【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)排放源貢獻有利于為其制定合理有效的汞污染治理措施提供科學依據(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,論文進一步對汞來源進行分類,設計模擬方案,定量分析珠三角地區(qū)大氣汞污染源貢獻比例。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行模擬。最后,模擬結(jié)果與基礎情景結(jié)果作對比,得出各個來源的貢獻比例。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源,其對汞年均濃度和總沉降的貢獻比例分別為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,因此仍需要嚴格執(zhí)行火電廠的超低排放標準。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)的貢獻比例最大,這些行業(yè)應優(yōu)先控制汞排放。在人口密集和發(fā)達地區(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鍵因素。此外,因受到周邊地區(qū)汞排放的影響,加強地區(qū)合作,推進區(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,可預見未來人為源汞排放量將會減少,但由于局地沉降造成嚴重污染的影響,往后應該更多地關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，分別進行模擬，得到的模擬結(jié)果與基礎情景進行數(shù)據(jù)處理及對比，量化各大排放源對區(qū)域的貢獻。(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 研究技術路線與方法1.4.1 技術路線

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
【學位授予單位】：華南理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：X51

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本文編號：2636033