發(fā)布時間：2020-04-22 02:35

【摘要】：汞是具有生物積蓄性的有毒污染物,大氣汞在環(huán)境中沉降、積累是我國現(xiàn)在局地汞污染最嚴(yán)重的問題。珠三角地區(qū)是我國最大的人為源大氣汞排放地區(qū)之一,量化地區(qū)排放源貢獻(xiàn)有利于為其制定合理有效的汞污染治理措施提供科學(xué)依據(jù)。本文利用最新的統(tǒng)計數(shù)據(jù)將珠三角人為源大氣汞排放清單更新至2014年,并輸入目前國際主流的CMAQHg模型,模擬珠三角地區(qū)的大氣汞環(huán)境濃度和沉降過程。然后,論文進(jìn)一步對汞來源進(jìn)行分類,設(shè)計模擬方案,定量分析珠三角地區(qū)大氣汞污染源貢獻(xiàn)比例。通過分析研究結(jié)果,提出珠三角地區(qū)大氣汞防治策略。清單結(jié)果表明,2014年珠三角地區(qū)人為源大氣汞排放總量約為11939.6kg,其中GEM占55.0%、GOM占42.0%和PBM占3.0%。電廠和工業(yè)鍋爐為兩個最大的排放源,分別占總量的29.4%和22.7%。其他重要的排放源包括垃圾焚燒廠、有色金屬冶煉、鋼鐵冶煉和水泥行業(yè)約占4.8~22.0%,而非工業(yè)人為源的汞排放則不到總量的1%。模擬研究首先將更新后的清單輸入到CMAQ-Hg模型來模擬珠三角地區(qū)大氣汞污染狀況,模型結(jié)果與實際觀測結(jié)果一致。然后,人為將大氣汞來源分為電廠、垃圾焚燒廠、工業(yè)點源、自然源和邊界傳輸五類,并把各污染源排放分別歸零進(jìn)行模擬。最后,模擬結(jié)果與基礎(chǔ)情景結(jié)果作對比,得出各個來源的貢獻(xiàn)比例。數(shù)據(jù)顯示,邊界傳輸占年均汞濃度和總沉降量的31.6%和30.8%,自然源則分別貢獻(xiàn)了15.0%和19.5%。人為排放源中,工業(yè)點源對年均汞濃度和總沉降的貢獻(xiàn)最大,超過了20%。電廠和垃圾焚燒廠是第二和第三大人為貢獻(xiàn)源,其對汞年均濃度和總沉降的貢獻(xiàn)比例分別為18.9%和18.2%,11.3%和10.3%。從空間分布上看,電廠是珠三角中部最重要的排放源,因此仍需要嚴(yán)格執(zhí)行火電廠的超低排放標(biāo)準(zhǔn)。在珠三角的北部和西部,有色金屬冶煉,鋼鐵冶煉和水泥行業(yè)的貢獻(xiàn)比例最大,這些行業(yè)應(yīng)優(yōu)先控制汞排放。在人口密集和發(fā)達(dá)地區(qū),由于垃圾量的快速增長,垃圾焚燒廠成為了未來大氣汞排放控制的關(guān)鍵因素。此外,因受到周邊地區(qū)汞排放的影響,加強(qiáng)地區(qū)合作,推進(jìn)區(qū)域聯(lián)防策略對珠三角大氣汞污染控制具有重要意義。隨著工業(yè)上汞排放控制措施的加強(qiáng),可預(yù)見未來人為源汞排放量將會減少,但由于局地沉降造成嚴(yán)重污染的影響,往后應(yīng)該更多地關(guān)注大點源周邊汞沉降問題。
【圖文】：

(3) 模型模擬。研究利用 CMAQ-Hg v5.0.1 來模擬兩層嵌套的工業(yè)排放源、面源、自然源等的綜合影響，從 GEO-Chem 模型得出的全球范圍模擬結(jié)果中提取初始和邊界濃度，最后得出基于更新清單的珠三角地區(qū)汞濃度和沉降時空分布特征。再運用滅燈法將自然源，邊界條件，電廠，垃圾焚燒廠，，工業(yè)點源逐個從清單中刪除，分別進(jìn)行模擬，得到的模擬結(jié)果與基礎(chǔ)情景進(jìn)行數(shù)據(jù)處理及對比，量化各大排放源對區(qū)域的貢獻(xiàn)。(4) 減排策略研究。根據(jù)更新的人為源大氣汞清單，汞濃度和沉降的時空分布特征以及源貢獻(xiàn)分析，本研究可以提供一個可行的汞排放控制途徑，有效減緩珠三角地區(qū)核心區(qū)域的汞污染問題。調(diào)研國內(nèi)外點源大氣汞污染防治對策及減排成效，總結(jié)發(fā)達(dá)國家及地區(qū)工業(yè)點源汞排放控制及管理經(jīng)驗，最后形成珠三角地區(qū)汞污染減排策略。1.4 研究技術(shù)路線與方法1.4.1 技術(shù)路線

圖 2-1 珠三角 2014 年各行業(yè)大氣汞排放比例0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%電廠 垃圾焚燒發(fā)電廠 非工業(yè)人為源 水泥行業(yè) 有色金屬冶煉 黑色金屬冶煉 工業(yè)鍋爐GEM GOM PBM
【學(xué)位授予單位】：華南理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：X51

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本文編號：2636033