李国良, 叶凯航, 耿孟达, 郑 扬, 岳 涛

(北京科技大学 能源与环境工程学院, 北京 100083)

0 引 言

汞,俗称水银,化学符号为Hg,是一种常温下可以以气态和液态形式存在重金属。汞在烟气中主要存在三种形态:气态元素汞(Hg0)、气态氧化汞(Hg2+)和颗粒态汞(Hgp)。在大气环境中汞主要以Hg0形态存在,它可以在大气中停留数月至一年时间,可以随气流传输到远离排放源的地区,导致环境中汞浓度的增加,并对健康和经济造成不可估量的损害[1-3]。因此,汞及其化合物作为全球性污染物受到研究人员的广泛关注。

2001年起,联合国环境规划署(United Nations Environment Programme, UNEP)发表了《全球汞评估报告》(Global Mercury Assessment),对全球汞排放情况做了详细评估[4]。为了在全球范围内有效减少汞的释放、使用和排放,减少汞及其化合物损害生态环境和人类健康,国际社会于2013年编写了具有法律约束力的汞文书,生成《关于汞的水俣公约》,该公约于2017年8月16日生效。公约要求各缔约方控制并于施行时减少大气汞排放。根据联合国环境规划署(UNEP)的汞排放数据,全球主要国家的汞排放达到1 431 t,化石燃料燃烧占49.9%[5-7]。我国是全球大气汞排放量最大的国家,2017年,我国大气汞人为排放量为444 t,大约占全球大气汞排放量的30%,所以我国汞控制排放对全球汞减排具有重要意义[8]。因此,我国大气汞排放控制也得到全球的广泛关注,面临巨大的履约压力。

汞化合物在燃烧过程中完全转化为Hg0,随着温度的降低,部分Hg0转化为Hg2+和Hgp[9]。汞的化学形态对空气污染控制装置(APCDs)的脱除效率具有显著影响。……