燃煤煙氣對汞的遷移富集影響與DGT技術(shù)測定汞生物有效性的研究.pdf

1、汞是一種人體非必需元素，并且會對人體健康產(chǎn)生危害。汞在自然界中分布極廣，在土壤、大氣及水體中均有汞的存在。1934年Stock和Cucuel在煤中發(fā)現(xiàn)了汞，自此，有關(guān)煤中汞的賦存形態(tài)及燃燒后的釋放行為就受到了廣泛關(guān)注。煤中含有的汞可經(jīng)燃燒后隨燃煤煙氣擴散到大氣中，經(jīng)由干、濕沉降作用沉積在土壤、植物等的表面，經(jīng)過一系列遷移轉(zhuǎn)化過程進入食物鏈對人體造成威脅，并且其毒性主要取決于汞的有效態(tài)含量。近年來，隨著全球環(huán)境的不斷惡化以及人們對汞毒性的

2、深入認識，環(huán)境中汞的遷移富集以及生物有效性的研究已經(jīng)越來越受到人們的關(guān)注和重視。
　　 本論文研究了燃煤煙氣對土壤-小麥系統(tǒng)中汞積累和分布的影響，在小麥苗期和成熟期采集河南省商丘市某燃煤電廠周圍農(nóng)田土壤和小麥植物樣品，用ZYG-Ⅱ型智能冷原子熒光測汞儀測量土壤和植物中的汞含量。小麥苗期和成熟期土壤樣品中的汞含量范圍為0.0016-0.0364 mg/kg，沒有超過土壤環(huán)境質(zhì)量標準(GB15618-1995)二級標準的限值，但有部

3、分采樣點的土壤汞含量高于河南省土壤中汞元素的背景值。隨著與燃煤電廠的距離增大，小麥苗期表層土中汞含量呈減小-增大-減小的變化趨勢，在正西1500m處出現(xiàn)最大值。燃煤電廠周圍表層土中汞含量要明顯高于深層土，星表層富集現(xiàn)象，苗期小麥根的汞含量高于莖葉，根、莖葉的汞含量與表層土的汞含量呈顯著正相關(guān)。小麥從苗期到收獲期，表層土、小麥根和莖葉的汞濃度升高。小麥從苗期到收獲期，莖葉面積迅速增加，小麥葉片直接從大氣中吸收燃煤煙氣中的汞，使小麥莖葉通過

4、葉面吸收的汞濃度增加，收獲期燃煤電廠周圍小麥各器官汞含量為莖葉>根>穎殼>籽粒。成熟期小麥根的汞含量與表層土的汞含量呈顯著正相關(guān)，而莖葉汞含量與表層土的汞含量無相關(guān)性。因此，燃煤煙氣中汞沉降影響燃煤電廠周圍小麥各器官對汞的吸收和累積。
　　 本論文作者研制出一種新型的吸附膜材料-巰基葡聚糖凝膠，該凝膠利用葡聚糖中的羥基與巰基乙酸發(fā)生酯化反應(yīng)生成-C-CH2-SH基團從而吸附汞。另外研制出擴散凝膠，然后自行組裝DGT裝置。對自組裝

5、的DGT裝置進行條件試驗，結(jié)果表明，該DGT裝置在中性條件下吸附狀態(tài)最好，酸性條件下其次，在堿性條件下吸附效果最差。本DGT裝置擴散系數(shù)為1.73×10 cm2/s，吸附容量為166.06ng。對五龍口污水處理廠一期、二期進水口污水進行分析，化學(xué)法測定的一期、二期污水總汞含量分別為1.204±0.014μg/L、1.001±0.003μg/L，DGT裝置測得的污水中汞的有效態(tài)含量分別為0.047±0.002μg/L、0.034±0.00