第27卷第17期中国电机工程学报V ol.27 No.17 Jun. 2007 2007年6月Proceedings of the CSEE ?2007 Chin.Soc.for Elec.Eng.
文章编号：0258-8013 (2007) 17-0011-07 中图分类号：TK228 文献标识码：A 学科分类号：470?40
燃煤锅炉可吸入颗粒物排放特性及其
形成机理的试验研究
高翔鹏1，徐明厚1，姚洪1，韩旭2，李雄浩2，隋建才1，刘小伟1 (1．华中科技大学煤燃烧国家重点实验室，湖北省武汉市430074；
2．武汉凯迪电力环保有限公司，湖北省武汉市430223)
Experimental Study on Emission Characteristics and Formation Mechanisms of
PM10 From a Coal-fired Boiler
GAO Xiang-peng1, XU Ming-hou1, YAO Hong1, HAN Xu2, LI Xiong-hao2, SUI Jian-cai1, LIU Xiao-wei1
(1. State Key Laboratory of Coal Combustion, Huazhong University of Sci. & Tech, Wuhan 430074, Hubei Province, China;
2. Wuhan Kaidi Electric Power Environmental Protection Co., Ltd ,Wuhan 430223, Hubei Province, China)
ABSTRACT: By using low pressure impactor(LPI), fly ash was sampled at the inlet and outlet of dust cleaning equipments in a 50MW and a 300MW utility boiler. The emission characteristics, elemental size distribution, morphology and formation mechanisms of inhalerable particulate matter (PM10) were studied. The results show that PM10 of the two boilers has a similar bimodel distribution, in which the small and large mode are formed at 0.1um and 4.0um respectively; The efficiency of dust cleaning equipments decreases with the ash size decreasing; The elemental size distribution is also bimodal which is similar with the PM10 mass distribution. Mn、Cr、Cu and Zn obvious enrichment in submicron ash. The formation of submicron PM is suggested via vaporization and subsequent condensation of inorganic matter, while the supermicron ash is formed via char fragmentation, excluded mineral fragmentation and included mineral coalescence.
KEY WORDS:inhalerable particulate matter; formation mechanisms; fly ash
摘要：采用低压撞击器(LPI)对某燃煤电厂的1台50MW和1台300MW燃煤锅炉除尘器前后的飞灰颗粒进行采样，研究可吸入颗粒物(PM10)的排放特性、元素分布特性以及形貌特征，并探讨其形成机理。研究表明，2台锅炉产生的PM10均呈双峰分布，其峰值分别在0.1μm和4μm左右；2台除
基金项目：国家自然科学基金项目(50325621)；国家重点基础研究专项经费项目(2002CB211602)。
Project Supported by National Natural Science Foundation of China (50325621); Project Supported by Special Fund of the National Priority Basic Research of China (2002CB211602). 尘器的除尘效率随着颗粒粒径的减小而降低，静电除尘器对小颗粒的脱除效率要明显优于文丘里水膜除尘器；PM10中元素的质量粒径也呈双峰分布，元素Mn、Cr、Cu、Zn在亚微米颗粒中有明显的富集趋势；亚微米颗粒可能是通过煤中矿物质的气化–凝结形成的，而超微米颗粒可能是通过煤焦和矿物质的破碎以及内部矿物质的聚合形成的。
关键词：可吸入颗粒物；形成机理；飞灰
0 引言
煤炭是我国电力的主要来源，燃煤电站在发电的同时，也向大气中排放了大量的可吸入颗粒物(PM10)，据1996年的统计资料显示，全国功率大于6MW的所有燃煤机组向大气中排放的颗粒物总量为 3.97Mt，占各种颗粒物源排放总量(14.4Mt)的28%[1]。这些颗粒物可以长时间停留在大气中，它们不仅影响气候和空气质量、破坏生态环境，而且严重危害人体健康[2-4]，特别是其中的亚微米颗粒物(PM1.0)，由于其比表面积很大，所以其表面富集了大量有毒的重金属元素(如铅、锑、镉等)，它们很容易通过肺部吸入人体，引起人体神经和呼吸系统的严重疾病。据研究表明，人类的各种癌症都与之有关[5]。因此，燃煤过程中可吸入颗粒物特别是亚微米颗粒物的排放特性及其形成机理已经成为当前研究的热点。
早在20世纪80年代，国外学者就进行了这方面的研究，认为煤燃烧过程中形成的颗粒物是以下4种机理联合作用的结果：①内在矿物质的聚结；
12 中 国 电 机 工 程 学 报 第27卷
②煤焦的破碎；③外在矿物质的破碎；④无机矿物的气化–凝结。并认为前3种机理主要生成粒径大于1μm 的超微米
颗粒物，而第4种机理主要生成粒径小于1μm 的亚微米颗粒物[6-9]。我国煤粉炉中痕
量元素的排放特性有了一定的研究[10]，
本课题组关于燃煤过程中矿物质变化、颗粒物的排放特性、焦炭的膨胀特性以及无机元素在颗粒物中的形态与分布等方面也有了大量的积累[11-15]，但是通过低压撞击器(LPI)研究燃煤电站锅炉颗粒物的排放特性和形成机理，国内却鲜有报道。本文对某热电厂1台50MW 和1台300MW 锅炉机组除尘器入口和出口的飞灰用LPI 采样后，通过对不同粒径飞灰颗粒的质量、成分以及形貌进行分析，研究了燃煤锅炉飞灰中颗粒物的排放特性和形成机理。
1 试验
1.1 燃煤特性与试验工况
50MW 和300MW 锅炉分别燃用河南烟煤和四川无烟煤，煤的工业分析和元素分析见表1，其灰化学成分分析见表2。50MW 锅炉是苏联生产的，型号为∏–230–2的单汽包自然循环、固态排渣锅炉，采用轴向可调旋流燃烧器，制粉系统采用中间仓储式热风送粉系统，除尘装置为文丘里水膜式除尘器；300MW 锅炉是型号为HG –1025/18.2–PM7的亚临界压力一次中间再热自然循环、固态排渣汽包炉，燃烧器采用CE 公司的WR 型燃烧器，正四角切圆分布，制粉系统采用中间仓储式热风送粉系统，除尘装置采用四电场静电除尘器。整个取样过程是在恒定负荷下进行，试验时机组的一些运行参数见表3。
表1 煤的工业分析和元素分析
Tab. 1 Proximate analysis and ultimate
analysis of studied coal
工业分析/%
元素分析/% 锅炉 M ar A ar V ar FC ar C ar H ar N ar S ar 50MW
1.4 35.5 21.2 43.3 43.6
2.3 0.7 2.5 300MW
1.1
50.9
11.0
37.9
40.1
2.2
0.7
2.1
表2 煤灰的化学成分
Tab. 2 Ash composition %
锅炉 SiO 2 Al 2O 3 Fe 2O 3 CaO MgO Na 2O K 2O 50MW 56.7 33.8 3.9 3.9 0.5 1.1 1.0 300MW
60.3
30.4
3.6
1.2
1.1
1.6
1.7
表3 锅炉运行参数
Tab. 3 Operational parameter of boilers
锅炉 运行 负荷/MW
蒸汽 流量/(t/h) 排烟 温度/℃ 出口 烟温/℃ 出口 氧量/％ 50MW 45 230 178 1090 3.5 300MW
250
911
150
1013
5.4
1.2 灰样采集
飞灰采样位置分别设在除尘器入口和出口烟道，见图1。试验时除尘器入口和出口各分2次采样。取样系统主要由取样枪、旋风分离器、低压撞击器及真空泵组成，见图2。为防止烟气中的水蒸汽在取样系统内凝结，沿取样管路缠绕电加热带，并控制其温度在150℃左右。为防止水蒸汽在真空泵内冷凝，在真空泵前加冷却瓶冷凝水蒸汽。在LPI 前面接切割粒径为10μm 的旋风分离器，旋风分离器的主要作用是除掉粒径大于10μm 的颗粒，防止LPI 每级样品质量超重。飞灰颗粒随着烟气流经取样枪进入旋风分离器，然后进入LPI 并将飞灰颗粒按空气动力学直径大小分成13级，其粒径范围分别为：0~0.0281，0.0281~0.0565，0.0565~0.0944，0.0944~0.154，0.154~0.258， 0.258~0.377，0.377~0.605，0.605~0.936，0.936~1.58， 1.58~2.36，2.36~3.95，3.95~6.6，6.6~9.8μm 。取样时末级膜片处压力维持在10kPa 左右，真空泵流量为10L/min 。取样前用皮托管测量烟气流速，然后根据真空泵流量及烟气流速选择取样枪喷嘴，以保证等速取样。
溢流槽
联样位置 至大气
联样位置 文丘里管
烟气
脱水器
至沉淀池 (a)50MW
图1 锅炉飞灰的取样位置
Fig. 1 Sample election position of boiler
玻璃瓶
真空泵
旋风分离器
烟道
LPI
图2 取样系统示意图
Fig. 2 Schematic diagram of sampling system
第17期 高翔鹏等： 燃煤锅炉可吸入颗粒物排放特性及其形成机理的试验研究 13
1.3 分析方法
试验中LPI 内的膜片为有机膜，为了防止颗粒反弹，在有机膜上涂上用四氯化碳稀释后的阿匹松油。取样前的有机膜及取样后载有颗粒物有机膜置于烘箱中110℃烘干1h ，再在干燥器中冷却至室温，然后在灵敏度为0.001mg 的分析天平上称重。
称重后的样品在华中科技大学分析测试中心进行成分和形貌测定。本文采用EAGLE III 聚焦型扫描X –射线荧光能谱仪(XRF)对样品中的次量元素Si 、Al 、Fe 、Ca 、Mg 、S 及痕量元素Cr 、Mn 、Cu 、Zn 进行测定；采用SEM –EDX 对颗粒物进行形貌分析。
2 结果与讨论
2.1 除尘器入口、出口PM 10的质量粒径分布
50MW 锅炉和300MW 锅炉除尘器入口和出口
PM 10的质量粒径分布分别如图3(a)、
(b)所示，以粒径的对数log d 为横坐标，以颗粒质量浓度(mg/m 3烟气)为纵坐标。为了更好的显示试验的重复性，将除尘器入口和出口2次采样的值分别列于图上。可以看出，除尘器入口和出口PM 10都呈双峰分布，但两者的峰值略有不同。50MW 锅炉和300MW 锅炉除尘器入口PM 10的质量峰值都分别出现在0.1μm 和3.95μm 处，而50MW 锅炉除尘器出口PM 10的质量
0.1 1 10
空气动力学直径/μm
(a)入口
P M 10浓度/(m g /m 3)
0.1 1 10
空气动力学直径/μm
(b)出口
P M 10浓度/(m g /m 3)
图3 除尘器入口和出口PM 10的质量粒径分布
Fig. 3 Mass size distributions of PM 10 in inlet and outlet of
dust cleaning equipments
峰值分别出现在0.1μm 和2.36μm 处，300MW 锅炉除尘器出口PM 10的质量峰值分别出现在0.06μm 和2.36μm 处，造成这种差异的原因可能是由于除尘设备对不同粒径的颗粒物脱除效率不同所致。PM 10的
双峰分布与许多文献报道非常一致[6-9]，
而且文献中认为燃煤过程形成PM 10的这种分布是通过不同机理形成：细颗粒通过气化–凝结机理形成，粗颗粒通过内在矿物质聚结、焦炭和外在矿物质破碎形成。从图中还可以看出，与粗颗粒质量浓度相比，细颗粒质量浓度要小很多，即：0.1μm 左右的峰值并不明显，只有在局部放大的小图中才能发现明显的峰值。这说明煤粉在燃烧过程中主要是通过聚结、破碎机理形成超微米颗粒，而通过气化–凝结机理形成的亚微米颗粒的量要少很多。
2.2 除尘器入口和出口飞灰颗粒的组成特性
除尘器入口、出口处PM 1.0(空气动力学力径小于1.0μm 的颗粒物)、PM 1.0-10 (空气动力学力径为1.0~10μm 的颗粒物)以及PM 10+ (空气动力质量径大于10μm 的颗粒物)的质量浓度及其所占的质量百分比如表4所示。为了更好地反映试验结果，表4给出了2次采样的平均值。由表可见，对于50MW 锅炉，除尘器入口处PM 10+约占92.95%，PM 1.0-10约占6.4%，PM 1.0约占0.65%，而除尘器出口处PM 10+占82.05%，PM 1.0-10占13.7%，PM 1.0占4.15%；对于300MW 锅炉，除尘器入口处PM 10+约占97%，PM 1.0-10约占2.65%，PM 1.0约占0.4%，而除尘器出口处PM 10+占27.55%，PM 1.0-10占60.2%，PM 1.0占12.3%。从这里可以看出，2种除尘设备入口处的颗粒组成特性基本类似，而出口处差别较大，其主要原因是2种除尘设备的除尘效果不同所致，对于某一个除尘设备而言，除尘器对不同粒径颗粒除尘效果的不同导致了除尘器入、出口处颗粒组成特征的明显不同。静电除尘器(300MW 锅炉)对PM 10+的脱除效率要高于文丘里水膜除尘器(50MW 锅炉)。
表4 除尘器入口和出口的颗粒的分布特性 Tab. 4 PM distribution characteristic in inlet and
outlet of dust cleaning equipments
除尘器入口 除尘器出口 锅炉
颗粒 粒径/μm 颗粒浓度/ (mg/m 3
) 颗粒质量 百分比/% 颗粒浓度/ (mg/m 3
) 颗粒质量 百分比/% <1
83.85 0.65 33.75 4.15 1~10 833.65 6.4 111.75 13.7 50MW
>10 12085 92.95 667.5 82.05 <1
133.35 0.4 23.2 12.3 1~10 985.3 2.65 112.3 60.2 300MW
>10
35515
97
51
27.55
14 中 国 电 机 工 程 学 报 第27卷
2.3 除尘器对不同粒径灰颗粒的脱除效率
本文以除尘器前后单位体积烟气的颗粒质量浓度为基准进行计算[16]，由于大型电厂除尘器保温和密封性能都很好，可忽略除尘器降温和漏风影响，有
21(1/)100%c c η=?× (1) 式中：η为除尘器效率，%；c 1,c 2分别为除尘器前后的颗粒质量浓度，mg/m 3；将除尘器入口、出口处同一粒径颗粒质量浓度的2次取样的平均值代入式(1)，即可算得除尘器对不同粒径PM 10的脱除效率，50MW 锅炉和300MW 锅炉的除尘器对不同粒径飞灰颗粒的脱除效率如图4所示。可见，随着颗粒粒径的减小，除尘器的除尘效率总体趋势是降低的，但是对于50MW 锅炉，粒径在0.03~0.26μm 以及0.38~0.61μm 范围内的颗粒脱除效率的规律却与之相反，对于300MW 锅炉，粒径在0.09~0.61μm 范围内的颗粒脱除效率也与总体趋势相反。由于LPI 收集样品的质量很小，每级不能超过1.0mg ，所以测量误差的影响比较大。另外，由于只有一套取样设备，不能做到除尘器入口和出口同步采样，这些都可能造成上述现象。从图4可以看出，静电除尘器(300MW 锅炉)对粒径小于2.36μm 的颗粒物的脱除效率要明显高于文丘里水膜除尘器(50MW 锅炉)。图4中还可以看出，这2组除尘器的除尘效率都不是很高，对于亚微米颗粒的脱除效率，50MW 锅炉和300MW 锅炉分别在51%~77%和76%~91%之间，而对超微米颗粒，除尘器的脱除效率也只有94%和97%。因此，应采取有效措施，开发新型除尘器，降低飞灰颗粒尤其是亚微米颗粒的排放，这也是目前我国控制大气细颗粒物污染的主要途径之一 。
空气动力学直径/μm
除尘器效率/%
图4 不同粒径PM 10的脱除效率
Fig. 4 The efficiency of dust cleaning equipments
2.4 次量、痕量元素在PM 10上的分布
将除尘器出口用LPI 收集到的每级膜片的颗粒物做XRF 分析，经过计算即可得到各级次量、痕量元素的质量粒径分布。50MW 锅炉除尘器出口
PM 10中次量元素Al 、Si 、Mg 、S 、Ca 、Fe 和痕量元素Cr 、Mn 、Cu 、Zn 的质量粒径分布如图5所示，可以看出，元素的质量粒径呈双峰分布：即在亚微米和超微米粒径范围内都存在一个峰值，但是Al 、Si 在亚微米粒径范围内没有明显峰值，基本上为单峰分布。300MW 锅炉PM 10的元素也有与之相似的分布特性。
为了进一步说明各元素在PM 1.0、PM 1.0-10和PM 10+上的分布特性，定义相对富集因子E R ，计算公式如下：
1.0 1.01010Al PM ,PM orPM Al coal-ashes (/)(/)i R i E ωωωω?+
= (2)
式中：ωi 为元素i 的质量分数，ug/g ；ωAl 为参照元
素Al 的质量分数，ug/g ；分子分别为PM 1.0、
PM 1.0-10和PM 10+中ωi 与ωAl 的比值；分母为煤的总灰中ωi 与ωAl 的比值。相对富集因子反映了元素i 在PM 1.0、
0.1 1
10
空气动力学直径/μm
(a)Al, Si
元素浓度/(m g /m 3)
空气动力学直径/μm (b)Mg, S, Ca, Fe
元素浓度/(m g /m 3)
空气动力学直径/μm (c)Cr, Mn, Cu, Zn
元素浓度/(m g /m 3)
图5 元素的质量粒径分布(50MW)
Fig. 5 Mass size distribution of element(50MW)
第17期 高翔鹏等： 燃煤锅炉可吸入颗粒物排放特性及其形成机理的试验研究 15
PM 1.0-10和PM 10+中相对于总灰中的分布特性，若该比值大于1，说明元素i 富集；反之，则没有富集趋势。
根据公式(2)可计算出各个元素的相对富集因子。图6(a)和6(b)给出了50MW 锅炉和300MW 锅炉飞灰中各元素的相对富集因子。可以看出，Mg 、Cr 、Cu 、Zn 等元素在粒径为1μm 附近的颗粒中有明显的富集趋势，而Si 、Ca 、Fe 、Mn 等元素则相反。Finkelman 等人[17]认为，这主要与各元素在煤中的附存状态有关，煤中易气化元素多与煤中的有机成分结合在一起，而Si 、Ca 等元素则以内在矿物质的形式分散在煤中，煤粉燃烧过程中，内在矿物质发生聚结，从而抑制元素的气化，而其它易气化元素则会以很高的气化速率气化出来。通常认为Cr 是难气化元素，但是有部分Cr 存在于煤的有机物中[13-20]，有机Cr 在燃烧初期就可以从煤中析出，然后附着在细颗粒的表面，造成了Cr 在亚微米颗粒中的富集。
(a)50MW 锅炉
相对富集因子
4.0 1.0 3.0 0.0
2.0
Mg Si Cu Ca Fe Cr Mn Zn
PM 1.0 PM 1-10 PM 10+
Al
(b)300MW 锅炉
相对富集因子
8 2
6 0
4 Mg Si Cu Ca Fe Cr Mn Zn
PM 1.0 PM 1-10 PM 10+
Al
图6 锅炉飞灰中各元素的相对富集因子
Fig. 6 Elemental relative enrichment coefficient of
ash generated from boiler
2.5 PM 10的形成及其形貌特性
很多学者指出，煤燃烧过程中的亚微米颗粒物主要是通过煤中无机物的气化–凝结生成的[8-9,17]。为了解哪些粒径的颗粒是通过气化–凝结机理生成的，本文比较了煤中不易气化的元素Al 和Si 在不同粒径颗粒物上的含量，并给出了总灰中Al 和Si
的含量，如图7(a)和图7(b)所示。可以看出，50MW 锅炉总灰中Al 和Si 的含量分别为28.6×104和53.2× 104ug/g ，300MW 锅炉总灰中Al 和Si 的含量分别
为26.1×104和57.7×104ug/g 。
对于粒径小于0.377μm 的颗粒来说，其中的Al 和Si 的含量要明显低于总灰中相应的值，又由于含元素Al 和Si 的化合物的熔沸点很高，不易气化，所以可以推测粒径小于0.377μm 的颗粒物主要通过气化–凝结机理形成；而粒径大于0.377μm 的颗粒物中元素Al 和Si 的含量与其在总灰中的含量相当，推测其可能是通过破碎、聚合机理形成。
空气动力学直径/μm
(a)50MW 锅炉
含量/(u g /g )
Al Cl
65 5
45 15 55 35 25 总灰中Al 含量
总灰中Si 含量
0.0281 0.0944 0.258 0.605 1.58 3.95 9.80 0.0565 0.154 0.377 0.935 2.36 6.60
×104
空气动力学直径/μm
(b)300MW 锅炉
含量/(u g /g )
Al Si
60 0
40 10
50 30 20 总灰中Al 含量
总灰中Si 含量
0.0281 0.0944 0.258 0.605 1.58 3.95 9.80 0.0565 0.154 0.377 0.935 2.36 6.60
×104
图7 不同粒径PM 10中元素Al 和Si 的含量 Fig. 7 Al and Si concentration in different size PM 10
通过场发射扫描电镜观察，可以清楚的看到不同粒径颗粒物的形貌特征，图8给出了50MW 锅炉排放的PM 10的典型形貌。由图观察可知，亚微米颗粒主要由规则的小球形颗粒组成(见图8(a))，还 有一部分为不规则的颗粒附着在球形颗粒上而形成的链状颗粒物(见图8(b))，而超微米颗粒主要由规则的较大的球形颗粒(见图8(c))和不规则的片状颗粒(见图8(d))组成。通过以上形貌观察，并结合颗粒物的形成机理分析，推测其形成途径如下：图8(a)可能是由煤中矿物质气化–成核形成的，图8(b)可能是由煤中矿物质熔融附着在小颗粒上形成的，图8(c)可能是由内在矿物质发生聚合生成的，图8(d)可能是由外在矿物质和煤焦破碎形成的。
16 中国电机工程学报第27卷
(a)规则的小球颗粒
(b)不规则的链状颗粒
(c)规则的大球颗粒
(d)不规则的片状颗粒
图8 50MW锅炉典型PM10的形貌
Fig. 8 Typical morphology PM10 generated
from a 50 MW boiler
3 结论
本文应用低压撞击器(LPI)对某电厂50MW和300MW燃煤锅炉的除尘器入口、出口的飞灰采样，并对其进行质量、化学组成以及颗粒形貌的测量分析，得出了如下结论：
（1）除尘器入口和出口的PM10均呈双峰分布，50MW锅炉除尘器入口和出口PM10的峰值分别在0.1、4μm左右和0.1、2.36μm左右，300MW锅炉除尘器入口和出口PM10的峰值分别出现在0.1、4μm左右和0.06、2.36μm左右。造成出口峰值差异的原因可能是由于除尘设备对不同粒径的颗粒物的脱除效率不同所致。
（2）除尘器的除尘效率随着颗粒物粒径的减小是降低的，同时静电除尘器对小颗粒的除尘效率要明显高于文丘里水膜除尘器。
（3）PM10中元素的质量粒径分布与PM10具有相似的双峰分布，即在亚微米和超微米粒径范围内均有一个峰值，同时元素Mg、Cr、Cu、Zn在PM1.0附近有明显的富集趋势。
（4）通过对PM10的元素分析和形貌观察，认为亚微米颗粒主要是矿物质气化－凝结形成的，而超微米颗粒主要是煤焦与外部矿物质的破碎以及内在矿物质的聚合形成的。
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收稿日期：2007-02-07。
作者简介：
高翔鹏(1982—)，男，硕士，研究方向为洁净煤燃烧技术，power_gao@https://www.doczj.com/doc/1f13845785.html,；
徐明厚(1966—)，男，博士，教授，博士生导师，研究方向为煤的高效、洁净燃烧。
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精选范文及其他应用文档，如果您需要使用本文档，请点击下载， 祝您生活愉快，工作顺利，万事如意！ 精选范文、公文、论文、和其他应用文档，希望能帮助到你们！最新大气污染物综合排放标准大全 前言 根据《中华人民共和国大气污染防治法》第七务的规定，制定 本标准。 本标准在原有《工业“三废”排放试行标准》(GBJ4－73)废气部分和有关其它行业性国家大气污染物排放标准的基础上制定。本标准在技术内容上与原有各标准有一定的继承关系，亦有相 当大的修改和变化。 本标准规定了33种大气污染物的排放限值，其指标体系为最高允许排放浓度、最高允许排放速率和无组织排放监控浓度限值。 国家在控制大气污染物排放方面，除本标准为综合性排放标准外，还有若干行业性排放标准共同存在，即除若干行业执行各 自的行业性国家大气污染物排放标准外，其余均执行本标准。 下列各标准的废气部分由本标准取代，自本标准实施之日起， 下列各标准的废气部分即行废除。 ?GBJ4-73 工业“三废”排放试行标准
?GB3548-83 合成洗涤剂工业污染物排放标准 ?GB4276-84 火炸药工业硫酸浓缩污染物排放标准 ?GB4277-84 雷汞工业污染物排放标准 ?GB4282-84 硫酸工业污染物排放标准 ?GB4286-84 船舶工业污染物排放标准 ?GB4911-85 钢铁工业污染物排放标准 ?GB4912-85 轻金属工业污染物排放标准 ?GB4913-85 重有色金属工业污染物排放标准 ?GB4916-85 沥青工业污染物排放标准 ?GB4917-85 普钙工业污染物排放标准 本标准的附录A、附录B、附录C都是标准的附录。 本标准由国家环境保护局科技标准司提出。 本标准由国家环境保护局负责解释。 1 主题内容与适用范围 1.1 主题内容 本标准规定了33种大气污染物的排放限值，同时规定了标准执行中的各种要求。 1.2 适用范围 1.2.1 在我国现有的国家大气污染物排放标准体系中，按照综合性排放标准与行业性排放标准不交叉执行的原则，锅炉执行
八类典型室内/外燃烧行为颗粒物排放特征研究人类的燃烧行为对人群健康及大气环境危害严重。国内外许多研究报道已经证实燃烧烟雾不仅会造成大气污染,还会引发许多呼吸道以及心肺疾病,因此燃烧是一类重要的污染源。为了进一步探究各类燃烧行为对人群健康的影响,本文选取了生活中常见的8类燃烧源(香烟、蚊香、檀香、蜡烛、树叶、秸秆、木炭、烧烤)分别在室内或室外开展燃烧模拟实验,采用大气颗粒物采样器和8级安德森采样器采集各类燃烧源点燃后燃烧烟雾中排出的颗粒态物质,研究各类燃烧源排放颗粒物的粒径分布特征,分析颗粒物上载带的各项化学组分(碳、元素和离子),进而对比分析各类燃烧源排放颗粒物的排放特征。 研究得到如下结果:(1)吸烟、点蚊香、燃檀香和燃蜡烛是日常生活中的较比常见的室内燃烧行为。与传统的工业煤烟尘和油烟尘不同,这些燃烧材料的燃烧活动会释放出更多细粒子(<lμm),粒径分布谱向小粒子方向移动。四类燃烧颗粒物上载带的碳组分中有机碳(OC)含量远大于元素碳(EC),所有燃烧源OC占比在95%以上。 在檀香尘,蚊香尘和香烟烟雾尘上检测到大量的Pd,Cr和Cd,而蜡烛尘中除了少量的Pd,未检测到其他有毒重金属元素,这说明在室内阴燃蚊香或檀香以及室内吸烟具有很高的健康风险。从颗粒物上载带的阴离子组分来分析,SO42-是四类燃烧源上载带含量最高的无机离子,此外,在檀香尘和蚊香尘中还检测到一定数量的F-。(2)烧树叶、烧秸秆、烧木炭和烧烤是日常生活中的比较常见的室外燃烧行为。 与室内燃烧行为相同,这些经常发在室外的燃烧行为同样也会释放大量细粒子。这些室外燃烧源燃烧释放的颗粒物上载带的碳组分仍然以有机碳(OC)为主,
第一章绪论 作为发展中国家的中国，就目前形势来说大气污染程度越来越严重，由于我国在环境治理中，对看得见、摸得着的水污染与固体废弃治理和市场化关注度较高，而对大气污染治理，一直以来，比水和固废的治理度就低。因而这部分市场的推动也是相对薄弱的。 近今年伴随着中国华北地区日久集聚终于爆发出的雾霾天气问题，却引发了社会对大气污染的关注度提升到新的层面。实际上我国的大气污染防治工作在前几年已经开始逐步开展，2002年开始，我国出台了一系列的措施，对节能减排的提倡有了一定的成果，同年8月发布了《节能减排“十二五规划》，从各项政策中对大气污染防治都起到一定的积极作用。根据前瞻产业研究院最新数据表明，我国2000-2011年，工业废气排放量年均增速19.06%，11年间增长了2.39倍。 1.1PM的概况 PM2.5指的是大气中空气动力学当量直径小于2.5mm的颗粒物[1]。公众较为熟悉的获知空气污染指数是在当下城市空气质量预报、指数中的可吸入颗粒物和总悬浮颗粒物。其中，可以通过人体的组织器官与外界进行气体交换吸入的直径比2.5μm大、等于或小于10μm的颗粒物通常是指可吸入颗粒物，通常用PM10来表示；而直径小于或等于100微米的颗粒物被定义为总悬浮颗粒物，也称为PM100随着研究的深入以及监测水平的提高，科学家逐渐采用PM2.5来指示大气环境质量，空气污染的指数越严重，这个值就越高，称为PM2.5。随着研究的深入以及监测水平的提高，科学家逐渐采用PM2.5来指示大气环境质量，这个值越高，就代表空气污染越严重。在空气中每立方米的可吸入颗粒物的值越高，代表空气污染越严重。 颗粒物的直径小于或等于2.5微米，是细颗粒物与粗颗粒物的评判标准也是主要的区别，体积要比PM10小的多，比人类的头发还有要细上许多，是头发的十分之一的大小。大气中颗粒物的粒径要小于 2.5微米和粗颗粒物对比，别看PM2.5粒径小却危害巨大，它的表层含有许多有毒、有害的物质，不仅如此它还
颗粒状剂型有几种？各有何特性和用途？ 粒剂开发的起始目的是为了消除粉剂的飘移，现在开发粒剂的目的已是多方位的了粒剂的形状有圆球形、圆柱形、碎块形（也称块粒剂）等。粒剂的粒度变化幅度很大．某一种农药剂的粒度以多大为宜，主要应根据作物、病虫草危害特点、药剂理化性能以及撒施方式来决定。玉米喇叭口施用的颗粒剂，一般选用较小的颗粒，但也不能太小，太小了易沾附在心叶上。地面用颗粒剂的粒度为25-35筛目或30-60筛目，土壤粒剂的粒度为18-35筛目或20-40筛目。由于一般颗粒剂的粒子不是大小相同的，而是有一个粒度范围，用标准筛的筛目表示某种颗粒剂的粒度范围。筛目数值越小，其筛孔越大，能通过的颗粒越大；反之，筛目数值越大，其筛孔越小，能通过的颗粒越小。在用标准筛筛分颗粒剂时，能通过一种大号筛目，而不能通过另一种小号筛目，这种颗粒剂的粒度规格即用大小两种筛目来表示，例如20-40筛目的颗粒剂即表示可通过20号筛目而不能通过40号筛目；余类推。现按粒剂的粒径分类如下： (1)大粒剂指粒径在2-6毫米的颗粒剂，主要用于远距离抛撒。防治，利用有水的特定%境条件，已开发出多种大粒径的颗粒剂，施用极为方便、安全。例如，杀虫双大粒剂，粒径在5毫米左右，粒重0. 3-0. 6克，亩用1千克，每平方米水面可着粒2-4粒，抛掷距离可达20米左右，行走在田埂上即可向田里抛施；由于颗粒大，能全部落人水中，极少夹在叶鞘中或沾附叶面上。人水颗粒极易溶于水，扩散迅速．扩散范围大，施药后8小时可扩散到全田，24小时达到全田均匀。日本开发的水面漂浮粒剂，每袋装粒150克，站在田埂上，亩抛施6-7袋，数分钟完成施药，水溶性包装袋，人水溶化，有效成分在田水中扩散。一种叫除草剂粒霸的大粒剂，每粒重50克，亩抛13一14粒，人水后快速溶解、扩散。还有一种可以直接在水面上抛施的胶囊剂，每囊装药50毫升，亩抛6-7个胶囊，囊皮人水溶解，有效成分扩散在田水中。 (2）细粒剂指粒径在0. 3 - 2. 5毫米的颗粒剂。与其他颗粒剂相比，这种细粒剂并无特别用途，大多可以用普通颗粒剂或微粒剂代替。 (3)微粒剂指粒径在100微米（即0. 1-0. 6毫米）的颗粒剂。一般是选择胃毒杀虫剂加工成微粒剂，叶面撒施是其一种特殊用法，因为他在叶片上使用后．易于黏附在凹凸不平或比较粗糙多毛的叶片上，不会因摩擦或风吹而很快脱落，持效期较长： (4)普通颗粒剂通常简称颗粒剂，粒径一般为0. 25-1. 68毫米，广泛使用于水稻田和大田土壤处理。用于水稻田的颗粒剂又分为崩解型和非崩解型两大类。 ①崩解型颗粒剂粒剂中配加有崩解助剂．供投人田水中使用。颗粒入水后很容易吸水崩解成为碎粒，或施入土壤后吸水崩解，使粒中的农药有效成分很快释放出来，药效表现快。崩解速度一般要求为1分钟，也有短于1分钟，但最长不得超过3分钟。 ②非崩解型颗粒剂颗粒比较紧密，不易破碎，也不会吸水崩解。粒中的农药有效成分释放出来比较缓慢。颗粒剂的形状多为短柱状，便于采用挤出式工艺生产；用于防治玉米、菠萝、甘蔗等喇叭口期的钻心虫类，则多采用碎砖粒或硅砂作颗粒载体，采取包衣式工艺将农药原药或某种制剂包覆在颗粒体表面，这类的颗粒比较重，能够沉落在喇叭口内，不易被叶片上的露水带出喇叭口心叶，药效比较持久。 (5)水面漂浮粒剂这种粒剂是拒水性的，撒施后能够漂浮在田水面上，在田水表面张力的作用下，颗粒向植株基部贴近，自颗粒中释放出来的农药有效成分能较快地被植株基部的害虫或病原菌吸收，用于防治从植株基部人侵的病虫害，如水稻螟虫、稻飞虱、水稻纹枯病等很有效，对于从植株上部坠落于水中的害虫（如螟虫）也很有效。 上述颗粒剂属于即开即用型制剂，是供直接撒施之用，所以制剂中农药有效成分的含量
新标准在颗粒物排放（标准状态）方面做了更加严格的规定，主要有：①扩大标准适用范围，把水泥行业的矿山开采、现场破碎，水泥制品生产大气污染物控制纳入水泥工业污染控制的范畴，并统一执行通风排放标准。②统一回转窑、立窑的排放限值，并不再按环境空气质量功能区规定排放限值。③统一各年代建立的现有生产线的排放限值，给予老企业一定的到达新标准的过渡期；加严新建生产线排放限值。④强调除尘装置应与其对应的生产工艺设备同步运转；现有水泥窑使用的除尘设备，同步运转率由≥97%提高到≥99%.⑤规定水泥窑头、窑尾排气筒应当安装烟气排放连续监测装置。⑥排放筒若达不到规定的高度，其大气污染物允许排放浓度与高度的平方成正比。 1.贯彻新标准的三大要素 ①成熟的治理技术及设备；②企业的环保意识及高度负责精神；③政府监管力度。 我国党和政府对环境保护工作十分重视，及时修订标准并实行"国家监察、地方监管、单位负责"的环境监察政策。企业要想生存、发展，必须按环保法规执行新标准。下面重点介绍适宜大气污染颗粒物治理的配套技术。 2.采用高效的袋、电除尘器，是执行新标准的技术支持 新标准规定的排放限值，较96标准上了一个大台阶，基本可与国际水平接轨。如此严格的规定，只有采用高效的袋、电除尘器才能实现达标排放。当然不同的除尘器，有各自最佳的使用场合。那么对于水泥企业不同的排放点，应具体采用什么样的除尘器呢？ 一、新型干法窑的适用除尘技术 水泥工业污染物主要是粉尘。水泥厂最大的粉尘污染源是回转窑生产系统，尤其是窑尾及窑头熟料冷却的烟尘排放。新型干法回转窑是我国倡导的主流窑型，实现低投资、国产化的优化设计方案后，新型干法水泥得到了前所未有的飞跃发展。 根据国家发展规划，它在我国仍有巨大的发展空间，而对于窑系统产生大量烟尘的达标治理，引起各方格外的关注。 1.窑头篦冷机除尘窑头熟料冷却机的烟尘具有颗粒粗、磨蚀性强、粉尘比电阻高、温度高且波动范围大的特点，但粉尘浓度一般小于20mg/Nm3. ⑴窑头电除尘。窑头电收尘系统工艺（图1见B2版文尾），废气温度正常250℃，粉尘比电阻高达1012Ω·cm，实验证明，当粉尘比电阻处在这个数量级时，电收尘器极易产生反电晕现象。①技术措施。a.针对烟尘颗粒粗、磨蚀性强的特点，采用上进气的方式。上进气的含尘气体以15～20m/s的速度由烟道进入上进口的扩散器内，由于管路截面的突然扩大，使气体流速迅速降低1/10～1/15，粗颗粒的动能大大减小，对气体分布板的磨蚀将大大降低。b.针对比电阻高的特点，采用较宽的极间距和能使空间电场强度分布均匀
中国城市颗粒物污染特性分析 摘要:中国作为世界上人口最多的发展中国家,在十几年中以飞快的速度进行着经济发展。但是在发展过程中不注意保护环境和可持续发展，导致各种污染事件和现象在中国不断出现，为经济增长中国环境付出了沉重的代价。其中大气污染是最为严重的，有权威机构部门称如果不改变现状对人体的危害程度将超过核辐射。大气污染中尤其以颗粒污染物为主，有科学数据表明，PM2.5与肺癌、哮喘等疾病发生密切相关。由于工业的发展我国部分区域已经成为大气污染比较重的地区，严重危害着人们的健康。 关键词：大气污染城市环境颗粒污染物 引言 悬浮在空气中的固体或液体颗粒物，（不论长期或短期）因对生物和人体健康会造成危害而称之为颗粒物污染。颗粒物的种类很多，一般指0.1-75μm之间的尘粒、粉尘、雾尘、烟、化学烟雾和煤烟。其危害特点是粒径1μm以下的颗粒物尘降慢、波及面大而远。无论是来源于自然或人为活动的颗粒物，都会给动、植物及人体健康带来危害。落在植物枝叶上的颗粒物，可引起机械性烧伤和减少叶片光合强度，使植物受损害；溶于水中的颗粒物，随水进入植物组织内，引起伤害；沉积在蔬菜或饲料植物的重金属颗粒物，通过食物链进入人或动物的身体。粒径3.5μm的颗粒物可吸入人的气管和肺，引起呼吸系统的疾病。因此，许多国家都制定了颗粒物的大气环境质量标准，以保护动、植物和人体健
康。颗粒物大部分是天然源产生的，但局部地区，如人口集中的大城市和工矿区，人为源产生的数量可能较多。从18世纪末期开始，煤的用量不断增多。20世纪50年代以后，工业、交通迅猛发展，人口益发集中，城市更加扩大，燃料消耗量急剧增加，人为原因造成的颗粒物污染日趋严重。本文主要分析中国在现代化建设过程中造成的空气污染。 一、颗粒污染物的种类 颗粒污染物按起来源分为:一次颗粒污染物和二次颗粒污染物。其中一次颗粒污染物是指由天然污染源或者认为污染源直接释放到大气中造成污染的颗粒物，如燃烧烟灰等；二次颗粒物是指由大气中某些污染气体组分之间通过化学反应或物理反应转化而成的污染物颗粒。二次颗粒污染物危害明显大于一次颗粒污染物，曾在世界上造成多次污染事件。 颗粒物的组成十分复杂且变动很大无固定模式，大致为以下三类：有机成分、水溶性成分和非水溶性成分，后两类主要是无机成分。 1.有机成分含量可高达50%(质量),其中大部分不溶于苯等复杂结 构有机溶剂。只有很少一部分可以溶于苯。 2.可溶于水的成分主要有硫酸盐、硝酸盐、氯化物，其中硫酸盐 含量可高达10%。 3.颗粒物中不溶于水的成分主要来源于地壳，他能反应土壤中成 土母质的特性，主要由硅、铝、铁等元素组成的氧化物。还有微量对人体有害的物质，如铅、镉等。
第27卷第17期中国电机工程学报V ol.27 No.17 Jun. 2007 2007年6月Proceedings of the CSEE ?2007 Chin.Soc.for Elec.Eng. 文章编号：0258-8013 (2007) 17-0011-07 中图分类号：TK228 文献标识码：A 学科分类号：470?40 燃煤锅炉可吸入颗粒物排放特性及其 形成机理的试验研究 高翔鹏1，徐明厚1，姚洪1，韩旭2，李雄浩2，隋建才1，刘小伟1 (1．华中科技大学煤燃烧国家重点实验室，湖北省武汉市430074； 2．武汉凯迪电力环保有限公司，湖北省武汉市430223) Experimental Study on Emission Characteristics and Formation Mechanisms of PM10 From a Coal-fired Boiler GAO Xiang-peng1, XU Ming-hou1, YAO Hong1, HAN Xu2, LI Xiong-hao2, SUI Jian-cai1, LIU Xiao-wei1 (1. State Key Laboratory of Coal Combustion, Huazhong University of Sci. & Tech, Wuhan 430074, Hubei Province, China; 2. Wuhan Kaidi Electric Power Environmental Protection Co., Ltd ,Wuhan 430223, Hubei Province, China) ABSTRACT: By using low pressure impactor(LPI), fly ash was sampled at the inlet and outlet of dust cleaning equipments in a 50MW and a 300MW utility boiler. The emission characteristics, elemental size distribution, morphology and formation mechanisms of inhalerable particulate matter (PM10) were studied. The results show that PM10 of the two boilers has a similar bimodel distribution, in which the small and large mode are formed at 0.1um and 4.0um respectively; The efficiency of dust cleaning equipments decreases with the ash size decreasing; The elemental size distribution is also bimodal which is similar with the PM10 mass distribution. Mn、Cr、Cu and Zn obvious enrichment in submicron ash. The formation of submicron PM is suggested via vaporization and subsequent condensation of inorganic matter, while the supermicron ash is formed via char fragmentation, excluded mineral fragmentation and included mineral coalescence. KEY WORDS:inhalerable particulate matter; formation mechanisms; fly ash 摘要：采用低压撞击器(LPI)对某燃煤电厂的1台50MW和1台300MW燃煤锅炉除尘器前后的飞灰颗粒进行采样，研究可吸入颗粒物(PM10)的排放特性、元素分布特性以及形貌特征，并探讨其形成机理。研究表明，2台锅炉产生的PM10均呈双峰分布，其峰值分别在0.1μm和4μm左右；2台除 基金项目：国家自然科学基金项目(50325621)；国家重点基础研究专项经费项目(2002CB211602)。 Project Supported by National Natural Science Foundation of China (50325621); Project Supported by Special Fund of the National Priority Basic Research of China (2002CB211602). 尘器的除尘效率随着颗粒粒径的减小而降低，静电除尘器对小颗粒的脱除效率要明显优于文丘里水膜除尘器；PM10中元素的质量粒径也呈双峰分布，元素Mn、Cr、Cu、Zn在亚微米颗粒中有明显的富集趋势；亚微米颗粒可能是通过煤中矿物质的气化–凝结形成的，而超微米颗粒可能是通过煤焦和矿物质的破碎以及内部矿物质的聚合形成的。 关键词：可吸入颗粒物；形成机理；飞灰 0 引言 煤炭是我国电力的主要来源，燃煤电站在发电的同时，也向大气中排放了大量的可吸入颗粒物(PM10)，据1996年的统计资料显示，全国功率大于6MW的所有燃煤机组向大气中排放的颗粒物总量为 3.97Mt，占各种颗粒物源排放总量(14.4Mt)的28%[1]。这些颗粒物可以长时间停留在大气中，它们不仅影响气候和空气质量、破坏生态环境，而且严重危害人体健康[2-4]，特别是其中的亚微米颗粒物(PM1.0)，由于其比表面积很大，所以其表面富集了大量有毒的重金属元素(如铅、锑、镉等)，它们很容易通过肺部吸入人体，引起人体神经和呼吸系统的严重疾病。据研究表明，人类的各种癌症都与之有关[5]。因此，燃煤过程中可吸入颗粒物特别是亚微米颗粒物的排放特性及其形成机理已经成为当前研究的热点。 早在20世纪80年代，国外学者就进行了这方面的研究，认为煤燃烧过程中形成的颗粒物是以下4种机理联合作用的结果：①内在矿物质的聚结；
附件 （试 行） 第一章 总 则 1.1编制目的 为贯彻落实《国务院关于加强环境保护重点工作的意见》和《大气污染防治行动计划》，推进我国大气污染防治工作的进程，增强大气颗粒物污染防治工作的科学性、针对性和有效性，根据《中华人民共和国环境保护法》、《中华人民共和国大气污染防治法》、《环境空气质量标准》（GB 3095-2012）及相关法律、法规、标准、文件，编制《大气颗粒物来源解析技术指南（试行）》（以下简称“指南”）。 1.2适用范围 1.2.1本指南适用于指导城市、城市群及区域开展大气颗粒物（PM10和PM2.5）来源解析工作。 1.2.2本指南内容包括开展大气颗粒物来源解析工作的主要技术方法、技术流程、工作内容、技术要求、质量管理等方面。 1.3编制依据 《中华人民共和国环境保护法》 《中华人民共和国大气污染防治法》 —3—
《国务院办公厅转发环境保护部等部门关于推进大气污染联防联控工作改善区域空气质量的指导意见的通知》 《重点区域大气污染防治“十二五”规划》 GB 3095-2012 环境空气质量标准 GB/T 14506.30-2010 硅酸盐岩石化学分析方法 第30部分：44个元素量测定 GB/T 14506.28-2010 硅酸盐岩石化学分析方法 第28部分：16个主次成分量测定 国家环境保护总局公告2007年第4号 关于发布《环境空气质量监测规范》（试行）的公告 HJ 618-2011 环境空气PM10和PM2.5的测定 重量法 HJ/T 194-2005 环境空气质量手工监测技术规范 HJ/T 393-2007 防治城市扬尘污染技术规范 当上述标准和文件被修订时，使用其最新版本。 1.4术语与定义 下列术语和定义适用于本指南。 颗粒物污染源：向大气环境中排放固态颗粒污染物的排放源统称颗粒物污染源。 环境受体：受到大气污染物污染的环境空气统称环境受体，简称受体。 大气颗粒物来源解析：通过化学、物理学、数学等方法定性或定量识别环境受体中大气颗粒物污染的来源。 大气颗粒物来源解析技术方法：用于开展大气颗粒物来源解析 —4—
山东省固定源大气颗粒物综合排放标准（DB37/1996-2011） 前言 为保障人体健康、改善环境空气质量，控制固定污染源大气颗粒物排放，根据《中华人民共和国环境保护法》、《中华人民共和国大气污染防治法》和《山东省环境保护条例》，制定本标准。 本标准规定了山东省固定源大气颗粒物的排放限值。除饮食业油烟、生活垃圾焚烧、危险废物焚烧行业及含铍、汞、铅、铬、砷、镍、锡及其化合物的大气颗粒物排放执行地方及国家相关排放标准的要求外，其它固定源大气颗粒物排放执行本标准。 本标准按照GB/T 1.1-2009给出的规则起草。 本标准由山东省环境保护厅提出。 本标准由山东省环境保护厅归口。 本标准起草单位：山东省环境保护科学研究设计院、山东奥博环保科技有限公司、济南大学、潍坊爱普环保设备有限公司、山东环冠科技有限公司。 山东省固定源大气颗粒物综合排放标准 1 范围 本标准规定了山东省固定源大气颗粒物的排放限值。 本标准适用于山东省固定源大气颗粒物建设项目的环境影响评价、环境保护设施设计、竣工环境保护验收及其投产后的大气颗粒物的排放管理。 2 规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB/T 16157 固定污染源排气中颗粒物测定和气态污染物采样方法 HJ/T 55-2000 大气污染物无组织排放检测技术导则 HJ/T 75-2007 固定污染源烟气排放连续监测技术规范（试行） HJ/T 397-2007 固定源废气监测技术规范 原国家环境保护总局令第28号《污染源自动监控管理办法》 原国家环境保护总局令第39号《环境监测管理办法》 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 固定源 燃煤、燃油、燃气的锅炉和工业窑炉以及石油化工、冶金、建材等生产过程中产生的废气通过排气筒向空中排放的污染源。 3.2 大气颗粒物 指燃料和其它物质在燃烧、合成、分解以及各种物料在机械处理中所产生的悬浮于排放气体中的固体和液体颗粒状物质。本标准所指的大气颗粒物仅包括粉尘和烟尘两部分。 3.3 现有企业
目录 前言 (1) 1可吸入颗粒物特性 (2) 1.1可吸入颗粒物来源 (2) 1.2可吸入颗粒物分布 (3) 1.3物理特征 (4) 1.4化学组成 (5) 2对人体健康的危害 (7) 2.1呼吸系统 (7) 2.2神经系统 (7) 2.3致突变性和潜在致癌性 (8) 2.4生殖系统 (8) 2.5心血管疾病 (9) 2.6增加死亡率 (9) 3 防治措施 (10) 结语 (11) 参考文献 (12) 致谢 (14)
摘要 随着城市化和工业化的快速进行，我国的空气污染日益严重，由此造成的健康损害引起人们的广泛关注。近年来，流行病学研究的结果证实了大气颗粒物与人体健康密切相关。随着对大气颗粒物研究的深入，人们越来越意识到可吸入颗粒物（粒径在10μm以下的颗粒物）是大气颗粒物中对环境和人体健康的危害最大的组分。在控制可吸入颗粒物质量浓度的同时，亦应重视可吸入颗粒物本身的物理和化学性质的研究，因为正是颗粒物的物理和化学性质决定了颗粒物的环境及健康效应。 关键词：可吸入颗粒物；特性；危害
Abstract With the rapid urbanization and industrialization,The increasingly serious air pollution in our country, the resulting health damage to arouse people's attention. In recent years, Epidemiological studies have confirmed the results of atmospheric particulate matter is closely related to human health. With the deepening of the research on atmospheric particulate matter, People are becoming more and more aware of the particulate matter (size under 10 microns particles) in atmospheric particulate matter is harm to environment and human health of the largest component. In the control at the same time, the mass concentration of particulate matter, also should pay attention to the physical and chemical properties of particulate matter. For it is the physical and chemical properties of particles determines the environmental and health effects of particulate matter. Key words：Particulate matter;Features; Harm
大气污染物综合排放标准 (GB16297-1996 1996-12-06 实施) 本标准规定了33种大气污染物的排放限值，同时规定了标准执行中的各种要求。在我国现有的国家大气污染物排放标准体系中，按照综合性排放标准与行业性排放标准不交叉执行的原则，适用于现有污染源大气污染物排放管理，以及建设项目的环境影响评价、设计、环境保护设施竣工验收及其投产后的大气污染物排放管理。 刖言 根据《中华人民共和国大气污染防治法》第七务的规定，制定本标准。 本标准在原有《工业“三废”排放试行标准》(GBJ4- 73)废气部分和有关其它行业性国家大气污染物排放标准的基础上制定。本标准在技术内容上与原有各标准有一定的继承关系，亦有相当大的修改和变化。 本标准规定了33种大气污染物的排放限值，其指标体系为最高允许排放浓度、最高允许排放速率和无组织排放监控浓度限值。 国家在控制大气污染物排放方面，除本标准为综合性排放标准外，还有若干行业性排放标准共同存在，即除若干行业执行各自的行业性国家大气污染物排放标准外，其余均执行本标准。 本标准从1997年1月1日起实施。 下列各标准的废气部分由本标准取代，自本标准实施之日起，下列各标准的废气部分即行废除。 ? GBJ4-73工业“三废”排放试行标准 * GB3548-83合成洗涤剂工业污染物排放标准 * GB4276-84火炸药工业硫酸浓缩污染物排放标准 ? GB4277-84雷汞工业污染物排放标准 * GB4282-84硫酸工业污染物排放标准 * GB4286-84船舶工业污染物排放标准 * GB4911-85钢铁工业污染物排放标准 * GB4912-85轻金属工业污染物排放标准 * GB4913-85重有色金属工业污染物排放标准 * GB4916-85沥青工业污染物排放标准 * GB4917-85普钙工业污染物排放标准 本标准的附录A、附录B、附录C都是标准的附录。 本标准由国家环境保护局科技标准司提岀。 本标准由国家环境保护局负责解释。
餐饮废气颗粒物排放特征及环境影响研究 孙涛1， 蔡昱2，张云1（1．中国科学院生态环境研究中心环境评价部，北京100085；2．摩科瑞能源贸易（北京）有限公司，北京100022） 摘要通过资料搜集及现场调研，分析了餐饮废气污染源特征、净化器使用情况等，发现油烟净化器处理后餐饮废气以细颗粒物、烃类 物质为主。目前，常用油烟净化器对油烟有较好的处理效果，但运营过程中也存在监测数据不足、管理不规范等问题。利用SCＲEEN3 对餐饮企业废气PM 10、 PM 2．5环境影响进行研究，发现颗粒物对局部区域的影响不容忽视。关键词餐饮废气；颗粒物；净化设施；环境影响中图分类号S181．3；X823文献标识码A 文章编号0517－6611（2015）11－257－02 Study on the Characters of Particles from Cooking Fumes and Environmental Impact SUN Tao 1，CAI Yu 2，ZHANG Yun 1（1．EIA Department of Ｒesearch Center for Eco-Environment Sciences ，Chinese Academy of Sci-ences ，Beijing 100085；2．Mercuria Energy Trading （Beijing ）CO．LTD ，Beijing 100022） Abstract The pollution characteristics of cooking fumes and the usage of purification facilities was analyzed by data collection and field sur-vey．After treatment by purification facilities ，the pollutants of cooking fumes mainly includes fine particles and hydrocarbons．Commonly puri-fication facilities had good treatment effect to cooking fumes at present．But there are also some problems during the operation process ，such as lack of monitoring data ，no standardized management．The environmental impact of PM 10and PM 2．5from cooking fumes was studied based on SCＲEEN3．The results showed that the influence of particles on the local area can＇t be ignored．Key words Cooking fumes ；Particles ；Purification facilities ；Environmental impact 作者简介 孙涛（1982－），男，山东菏泽人，工程师，硕士，从事环境影 响评价及污染防治技术研究工作。 收稿日期2015-03-17随着我国经济建设的发展和人们生活水平的提高，饮食业得到了较大的发展，而饮食业的污染投诉也成为污染投诉热点。饮食业的环境污染问题日益突出，成为阻碍饮食业进一步发展的主要问题之一。笔者在分析餐饮废气污染源特征、净化器处理效率等基础上，以某餐饮企业为研究对象，利用美国环境保护署推出的筛选模式SCＲEEN3，对餐饮企业废气进行影响分析，以期为同类项目的环境评估提供参考。1餐饮项目主要废气污染源1．1 餐饮废气主要成分 我国餐饮行业因其烹饪方式的 特殊性在烹饪过程中会产生大量的油烟，餐饮企业运营期废气污染物主要包括可沉降颗粒物、细颗粒物及烃类物质等。谭德生等 ［1］ 对北京市内餐饮单位烹饪时厨房内油烟中进行 了采样分析，发现可沉降颗粒的粒径主要为10 400μm ，数量浓度峰值粒径集中在10 100μm 之间；油烟中可吸入颗粒粒径主要分布在1．0μm 以下，数量浓度峰值粒径集中在0．063 0．109μm 之间，质量浓度峰值粒径为6．56 9．99 μm 。王秀艳等［2］ 在用餐高峰时段对天津某中型餐馆油烟中 VOCs 进行实地监测，厨房油烟检测出66种VOCs ，其中烷烃23种、烯烃8种、芳香烃14种、卤代烃8种、含氧有机物6种、含硫化合物6种、柠檬烯1种；厨房和排烟口处VOCs 中含氧有机物是最主要污染物，所占比例均超过55%，乙醇最多，丙烷次之。冯艳丽等 ［3］ 对餐饮企业油烟排气口废气成分 进行采样分析，发现油烟烟气含有18种化合物，其中乙醛、甲醛、丙酮等含量较高。1．2 废气中颗粒物含量 部分研究成果显示，餐饮行业排 放废气中颗粒物粒径通常为0．10 10μm 。谭德生等［1］ 对 北京市内餐饮单位烹饪时厨房内油烟中进行了采样分析，发现可吸入颗粒物质量浓度峰值粒径为6．56 9．99μm ， 其中大学食堂、麻辣火锅、快餐等厨房内该区间颗粒物质量浓度分别可达65．902、 40．606、581．585mg /m 3。温梦婷等 ［4］ 监测了北京市川菜、杭州菜、家常菜等餐饮 企业废气中PM 2．5质量浓度， 其中川菜、杭州菜产生的废气采用高压静电式油烟净化器处理后PM 2．5浓度为1．12 1．75mg /m 3；家常菜餐饮企业废气采用活性炭吸附，由于吸附剂更换不及时等因素，PM 2．5质量浓度高达3．46mg /m 3。林立等 ［5］ 监测了上海9家餐饮企业废气中PM 2．5浓度，废气经处理后PM 2．5排放浓度为0．14 1．67mg /m 3 。 油烟净化器通常对粒径较大颗粒物有较好的处理效果， 而对细颗粒物处理效果相对较差。餐饮源排放颗粒物PM 2．5占PM 10的80%以上 ［4，6］ 。研究表明，经净化处理后，餐饮废 气中PM 2．5质量浓度约0．14 1．75mg /m 3 ，则PM 10质量浓度约0．18 2．19mg /m 3［4－5］ 。2餐饮行业常用废气净化措施 目前，国内餐饮行业常用的油烟净化器主要采用高压静 电、洗涤法、吸附法、机械过滤等方法。笔者搜集了北京市部分餐饮行业油烟净化器的认证检测报告、运营期间监测报告等，相关排放情况、净化效率等资料见表1。根据调查资料可以看出，餐饮企业常用油烟净化器以静电式为主，这种设备投资少、占地小、净化效率高，能耗低、无二次污染、运行费用低，因此得到广泛应用。调查资料显示，大型油烟净化器对油烟的处理效率可达92．5% 96．3%，油烟排放浓度0．37 0．83mg /m 3；中型油烟净化器处理效率为85．2% 87．8%， 油烟的排放浓度为0．86 1．05mg /m 3 ；小型油烟净化器处理效率75．7% 80．2%，油烟排放浓度1．0 1．09mg /m 3 。 调查结果表明，目前常用油烟净化器对油烟有较好的处理效果，只要安装、运营等达到设计要求，均可为餐饮企业提供高效服务，经处理后的油烟可满足排放标准要求。调研过程中也发现，部分餐饮企业只监测了废气排放浓度，而无初 安徽农业科学，Journal of Anhui Agri．Sci．2015，43（11）：257－258，281责任编辑杨莹莹责任校对况玲玲 DOI:10.13989/https://www.doczj.com/doc/1f13845785.html,ki.0517-6611.2015.11.087
1.引言 实际上，早在2011年的秋末冬初，在北京，在中国，甚至在全球，就掀起了一场关于中国首都北京的空气污染真相的环保龙卷风。由于美国驻京大使馆周边空气中的PM2.5污染数据的实时公布，中国13亿公众第一次知道，为什么居住在北京的居民和旅行到北京的地球人，亲身感受到的北京空气质量与环境监测报告的差距如此巨大。 2013年1月，京津冀以及我国东部广大地区遭遇严重的大气污染，先后出现四次持续多日的 大范围雾霾天气。在1月份的31天里，雾霾天气达到24天。专家们说，大气颗粒物PM2.5是形成雾霾天气的罪魁祸首。于是，PM2.5再次成为人们关注和热议的焦点。1月12日，是北京人难以忘记的痛苦日子。这一天，北京的天空烟雾弥漫，烟气呛人，呼吸道疾病患者急剧增加，医院人满为患。由于能见度极低，高速公路被迫关闭，飞机停飞，交通受阻。 中国环境监测总站网站1月12日全国重点城市空气质量24小时均值显示，北京的可吸入颗粒物浓度（PM10）为786微克/立方米，天津的可吸入颗粒物浓度为500微克/立方米，石家庄的可 收稿日期：2013-02-20修订日期：2013-05-30 作者简介:杨新兴（1941-），男，中国环境科学研究院研究员，研究方向：大气环境污染。发表论文46篇，出版科普著作一部。获部级科技进步奖3项。E-mail:yangxinxing@https://www.doczj.com/doc/1f13845785.html, 冯丽华，女，工程师，研究方向：数据处理。E-mail:fenglihua99@https://www.doczj.com/doc/1f13845785.html, 尉鹏，男，博士，研究方向：气候与环境。E-mail:weipeng_1981@https://www.doczj.com/doc/1f13845785.html, 大气颗粒物PM2.5及其源解析 ◆杨新兴尉鹏冯丽华 （中国环境科学研究院，北京100012) 摘要：大气颗粒物的来源分为两类：一类是自然源；另一类是人为源。自然源主要包括：岩石土壤风化、 森林大火、火山爆发、流星雨、沙尘暴、海盐粒子、植物花粉、真菌孢子、细菌体，以及各种有机物质的自燃过程等。人为源主要包括：汽车尾气排放、摩托车尾气排放、火车机车排放、飞机尾气排放、轮船排放、工业窑炉排放、民用炉灶排放、农用拖拉机排放、工业粉尘、交通道路扬尘、建筑工地扬尘、裸露地面扬尘、烹饪油烟、街头无序烧烤、垃圾焚烧、农田秸秆焚烧、燃放烟花爆竹、寺庙香火和烟民抽烟等。在大气颗粒物中，细颗粒物主要来自化石燃料和生物质的燃烧过程。专家们认为细颗粒物是导致北京地区雾霾灾害天气频繁出现的最主要因素。汽车尾气排放大量的空气污染物。有车族对北京市严重的大气污染和雾霾灾害的形成，负有首要责任。有车族，少开车，或者不开车，是解决目前北京严重的大气污染，阻止雾霾灾害天气频繁出现的根本出路。 关键词：环境；大气颗粒物；PM2.5；霾；汽车中图分类号：X501 文献标示：A
固体颗粒的基本物性 单颗粒的几何特性参数： 从流体力学的观点来看，单颗粒的几何特性参数主要是大小（尺寸）、形状、表面积（或比表面积） 对于形状规则的颗粒，其大小可以用某一主要线量作为特征长度表示，其他尺寸可以用与此特征长度的比例表示。因此，颗粒的体积和表面积等均可以用此特征长度表示，例如球形颗粒通常用它的直径d作为特征长度，它的体积V和表面积A分别为： V=π*d3/6 A=π*d2 颗粒的表面积常用比表面积表示，它的定义是： 单位体积固体颗粒所具有的表面积。 球形颗粒的比表面积 a=A/V=6/d 可见一定直径的颗粒的比表面积一定。 颗粒的直径愈小，比表面积愈大，因此可以根据比表面积的大小来表示颗粒的大小，微小颗粒的尺寸常用比表面积表示。。 对于形状不规则的颗粒，其大小与形状的表示比较困难，需要采用一些人为规定的方法，通常分别用颗粒的当量直径和形状系数表示。 1、颗粒的当量直径 等体积当量直径，即体积等于颗粒体积的当量球形颗粒的直径d ev = d ev 等表面积当量直径：即表面积等于颗粒的表面积的当量球形颗粒的直径= d es 等比表面积的当量直径：即表面积等于颗粒的比表面积的当量球形颗粒的直径d =6/a ea 同一颗粒的上述3种当量直径的数值是不相同的，它们之间的关系与颗粒的形状有关，通常用等体积当量直径作为颗粒的当量直径 2、颗粒的形状系数 颗粒的形状可用形状系数表示，最常用的形状系数是球形度 2 = 与非球形颗粒体积相同的球形颗粒表面积/非球形颗粒表面 积≤1 体积相同的各种形状的颗粒，球形颗粒的表面积（比表面积）最小，与球形差别愈大，颗粒的表面积愈大。因此，可用球形度的大小来表示颗粒的形状，对于球体，球形度为1；颗粒与球体的差别愈大，球形度愈小。 对于大多数粉碎得到的物料颗粒，球形度在0.6-0.7 3、形状不规则颗粒的表征 形状不规则颗粒可通过颗粒的当量直径和颗粒形状系数来表征。 在任何颗粒群中，各颗粒的尺寸都不可能完全一样，从而形成一定的尺