中国煤中氟的含量及其分布

在全国主要产煤的26个省、市和自治区根据各煤田的地质储量、成煤时期和煤变质程度,兼顾各矿区的煤炭产量,采集305个煤样,用高温热水解-离子选择性电极法测定了全部样品的氟含量.煤中的氟主要以无机形态赋存,氟含量和变质程度之间没有必然的联系.成煤时代等单一因素对氟含量的影响可能为其它各种因素的综合作用所掩盖,对此有必要进行更深入、具体的研究研究了各省、市和自治区的煤氟含量的分布,有必要重新审视、甄别燃煤型氟中毒区氟的来源.全国煤的氟含量服从对数正态分布,90%的样品含氟范围为47～347mg/kg,宜用几何平均值136mg/kg作为全国平均煤氟含量.与世界煤相比,中国煤氟含量并无异常.     

流化床燃烧过程中燃料氮转化为NO和N_2O的系数

一组不同变质程度的氮含量和挥发份含量各异的煤在小型的流化床燃烧器中于各种温度和氧/燃料比条件下燃烧。将燃料氮转化为NO和N_2O的百分率与煤的性质和燃烧条件进行了比较。燃料氮转化为NO和N_2O的转化率随温度呈相反的变化趋势,但燃料氮转化为N_2O和NO的联合转化率却恒定在50％。脱挥发份煤的燃烧表明,燃料氮的氧化与挥发份和煤中总氮的相关性较小。石灰石和白云石增加了NO排放量,但却减少了N_2O的排放量。     

流化床燃烧过程中燃料氮转化为NO和N2O的系数

一组不同变质程度的氮含量和挥发份含量各异的煤在小型的流化床燃料器中于各种温度和氧／燃料比条件下燃烧。将燃料氮转化为ＮＯ和Ｎ２Ｏ的百分率与煤的性质和燃烧条件进行了比较。燃料氮转化为ＮＯ和Ｎ２Ｏ的转化率随温度呈相反的变化趋势，但燃料氮转化为Ｎ２Ｏ和ＮＯ的联合转化率却恒定在５０％。脱挥发份煤的燃烧表明，燃料氮的氧化与挥发份和煤中总氮的相关性较小。石灰石和白云石增加了ＮＯ排放量，但却减少了Ｎ２Ｏ的排放量。     

贵州晚二叠世煤中硫同位素的组成特征

报道了贵州主要开采矿山晚二叠世煤中不同形态硫的同位素组成特征。形成于海水影响较小环境中的煤以低的硫含量 ,偏正的δ34S值为特点 ;形成于海相或受海水影响较大的环境中的煤 ,则具有高的硫含量和偏负的δ34S值 ;在高硫含量的煤中 ,有机硫和无机硫具有弱的相关性 ,可能它们具有一致的来源 ;煤中有机硫的同位素组成对成煤环境是灵敏的 ,可作为成煤环境划分指标 ,根据有机硫含量和同位素组成 ,可分出海水对煤层的影响程度。     

不同污染程度湖泊沉积物中不同粒级可转化态氮分布

研究了污染程度不同的五里湖、月湖、东太湖和贡湖不同粒级沉积物中总可转化态氮以及各形态可转化态氮的含量与分布.结果表明:4个湖泊的沉积物各粒级中各形态可转化态氮的含量及其地球化学特征均不相同.强氧化剂可提取态氮(SOEF-N)是释放能力最弱的形态,为可转化态氮的主体,占总可转化态氮的66.97%～87.97%.离子交换态氮(IEF-N)结合能力最弱,是最容易被释放的形态,为可转化态无机氮的主体,占总可转化态氮的7.37%～22.25%.同一粒级中,各形态可转化态氮对氮循环的贡献为SOEF-N最大,IEF-N其次,强碱可浸取态氮(SAEF-N)与弱酸可浸取态氮(WAEF-N)最低.随着沉积物粒级的由粗到细,总可转化态氮以及各形态可转化态氮含量均呈逐渐增加趋势.沉积物细颗粒部分对氮循环的可能贡献占绝对的主体,是粗颗粒部分的几倍到几十倍.相比而言,污染程度轻的贡湖和东太湖沉积物无论总可转化态氮还是各形态可转化态氮,细颗粒部分的相对含量均低于污染程度重的五里湖和月湖沉积物.      

黄河内蒙古段表层沉积物氮形态及其影响因素研究

采用连续分级浸取法对黄河内蒙古段6个表层沉积物样品中离子交换态氮(IEF-N)、碳酸盐结合态氮(CF-N)、铁锰氧化态氮(IMOF-N)和有机态与硫化物结合态氮(OSF-N)等4种形态氮含量进行测定。同时结合表层沉积物中总氮(TN)含量及沉积物理化性质,探讨了不同形态氮分布特征及影响因素。结果表明:1)黄河表层沉积物6个采样点的秋季TN含量为127.28~654.77 mg/kg,平均含量为291.46 mg/kg。夏季TN含量为196.00~1 034.6 mg/kg,平均含量为421.75 mg/kg。2)黄河表层沉积物各形态氮之间存在显著相关关系,各形态氮含量大小依次为:OSF-N>IMOF-N>IEF-N>CF-N,与各形态氮含量占总可转化态氮(TTN)百分含量大小趋势一致。3)沉积物各形态氮含量都存在明显的季节性变化,呈秋高夏低的趋势。4)各形态氮含量与沉积物TOC和ECE间相关性较好,在P<0.01和P<0.05水平上显著正相关。上覆水体TP、TN、COD和NH+4-N不同程度上都对各形态氮含量产生影响。     

东海赤潮高发区沉积物中有机碳、有机氮的分布及其来源

对2005年和2006年采集的东海沉积物中有机碳和有机氮的含量进行了测定,结果表明:2005年东海表层沉积物中有机碳含量的变化范围为0.32%~0.82%,平均值为0.65%,而2006年为0.043%~0.78%,平均值为0.32%;2005年表层沉积物中有机氮含量的变化范围为0.047%~0.11%,平均值为0.091%,2006年为0.006%~0.10%,平均值为0.046%。2005年采集的柱状样品中HB08站位有机碳和有机氮含量的变化规律相似,随着深度的增加呈现先降低后又增加,最后又降低的趋势,有机碳含量的变化范围为0.33%~0.57%,平均值为0.43%;有机氮含量的变化范围为0.045%~0.080%。平均值为0.057%;而RB12站位有机碳和有机氮的分布有些差异,有机碳的含量为0.32%~0.52%,有机氮的含量在0.047%~0.072%,2006年表层、2005年采集的HB08和Rb12柱状样中有机碳和有机氮的比值主要在7~10,均说明沉积物中的有机物主要来源于海洋的浮游植物。     

长江三角洲地区城市污水污泥重金属含量研究

通过现场采样及室内分析,研究了长江三角洲地区南京、苏州、上海、杭州等15个城市的污水处理厂44份污泥样品中6种重金属元素(Cu、Zn、Pb、Cd、Cr、Ni)的含量。结果表明,不同污水处理厂的污泥样品中重金属元素的总量存在较大的差异,6种重金属元素平均含量的大小顺序为Zn>Cu>Ni>Cr>Pb>Cd。对各类型污泥重金属污染指数比较表明,工业污水为主城市污泥中重金属污染程度明显高于生活污水为主污泥和混流污水污泥。用主成分分析法提取的3个主成分较好地反映了6个重金属指标的信息,累积贡献率为82.0%,第一主成分能解释接近50%的信息量,它主要反映各金属在污泥中均有不同程度的富集。为了保护生态环境和人类健康,防止二次污染,污泥土地利用时需考虑重金属含量,采取相应控制措施。     

天然放射性元素在腐植酸原料中的分布和变化

一、概况 腐植酸类肥料是一种功效多、肥效高的天然有机化肥,现已在全国各地普遍推广使用。这种肥料是由腐植酸含量较高的泥炭、褐煤和风化煤等为原料制成的,也有的不经化学加工就直接上地的。腐植酸是在成煤和煤类风化过程中逐渐形成的,它的主要成分为羟基芳香族羧酸的复杂混合物。是一种具有亲水性的胶体物质,有较大的吸附表面和较强的离子交换性能。     

淮南煤田石炭-二叠系煤中有害元素分布与富集赋存特征

为调查分析淮南煤田石炭—二叠系有害元素的分布与富集赋存特征,采用ICP-MS对张集矿、潘三矿和顾桥矿共159件样品的煤中微量元素含量进行了测试分析,分析了11种有害元素的含量分布特征、富集特征,利用聚类图谱探讨了有害元素的富集赋存特征。研究结果表明:除As外,绝大多数元素的平均含量均低于地壳丰度,除Ba和As外,绝大多数元素的平均含量均高于中国煤、美国煤和世界;采用地壳丰度作为对比值所得到的富集系数严重偏离了煤中有害元素的分布特征,与中国煤、美国煤和世界煤相对比较,Cd高度富集,Cr、Cu、Ni、Pb、Sn、Ti为轻度富集至富集;不同煤层有害元素的富集程度存在较大的差异,Cd、Cr、Pb、Ni、Sn易出现富集,Cd为典型富集的有害元素,在8煤、7煤、6煤、5煤和4中出现高度富集;不同矿井主采煤层中有害元素富集程度存在差异,明显高度富集的有害元素为Cd、Ti;原煤灰分中的酸性组分超过灰成分的80%,灰成分指数平均碱酸比为9. 64%,煤中有害元素主要为陆源碎屑来源,部分存在自生矿物; As、Ni赋存富集于黄铁矿中,Ba、Mn可能赋存富集于碳酸盐矿物中,Cr可能吸附富集于粘土矿物中、Pb、Sn、Ti可能与硫酸盐矿物有关,Zn、Cu可能赋存在闪锌矿中,Cd可能赋存富集于黄铁矿和吸附富集于粘土矿物中,其富集程度与沉积环境和煤层稳定程度有关。     

中国煤砷含量评价

根据聚煤盆地煤炭储量和2001年各省、市自治区煤炭产量,在全国选择代表性煤样研究砷含量.对此次煤砷含量采取3种不同评价方法,得到不同意义的全国煤砷平均含量.①将此次煤样砷算术平均含量6.43mg/kg近似认定为全国煤砷平均含量;②考虑5大聚煤区煤炭储量的权重,计算全国煤砷平均含量为5.28g/kg;③考虑2001年各、省、市自治区煤炭产量的权重,计算全国煤砷平均含量为6.03mg/kg.高砷煤因储量较小,对全国煤砷含量影响较小,可以忽略不计.3种煤砷平均含量意义不同,对于不同的研究目的,应选择不同的煤砷平均含量,这样才能更准确地反映客观真实情况.     

Carbon emission factors of coal and lignite: analysis of Czech coal data and comparison to European values

A linear correlation between the carbon content and the net calorific value was found for three sets of Czech coals. The same regression line can be used for both coals and lignite without reference to the water and ash contents. The positive line intercept found by regression analysis implies that the Carbon Emission Factor (CEF) is dependent on the net calorific value. According to this dependence, the CEF is higher for lignite than for bituminous coal. Accuracy in the CEF determination is better for bituminous coal due to the shape of the curve. The conclusions obtained from Czech coal and lignite data were comparable to the results from a separate European data set. Because of this fact, a general procedure for the estimation of country-specific CEFs for hard and brown coals is proposed using country-specific net calorific values. This country specific estimation can change the default IPCC CEFs by a few percent. The IPCC default emission factors were shown to be acceptable for most coals except lignite of the lowest rank: for this case a somewhat higher value seems to be more appropriate.     

煤及其燃烧产物中砷的分布特征

首先研究了我国各主要聚煤区煤中砷的分布,煤的砷含量均值高于世界但低于美国,低于或接近我国土壤砷含量,但与地壳克拉克值比较,砷在煤中被明显富集。从各聚煤区情况看,砷的含量和富集因子均有中新生代煤最大,华南二叠纪煤为次,而华北石炭——二叠纪煤最小的特点。煤各级燃烧产物中砷分布研究表明,底灰中亏损,但富集于飞灰特别是细粒飞灰的表面,质量平衡率的计算显示砷大多能截留于飞灰中,呈蒸气状态逸散入大气的有限。      

基于发热量的中国煤炭碳含量研究

煤炭基于发热量的碳含量数据,是计算煤炭的二氧化碳排放因子的基础。本研究对全国范围内采集的煤炭样品进行工业分析、元素分析及发热量分析,统计分析得出我国基于发热量的煤炭碳含量。对所得结果按地区分煤种分别阐述,并与国外煤炭碳含量数据进行了对比。结果表明,我国褐煤、次烟煤、烟煤、无烟煤的碳含量平均值分别为27.21±0.35 kg/GJ、26.57±0.14 kg/GJ、25.50±0.03 kg/GJ、26.77±0.13 kg/GJ。我国无烟煤的碳含量与IPCC缺省值相当,烟煤、褐煤的碳含量比IPCC缺省碳含量分别低1.16%和1.41%,次烟煤碳含量比IPCC缺省碳含量高1.41%。     

新疆原煤中汞含量分布及燃煤大气汞排放量估算

通过对新疆不同地区45个煤矿进行采样,分析新疆煤炭汞含量的空间分布特征,同时对燃煤大气汞释放量进行估算,确定新疆煤炭消费对大气汞排放的贡献。结果表明新疆原煤中汞含量处于较低水平,平均含量为5.43×10-2 mg/kg,远小于我国其他地区,新疆原煤汞含量空间分布具有明显的地域差异性,最高点位于奇台地区,原煤汞含量为17.05×10-2mg/kg,最低点位于塔城地区,原煤汞含量为2.03×10-2 mg/kg,总体呈北疆地区高南疆地区低的特点。初步估算显示,2008年新疆各行业燃煤大气汞排放总量为2039.02kg,其中民用燃煤汞排放量约占5.13%,远小于14%～15%的全国平均值,在全国处于较低水平。     

煤炭及其灰渣中的有机汞

采用8mol/L HCl浸提,巯基棉分离法测定了煤炭及其灰渣中的有机汞并探讨了它在燃烧过程中的迁移.15个省、市、自治区煤炭中有机汞含量的平均值为0.037mg/kg,占煤中总汞的18.8%.燃煤飞灰中有机汞平均值达0.045 mg/kg,占总汞28.1%.煤炭中的有机汞在燃烧过程中部分迁移到灰渣中,并明显富集,存在着排入大气的可能性.     

逐级化学提取法研究煤中溴的赋存状态

采用逐级化学提取法研究了煤中溴的赋存状态,用电感耦合等离子体质谱（ICP—MS）测定了煤及各种提取状态中溴的含量．结果表明,来自四川和重庆的8个煤中溴主要以水溶态、离子交换态、碳酸盐结合态、铁锰结合态和有机态存在,平均总提取率为88．2％．对于烟煤和无烟煤,前者有机态溴的相对量大于后者,平均值分别为22．3％和20．0...     

A stochastic model of urinary nitrogen and water flow in grassland soil in New Zealand

A mathematical model of urinary nitrogen and water flow in soil has been developed that incorporated stochastic rainfall and stochastic temperature events. This model was used to characterise the variability in urine patch nitrogen leaching at Taupo, New Zealand. This stochastic model was also used to more accurately determine the effect of urinary patch overlap on cow urinary nitrogen flow and leaching in soil. Nitrogen leaching from single urine deposits on pasture in the winter ranged from 0 to 75% of applied nitrogen as a result of stochastic rainfall events. Rainfall effects explained 98% of the variance in nitrogen leaching due to stochastic rainfall and temperature effects combined. The model predicted that on average 38, 61, and 71% of the nitrogen in single, double and triple urine patches is leached in the winter. Nitrogen leaching rates were significantly greater in the winter than the summer months. The distribution in the amount of nitrogen leached from single urine patches was close to normal in the winter but approximately exponentially distributed in the summer. The variability in total nitrogen leached from a field also decreased as the stocking rate increased. A quantitative modelling framework is crucial for understanding nitrogen transport in pastoral systems and for effectively setting and enforcing restrictions imposed by regulatory bodies on nitrogen losses from pastoral farming and this study represents a component of this framework.     

Investigation of polycyclic aromatic hydrocarbons from coal gasification

The hazardous organic pollutants generated from coal gasification, such as polycyclic aromatic hydrocarbons(PAHs), are highly mutagenic and carcinogenic. More researchers have paid particular attention to them. Using air and steam as gasification medium, the experiments of three kinds of coals were carried out in a bench-scale atmospheric fluidized bed gasifier. The contents of the 16 PAHs specified by US EPA in raw coal, slag, bag house coke, cyclone coke and gas were measured by HPLC to study the contents of PAHs in raw coal and the effects of the inherent characters of coals on the formation and release of PAHs in coal gasification. The experimental results showed that the distributions of PAHs in the gasified products are similar to raw coals and the total-PAHs content in coal gasification is higher than in raw coal(except Coal C). The totaI-PAHs contents increase and then decrease with the rise of fixed carbon and sulfur of coal while there has an opposite variation when volatile matters content increase. The quantities of PAHs reduce with the increase of ash content or the drop of heating value during coal gasification.