近半个世纪以来,已有大量资料证明汞及其衍生物,尤其是有机化合物的危害。水环境中的汞污染一直为人们所关注。 美国环境保护代理(US EPA)为保护水环境的有机体提出了水质标准【1】。在净水生态系统中汞的长期水质标准是12微毫克,在盐水中汞的长期水质标准是25微毫克。 这些数值极底的标准对刚刚通过的US EPA管理办法(1631, 245.1 和SW-846 747770-7471),尤其是那些基于原子吸收技术的方法提出了的重要需求。
人们还在使用煤和石化产品继续污染着大气和环境。 在自然气体中汞的影响可以以下为例。 已经至少有5部设备被查明是由于汞腐蚀了设备上的铝转子而被毁坏掉的。 作为发电源一种的燃烧矿物燃料也会产生汞污染源。汞(0)和氧化汞都来自发电,但这些不同种类汞的最终形式却是大不相同的。 因此,了解燃煤排放气体的物种形成特征也非常重要。 美国环境保护代理正在积极地向一宏伟目标努力那就是管制和调整高烟囱排放汞的含量级别。无疑,欧洲也将随后对此立法。在这些不同基质中汞的测量极为艰难。 而原子荧光却具有简单,灵敏和直线性的特点。
在线汞排放监控
大多数从燃烧源释放出来的微量元素或是不挥发的或是非常迅速地被控制仪器所捕捉的粒子或就地沉淀的粒子吸收。 相对来说粒子控制仪器对挥发元素例如汞的捕捉能力较弱。 氧化汞是水溶性的,一般可以被大气过滤掉或吸附在就地沉淀的粒子上。 与此相反, 元素汞却具有6个月到2年的大气寿命【7】。 由于汞可以无障碍地穿越很远的距离,因此汞排放便成为了一个全球问题。最新的一个预测【8】表明由于人类活动造成的全球汞排放为5000吨/每年。
现行的取样方法和分析法是受置疑的且可能是错误的。 1996年,我们调研组应北达克他州大学EERC的邀请研究燃烧气体中的汞物种形成测量。 由于汞的浓度低(1-4 ppbv)而且燃烧气体基质极为复杂,这是一次极为艰难的实践。
我们开发了一种在线湿化学物种形成模块,把热的燃烧气体分成两个支流。 第一支流用于总汞的测量(包括氧化汞和元素汞)。 第二个支流仅用于测量元素片断。两种支流的不同点是氧化汞。图2中的仪器提供了第一个燃烧气体中汞的完全自动化在线物种形成测量方法。
结束语
无论汞在何处,实践证明PS分析公司都能提供适用于各种目的系统和长期可靠的分析数据。
参考文献
【1】 EPA, 《水质标准》, 美国环境保护代理, 水管理和标准办公室, EPA440、5-86-001(1996)
【2】 Thompson, KC 和 Reynolds, GC, Analyst, 96, (1971), 771.
【3】 Stockwell, P 和 Godden, R, 分析原子光谱学期刊, 4 (1989), 301。
【4】 Kammin, W 和 Knox R, 环境实验室 (1992年8/9月)
【5】 Potter, B 等, 美国EPA方法245-7, 修订版1-1(1994), 环境监督和系统实验室, Cincinnati, Ohio
【6】 Knox, R, Kammin W R 和Thomson, D, 自动化学日志, 卷17, 2号, 65-71页。
【7】 Olmez I, Ames M R, Gullu G. 环境科学和技术, 32, 3048-3054, 1998年
【8】 Shindler D W, USEPA /NERL/NACEC学报, 1998年10月, 科学专家汞讨论会,拉斯维加斯,20-30页。