九龙江河口咸淡水混合过程中汞的额外增加与消除

河口是海陆界面能量和物质交换的重要场所,研究汞在河口的迁移特征及影响因素,对认识汞的生物地球化学行为具有重要意义.本研究测定了九龙江河口区沉积物孔隙水的总汞(total mercury,THg)浓度与汞同位素特征,结合笔者所在课题组已发表的相关研究数据,比较不同季节、不同潮位、降水与否的表层水THg浓度、汞同位素组成与盐度之间的关系,探究影响表层水中汞额外增加/消除的因素及机制.结果表明:(1)孔隙水THg浓度[(38.28±28.80)ng/L,n=28]显著高于表层水[(8.53±6.85)ng/L,n=35](P<0.01);孔隙水THg浓度受季节或径流量变化的影响不明显.孔隙水δ^(202)Hg平均值(-1.24‰±0.36‰,n=28)处于表层水(-0.32‰±0.38‰,n=29)和沉积物(-1.99‰±0.69‰,n=18)之间;Δ^(199)Hg平均值(-0.13‰±0.03‰,n=28)低于表层水(-0.04‰±0.10‰,n=29)和沉积物(-0.04‰±0.16‰,n=18),表明汞在孔隙水与沉积物间的双向传递与吸附及非光致氧化过程有关.(2)枯水期河口区表层水中的汞以额外消除为主,呈现汞“汇”特征;丰水期则呈现汞“源”特征.当咸淡水在河道较浅处交汇时,表层水中汞的额外增加更大.无论是增加或消除,表层水中汞的δ^(202)Hg与Δ^(199)Hg值均升高.汞在咸淡水交汇界面的迁移受径流量、潮位、河道特征及降水事件等多因素影响.(3)枯水期中降水事件发生时表层水THg浓度和汞同位素组成随盐度的变化特征与非降水期不同,表明降水可影响表层水中汞的行为.研究显示,汞在咸淡水交汇界面的迁移受径流量、潮位、河道特征及降水事件等多因素影响,河口是汞“源”也是汞“汇”.

燃煤烟气脱硫海水曝气过程中汞的释放研究

作为湿法脱硫工艺的吸收剂,海水在去除烟气中SO2的过程中,也能吸收烟气中的二价汞,但在恢复水质的曝气过程中,已吸附在海水中的二价汞易释放出来。该文采用金丝捕汞法富集曝气池上空大气中的汞,同时采集曝气池海水水样,考察不同运行工况下脱硫海水中的汞向大气释放的浓度水平及变化趋势。结果表明:曝气池上空总气态汞(total gaseous mercury,TGM)的浓度平均值为10.01ng/m3,高出当地背景值的20倍以上。曝气池上空TGM浓度与池中海水的汞浓度、曝气强度呈正相关性。TGM浓度在白昼时段高于夜间时段,并在中午日光照射较强的时段出现峰值,表明光致还原对曝气池海水中汞的释放起到了重要的促进作用。研究结果有利于评价海水脱硫工艺的环境风险及其对局部区域大气质量的影响。