]。
燃煤排放是我国主要的大气重金属（As、Se、Pb和Cr等）和PAHs、VOCs等有机污染物排放源之一，所以燃煤排放PM2.5不同于来源于自然的尘土等颗粒物。
煤中所含的微量元素可以在燃烧产物上进一步迁移或富集于这些细粒子之上，这些多为致癌物质和基因毒性诱变物质，危害极大[2]。
目前，常规的除尘技术难以有效控制粒径为0.1~2.0μm的一次细粒子和通过气粒转化而成的二次细粒子。
电除尘器对于大于10μm的颗粒除尘效率非常高，但是当颗粒物直径小于2μm时，除尘效率就会显著下降，收尘效率会低于90% [3]。
袋除尘器排放的颗粒物大部分都小于2.5μm，因此要减少PM2.5的排放，必须进一步提高现有除尘器的除尘效率，并相应减少微细颗粒的排放。
由于微细颗粒荷电困难、穿透力强，尤其是在高温燃烧、冶炼的过程中，以硫或氮的氧化物出现的PM2.5及金属气化、冷凝形成的粒子，用现有的高效除尘器也很难收集[4]。
2燃煤电厂PM2.5排放现状燃煤电厂除尘器前粉尘大颗粒占大多数，PM10和PM2.5占总灰量的百分比为39.35%和2.45%，而除尘器后高达92.47%和35.56%，说明电除尘器对细灰捕集效率不高，除尘效率较低[5]。
【干货】燃煤电厂PM2.5污染物控制方案
【干货】燃煤电厂PM2.5污染物控制方案北极星火力发电网讯:摘要：随着环境污染日趋严重，环境保护也越来越被重视，大气污染的治理在雾霾天气的推动下迫在眉睫，而雾霾的重要评价指标为PM2.5。
本文主要针对燃煤电厂PM2.5展开一系列的论述。
燃煤电厂PM2.5污染物78% 属于可冷凝颗粒物，只有22% 属于可过滤的颗粒物，燃煤电厂PM2.5的控制主要是SO3mist的控制。
控制SO3mist 的主要方案是低低温电除尘系统和湿式静电除尘器。
笔者建议在推广燃煤电厂超低排放标准时，增加对SO3量的排放限制值，并且将SO3作为总粉尘排放量的计量值，从而有效控制燃煤电厂PM2.5的排放浓度。
1 引言PM2.5也叫可吸入颗粒物，是指空气动力学粒径小于2.5um的颗粒，这些颗粒物100 %可以吸入肺泡中，其中0.3um-2um的粒子几乎全部沉积于肺部而不能呼出，进而进入人体血液循环。
由于比表面积大，吸附性很强，容易成为空气中各种有毒物质的载体，特别是容易吸附多环芳烃、多环苯类和重金属及微量元素等，使得致癌、致畸、致变的发病率明显升高。
PM2.5这类超细颗粒物对光的散射作用强，是灰霾形成的主要“元凶”。
PM2.5分为一次颗粒物和二次颗粒物，一次PM2.5颗粒物：包括直接以固态(或液态)形式排出的超细颗粒物和在排放烟气温度超过饱和温度条件下以气态或蒸汽态排出，在烟羽扩散过程中冷凝产生的超细颗粒物;二次颗粒物：是以气态SOx、NOx、VOC等形式排放到大气中，经过复杂的物理化学变化转化成的超细颗粒物。
对燃煤电厂实测表明，一次凝结的PM2.5颗粒物占总PM2.5颗粒物排放的36%左右。
一次PM2.5又可以分为可过滤的颗粒物(filterable)和可冷凝的颗粒物(Condensable)，据美国环保局估计，78%的PM2.5属于可冷凝颗粒物，也就是SO3等酸性气体形成的酸雾，只有22% 属于可过滤的颗粒物。
由于可过滤的颗粒物在PM2.5总组成中占比非常少，即便现有火电厂执行超低排放所规定的10-5mg/Nm3排放限值，仍然不足以解决PM2.5污染问题。
煤炭行业煤炭清洁利用方案
煤炭行业煤炭清洁利用方案第一章煤炭清洁利用概述 (2)1.1 煤炭清洁利用的定义与意义 (2)第二章煤炭洗选加工 (3)1.1.1 煤炭洗选的定义 (3)1.1.2 煤炭洗选技术的分类 (3)1.1.3 煤炭洗选技术的应用 (4)1.1.4 煤炭洗选工艺的选择 (4)1.1.5 煤炭洗选工艺的优化措施 (4)第三章煤炭气化技术 (5)1.1.6 煤炭气化定义 (5)1.1.7 煤炭气化原理 (5)1.1.8 煤炭气化条件 (5)1.1.9 煤炭气化技术分类 (5)1.1.10 煤炭气化技术进展 (6)第四章煤炭液化和焦化 (6)1.1.11 直接液化工艺 (6)1.1.12 间接液化工艺 (7)1.1.13 常规焦化技术 (7)1.1.14 干法熄焦技术 (7)1.1.15 煤焦油加工技术 (8)第五章煤炭转化与综合利用 (8)第六章煤炭燃烧污染控制 (9)1.1.16 气态污染物 (9)1.1.17 固态污染物 (9)1.1.18 脱硫技术 (10)1.1.19 脱硝技术 (10)1.1.20 除尘技术 (10)1.1.21 VOCs控制技术 (10)第七章煤炭清洁利用政策与法规 (10)1.1.22 政策背景 (10)1.1.23 政策目标 (11)1.1.24 政策框架内容 (11)1.1.25 法规体系 (11)1.1.26 法规内容 (11)1.1.27 标准体系 (12)第八章煤炭清洁利用技术与设备 (12)1.1.28 煤炭洗选技术 (12)1.1.29 煤炭燃烧技术 (13)1.1.30 煤炭气化技术 (13)1.1.31 煤炭液化和焦化技术 (13)1.1.32 煤炭洗选设备 (13)1.1.33 煤炭燃烧设备 (13)1.1.34 煤炭气化设备 (14)1.1.35 煤炭液化和焦化设备 (14)1.1.36 环保设备 (14)第九章煤炭清洁利用项目评估与实施 (14)1.1.37 项目评估概述 (14)1.1.38 评估方法 (14)1.1.39 项目实施准备 (15)1.1.40 项目实施过程管理 (15)1.1.41 项目实施效果评价 (15)第十章国际煤炭清洁利用经验与启示 (16)1.1.42 欧洲 (16)1.1.43 美国 (16)1.1.44 日本 (16)1.1.45 加强煤炭洗选和燃烧前处理 (16)1.1.46 推广先进的燃烧技术和净化技术 (16)1.1.47 发展煤炭气化、液化和碳捕捉与储存技术 (17)1.1.48 完善政策体系和管理机制 (17)1.1.49 加强国际合作与交流 (17)第一章煤炭清洁利用概述1.1 煤炭清洁利用的定义与意义煤炭清洁利用是指通过一系列技术手段和管理措施，在煤炭的开采、加工、转化、燃烧和废物处理等环节中，最大限度地减少污染物排放，提高能源利用效率，实现煤炭资源的可持续利用。
中小燃煤锅炉PM_2_5_排放特征实测研究_楼晟荣
中小燃煤锅炉 PM2．5 排放特征实测研究
楼晟荣
上海市环境科学研究院国家环境保护城市大气复合污染成因与防治重点实验室，上海 200233
收稿日期：2014-07-30
修回日期：2014-08-22
录用日期：2014-08-22
摘要：中小燃煤锅炉是我国工业和民用部门最主要的供热方式，掌握其一次颗粒物的排放特征对于研究大气 PM2．5 的来源和控制途径具有重要 意义．本研究通过实测中小燃煤锅炉烟气，获得了中小燃煤锅炉 PM2．5 及以下粒径段的排放因子和分布，并分析了各粒径段的颗粒密度及除尘 装置的去除效率．研究发现，PM2．5 质量排放因子平均为（ 0．123±0．061） kg·t－1 ，PM2．5 粒子数的排放因子平均为（ 3．17±1．65） ×105 t－1 ，烟气中 70 ～ 120 nm 粒径段的积聚模态颗粒在质量和数量上都高于其他粒径段． 锅炉燃烧负荷是影响锅炉 PM2．5 排放的重要因素，锅炉的燃烧负荷越低， PM2．5 排放将随之降低．实测锅炉的 PM2．5 排放因子显著低于物料衡算结果，说明采用物料衡算方法可能极大地高估了现有排放清单中工业燃 煤锅炉的一次 PM2．5 排放量． 关键词：中小锅炉； 燃煤排放； PM2．5 ； 排放因子； 粒径分布
1 引言（ Introduction）
大气 PM2．5是当前我国面临的最突出的环境问 题之一．2013 年，我国华北、华东等地区频繁发生大
范围、长时 间 的 雾 霾 污 染，对 生 态 环 境 和 人 群 健 康 造成 了 严 重 的 威 胁 （ 周 敏 等，2013； 刘 庆 阳 等， 2014） ．高强度的一次污染物排放是造成当前我国雾 霾频发的主因，其中工业和燃煤是最重要的贡献者
表 2 给出了使用燃煤的工业分析和元素分析结 果．各锅炉燃煤的挥发分、固定碳和灰分含量基本相
燃煤电厂PM2.5超细颗粒物排放测试方法研究
ｙ ｅ ａ ｒ ｓ ．Ｆ ｉ ｎ ａ ｌ ｌ ｙ ，ｃ ｏ ｍｂ ｉ ｎ ｅ ｄ ｗｉ ｔ ｈ ｔ ｈ ｅ ｐ ｏ ｌ ｌ ｕ ｔ ｉ ｏ ｎ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｌ ｉ ｎ ｇ ｅ ｘ ｐ ｅ ｒ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ｉ ｎ Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ，ｓ ｏ ｍｅ ｓ ｕ ｇ ｇ ｅ ｓ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｏ ｎ ａ ｉ ｒ ｐ ｏ ｌ ｌ ｕ ｔ ａ ｎ ｔ ｓ ｅ ｍｉ ｓ ｓ ｉ ｏ ｎ ｒ ｅ ｄ ｕ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｆ ｒ ｏ ｍ ｃ ｏ ｌ— ａ ｉ ｆ ｒ ｅ ｄ ｐ ｏ ｗｅ ｒ ｐ ｌ ａ ｎ ｔ ｓ ｗｅ ｒ ｅ ｒ ａ ｉ ｓ ｅ ｄ ． Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ ： ｃ ｏ ｌ— ａ ｉ ｆ ｒ ｅ ｄ ｐ ｏ ｗ ｅ ｒ ｐ ｌ ａ ｎ ｔ ； ｉ ｆ ｎ ｅ ｐ ａ ｒ ｔ ｉ ｃ ｌ ｅ ；Ｐ Ｍ２ ５ ｅ ｍｉ ｓ ｓ ｉ ｏ ｎ；ｔ ｅ ｓ ｔ ｉ ｎ ｇ ｍｅ ｔ ｈ ｏ ｄ
文章编 号 ： １ ６ ７ ４— ９ ９ １ Ｘ（ ２ ０ １ ３ ） ０ ２— ０ １ ３ ３－ ０ ５
燃 煤 电厂 Ｐ Ｍ２ ． ５ 超 细 颗粒 物 排 放 测试 方 法研 究
王铮 ， 薛建 明 ， 许 月阳 ， 王宏亮 ， 王 小明 ， 管一明 ， 刘琚 ’
１ ． 南京师范大学 ， 江苏 南京 ２ １ ０ ０ ４ ２ ２ ． 国电科学技术研究 院（ 国电环境保护研究 院） ， 江苏 南京 ２ １ ０ ０ ３ １ 摘 要： 分析 了燃煤 电厂 Ｐ Ｍ 超细颗粒 物的排放 特征 ， 介绍 了 目前 主要的 Ｐ Ｍ： 超 细颗粒 物的排放测 试方 法。其
发展应用前景。最后结合我国燃煤 电厂大气污染物减排经验提 出了建议 。
关键词 ： 燃煤 电厂 ； 超细颗粒物 ； Ｐ Ｍ 排放 ； 测 试方法 中图分类号 ： Ｘ ８ ３ １ 文献标识码 ： Ａ ｄ ｏ ｉ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ￣ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ６ ７ ４ － ９ ９ １ Ｘ ． ２ ０ １ ３ ． ０ ２ ． ０ ２ ２
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燃煤飞灰中细颗粒物(PM 2 5)的物理化学特性赵承美,孙俊民,邓寅生,鲁 静(焦作工学院资源与环境工程系,河南焦作 454000)摘要:研究了小龙潭电厂燃煤飞灰中细颗粒物的粒径分布、显微结构、颗粒类型以及As,Se,Cd,Pb,Cr 和Be 等6种微量重金属在不同粒径中的分布规律。
结果表明:燃煤排放的P M 2 5以球形颗粒为主,但随着颗粒物粒径的减小,非球形颗粒的数量有所增加;多数PM 2 5的表面并不光滑,不同粒径颗粒之间存在逐级吸附的现象;微量重金属As,Se,Cd,Pb 和Cr 大部分富集在粒径小于2 1 m 的细颗粒上,高钙飞灰对As 有强烈的吸附作用。
关键词:飞灰;细颗粒物(PM 2 5);重金属中图分类号:X510 2 文献标识码:A 文章编号:1001-6929(2004)02-0071-03收稿日期:2003-05-29基金项目:国家自然科学基金资助项目(4002013)作者简介:赵承美(1976-),男,河南信阳人,硕士研究生.Physiochemical Characteristic of Fine Particle (PM 2 5)in Fly Ash from Coal CombustionZHAO Cheng -mei,SUN Jun -min,DENG Yin -sheng,LU Ging(Department of Resources and Envi ronmen t,Jiaozuo Insti tute of Technology,Jiaozuo 454000,China)Abstract :Granularity distribution,microstructure,particular type and heavy metals such as As,Se,Cd,Pb,Cr and Be in fly ash were studied under different particle diameters for fly ash from Xiaolongtan Power Plant.Wi th the reduction of granularity ,quantities of global particulates were decreased,but quaniti ties of non -global particulates were increased.The surface of mos t P M 2 5was not smooth,and the phenomenon of particles adsorp tion existed among different grain sizes.The con ten ts of heavy metals,such as As,Se,Cd,Pb and Cr,were enriched in fine particles with diameter below 2 1 m.Fly ash of hi gh calcium had a strong adsorption on As.Key words :fly ash;fine particle(PM 2 5);heavy metals大气环境中PM 2 5是引发城市大气酸雨、光化学烟雾和能见度降低的重要因素,许多研究已经揭示出PM 2 5对人体健康的严重危害和对气候的重要影响[1-3]。
尽管国内外对燃煤排放飞灰的物理化学特性进行了大量的研究,但针对燃煤排放PM 2 5的物理化学特性研究甚少。
有研究表明,北京地区冬季细粒子浓度较高,而南方厦门地区,因煤炭使用量少,细粒子在TSP 中所占比例较小。
另外,燃煤排放P M 2 5不同于来源自然的尘土等颗粒物,通常富集各种重金属元素(如As,Se,Pb 和Cr 等)和P AHs,VOCs 等有机污染物,这些多为致癌物质和基因毒性诱变物质,危害极大。
因此,开展燃煤排放PM 2 5物理化学特性的研究是一项十分紧迫的任务。
1 样品采集和处理飞灰采集小龙潭电厂(燃用褐煤)静电除尘器3个电场的混合样,并在室内利用安德森采样装置,分为9级,各级粒径范围分别为:<0 43,0 43~0 65,0 65~1 1,1 1~2 1,2 1~3 3,3 3~4 7,4 7~5 8,5 8~9 0,9 0~10 m 。
2 细颗粒物的粒径分布利用激光粒度分析仪对小龙潭电厂飞灰的粒径分布进行测试。
测试结果如表1所示,其中飞灰平均粒径为41 91 m,累计含量占总量的10%,50%和90%时所对应的粒径分别为4 06,21 36和101 80 m 。
从表1中可估算出,小龙潭电厂排放的可吸入颗粒物(PM 10)在飞灰中的比例为32%,PM 2 5在PM 10中所占比例为20%,而PM 2 5在飞灰中的比例仅为6 4%,占飞灰总量的一小部分。
由于静电除尘器对于<5 m 的颗粒,尤其对亚微米级颗粒难以捕获[4],由此可推测有相当部分PM 2 5进入大气环境中。
由于进入大气环境中的PM 2 5能在大气中停留的时间为7~30d,可以长距离传输造成大范围污染,因此控制与减少PM 2 5排放以及在飞灰综合利用时防止PM 2 5飞扬进入大气环境显得尤为重要。
第17卷 第2期环 境 科 学 研 究Research of Environmental SciencesVol.17,No.2,2004表1 各粒径所占体积分数Table 1 Percentage of different grain size粒径 m 各粒径体积分数累计体积分数粒径 m 各粒径体积分数累计体积分数0.500.00310.003125.460.05540.60471.320.01040.013531.010.05610.66081.600.01550.028937.790.05620.71701.950.01780.046846.030.05450.77152.380.01850.065356.090.05000.82152.900.01940.084768.330.04300.86453.530.02210.106783.260.03490.89944.300.02750.1343101.440.02690.92645.240.03540.1697123.590.02030.94676.390.04390.2136150.570.01600.96277.780.05070.2643183.440.01370.97649.480.05560.3199223.510.01220.988611.550.05830.3782272.310.00900.997614.080.05850.4367331.770.0024 1.000017.150.05700.4938404.210.0000 1.000020.900.05560.5493492.470.00001.0000图3 燃煤电厂排放PM 2 5的表面特征Fig.3 Surface characteris tics of PM 2 5from coa-l fired power plant by FESEM3 细颗粒物的显微结构及颗粒类型燃煤排放的PM 2 5从形态上可分出球形颗粒和非球形颗粒,见图1。
由图1可见,燃煤排放的PM 2 5以球形颗粒为主,但随着颗粒物粒径的减小,非球形颗粒的数量有所增加。
而燃油排放的PM 2 5以大量絮状物为主(见图2),这为大气颗粒物的源识别提供了必要的依据。
在场发射电镜下(FESEM),燃煤电厂排放的PM 2 5的表面特性如图3所示,可见多数PM 2 5的表面并不光滑,而是布满了纳米级的细微颗粒。
这反映出燃煤飞灰中,不同粒径颗粒之间存在逐级吸附的现象,即粗颗粒(粒径>2 5 m)表面吸附细颗粒,而细颗粒表面吸附粒径更小的颗粒物。
这些细颗粒物在贮存或利用过程中极易飞扬,进入大气环境,从而对环境造成一定的危害。
图1 燃煤电厂排放的PM 2 5Fig.1 P M 2 5from coa-l fired power plant图2 燃油排放的PM 2 5Fig.2 PM 2 5from oil combustion燃煤飞灰根据成分分为:硅铝质、钙质、铁质和有机质4种类型。
有研究表明:小龙潭电厂是我国典型产高钙灰的电厂,所排放飞灰中CaO 含量占35 20%[5]。
利用电子探针对细颗粒物进行单个颗粒72环 境 科 学 研 究第17卷的成分分析(见图4和表2)。
由表2可知,图4中除5号点为铁质颗粒外,其他点位均为钙质颗粒,单个颗粒中CaO 的质量分数是相当高的,这与总体飞灰中钙质量分数高相一致。
需要说明的是这类高钙飞灰本身含有钙质成分,对硫等有害物质具有一定的脱除效应,但是本身携带的有害物质较多,因此,这类飞灰在处理和综合利用时,必须加以重视,以免对人体健康与环境造成危害。
图4 燃煤电厂排放的细颗粒物Fi g.4 Fine particles from coa-l fired power plant 表2 单个颗粒化学成分的质量分数T able 2 Contents of chemical composi tionin individual particle点位MgOAl 2O 3Si O 2SO 3K 2OCaOTiO 2FeO10.01600.14830.14070.27790.01280.32270.00580.075820.01520.08690.12550.31880.00980.35160.00390.088330.06040.08300.06570.36770.00200.37730.00160.042240.03480.22160.30070.04060.00770.25740.02470.112550.00610.07620.08820.03350.01080.05550.00090.72874 重金属在细颗粒物中的分布煤燃烧后,重金属元素一般富集在飞灰中。
利用电感耦合等离子体发射光谱法(ICP-AES)测定不同粒径飞灰中Se,Cd,Pb,Cr 和Be 的质量分数,利用原子荧光法(AFS)测定As 的质量分数。
测定结果如表3所示。
表4为原煤中重金属的质量分数。
由表3可见,随着粒径的减小,重金属质量分数总体上表现出增加的趋势。
这种变化趋势可能是由于随飞灰粒径的减小,飞灰比面积和孔体积增大,飞灰吸附微量元素量升高所致[6]。
其中As,Se,Cd 和Pb 随着粒径的减小,质量分数增加显著;而Cr 和Be 随粒径的减小,质量分数略有增加。