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    本文總結(jié)了國(guó)內(nèi)外汞監(jiān)測(cè)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀，著重介紹了美國(guó)的安大略法(OHM)、30A法和30B法，并分 析了我國(guó)汞監(jiān)測(cè)技術(shù)現(xiàn)狀和存在問題，在此基礎(chǔ)上提出我國(guó)火電廠汞監(jiān)測(cè)技術(shù)發(fā)展方向：一是開發(fā)適用于我國(guó)具體情況的基于安大略法的便攜式監(jiān)測(cè)設(shè)備，并出臺(tái)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范;二是發(fā)展我國(guó)汞連續(xù)在線監(jiān)測(cè)，為環(huán)境管理提供技術(shù)手段和科學(xué)依據(jù)。

    在國(guó)外Hg濃度的儀器分析方法已很成熟，一般推薦的 方法有冷蒸汽原子吸收光譜法(CVAAS， 253.7nm波長(zhǎng)吸收峰)、冷原子熒光法(CVAFS)等，但各種技術(shù)的分析對(duì)象都是Hg0，汞監(jiān)測(cè)的難度主要在于煙氣采樣。目前美國(guó)的煙氣汞監(jiān) 測(cè)技術(shù)發(fā)展得較為完善， 主要采用的方法有三個(gè)，安大略法(OHM)、30A法和30B法。

    安大略法(OHM，OntarioHydroMethod) 安大略法是美國(guó)環(huán)保署(EPA)和能源部(DOE)等機(jī)構(gòu)推薦的汞測(cè)試分析的標(biāo)準(zhǔn)方法。該方法煙氣取樣系統(tǒng)主要由加熱保溫系統(tǒng)、灰粒過濾系統(tǒng)、煙氣吸收系統(tǒng)以及測(cè)量控制系統(tǒng)等組成(如圖1所示)。灰粒過濾系統(tǒng)用于吸收煙氣中的顆粒態(tài)汞(Hgp);煙氣吸收系統(tǒng)包括8個(gè)吸收瓶，先由3個(gè)裝有飽 和KCl溶液的吸收瓶吸收氧化態(tài)汞(Hg2+ )， 1個(gè)裝有5%HNO3(V/V)˙10%H2O2(V/V)和3個(gè)裝有4%KMnO4(W/V)˙10%H2SO4(V/V)溶液的吸收瓶用以吸收元素態(tài)汞(Hg0)，zui后1個(gè)吸收瓶裝有吸水膠脫水排放凈煙氣。取樣結(jié)束后，對(duì)濾紙和各吸收液樣品進(jìn)行消解;zui后用冷蒸汽原子熒光光譜法(CVAFs)或冷原子吸收光譜法(CVAAs)分析測(cè)定樣品中的痕量汞安大略法的代表設(shè)備為西肯塔基大學(xué)的移動(dòng)Hg監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，該煙氣Hg排放移動(dòng)檢測(cè)(車)系統(tǒng)可同時(shí)測(cè)量多個(gè)點(diǎn)的汞排放情況，即在SCR前、空氣預(yù)熱器前、電除塵器前、FGD前、后5點(diǎn)進(jìn)行采樣分析，并同時(shí)監(jiān)測(cè)煤中汞含量。該方法的特點(diǎn)是可測(cè)得煙氣中排放的總汞及三種形態(tài)汞分別的濃度，測(cè)量結(jié)果zui為準(zhǔn)確，缺點(diǎn)是不能及時(shí)反映出監(jiān)測(cè)結(jié)果。

    30A法用裝有煙塵過濾裝置的采樣探頭將煙氣從煙道或煙囪中抽取出來，通過轉(zhuǎn)換器將Hg2+還原為Hg0，再送至檢測(cè)器檢測(cè)，檢測(cè)數(shù)據(jù)可直接被傳輸?shù)接涗泝?chǔ)存系統(tǒng))。該方法適用于地面采樣口、煙囪出口處和帶有監(jiān)測(cè)平臺(tái)的采樣口，代表性檢測(cè)設(shè)備有美國(guó)汞研究中心采用Hg在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)備。

    該方法的特點(diǎn)是能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)監(jiān)測(cè)， Hg0與Hg2+既可被分別測(cè)定， 也可被轉(zhuǎn)化為Hg0 一起測(cè)定總量，測(cè)量結(jié)果比較準(zhǔn)確，可以實(shí)時(shí)輸出結(jié)果，便于環(huán)保部門對(duì)污染源進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。但測(cè)得的是煙氣中排放總氣態(tài)汞的濃度，不能收集顆粒態(tài)汞。

    30B法是在吸附管內(nèi)填充活性炭等汞吸附材質(zhì)(如圖3所示)，先吸附采樣，再解吸進(jìn)行濃度分析。該方法要求抽取經(jīng)凈化后的潔凈煙氣進(jìn)行分析，采樣點(diǎn)應(yīng)當(dāng)設(shè)置在煙氣凈化裝置后，如FGD后或煙囪上。代表性檢測(cè)設(shè)備是ST-915煙道氣吸附采樣汞分析系統(tǒng)。與30A法相比，其共同點(diǎn)是可測(cè)得煙氣中排放總氣態(tài)汞的濃度，即(Hg2+、Hg0或Hg0+Hg2+)，不能收集顆粒態(tài)汞，但測(cè)量結(jié)果比30A法準(zhǔn)確。

    近年來，國(guó)內(nèi)學(xué)者基于安大略方法，開展了燃煤電廠煙氣除塵系統(tǒng)、脫硫系統(tǒng)、脫硝系統(tǒng)前后煙氣汞形態(tài)分布、脫汞特性等方面的研究，對(duì)于汞污染控制手段與方法的選擇有一定指導(dǎo)作用?；痣姀S廢氣汞監(jiān)測(cè)的安大略方法應(yīng)用于個(gè)別案例，但日常環(huán)境管理中汞污染監(jiān)督監(jiān)測(cè)尚未開展。我國(guó)煙氣中汞的連續(xù)自動(dòng)監(jiān)測(cè)技術(shù)尚處于起步階段，主要還依賴引進(jìn)國(guó)外技術(shù)。

   《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(二次征求意見稿)》推薦的采樣和測(cè)試方法為《固定污染源排氣中顆粒物測(cè)定與氣態(tài)污染物采樣方法》(GB/T16157)、《固定污染源廢氣汞的測(cè)定冷原子吸收分光光度法(暫行)》(HJ543)[12]。氣態(tài)汞通過在煙氣采樣裝置上串聯(lián)2個(gè)裝有10mL吸收液的大型氣泡吸收管吸收，以0.3L/min的流量采樣5～30min，吸收液為0.1mol/L高錳酸鉀溶液與10%硫酸溶液的等體積混合液體;分析方法原理是廢氣中的汞被酸性高錳酸鉀溶液吸收并氧化形成汞離子，汞離子被氯化亞錫還原為原子態(tài)汞，用載氣將汞蒸氣從溶液中吹出帶入測(cè)汞儀，用冷原子吸收分光光度法(冷原子吸收測(cè)汞儀)測(cè)定，該方法檢出限0.025μg/25ml試樣溶液，當(dāng)采樣體積為10L時(shí)，檢出限為0.0025mg/m3，測(cè)定下限為0.01mg/m3[13，14]。但是該方法測(cè)試的是總氣態(tài)汞，不能收集到顆粒態(tài)汞。顆粒態(tài)汞可按照GB/T16157-1996中顆粒物等速采樣原理采集，但分析方法尚未有相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)明確規(guī)定。