上海燃煤飞灰与炉渣重金属分布：富集规律与环境影响

该研究论文深入探讨了燃料煤中的重金属元素如汞、砷、铬、镉和铅在飞灰和炉渣中的分布规律以及富集现象。作者针对上海市火电厂、热电厂和化工企业燃煤锅炉的入炉煤、飞灰和炉渣样本进行了详细检测，以揭示这些重金属元素在燃烧过程中的行为变化。 首先，研究发现飞灰中的汞含量显著高于入炉煤，提升幅度大约为2至5倍，这表明燃烧过程中汞在飞灰中经历了显著的富集过程。相比之下，炉渣中的汞含量较低，这意味着在煤燃烧后，大部分汞倾向于积聚在飞灰中，而非炉渣。 其次，对于砷，飞灰中的含量最高可以达到入炉煤的10倍，显示了明显的富集效应。然而，炉渣中的砷含量与入炉煤接近，暗示燃烧过程中砷并未在炉渣中积累，而是集中在飞灰中。 铬元素在飞灰中的含量最高可达到入炉煤的8倍，而炉渣中的含量高于飞灰，这表明煤中的铬在燃烧过程中同时在飞灰和炉渣中富集。 同样，镉在飞灰中的含量可高达入炉煤的8倍，而炉渣中的含量甚至超过入炉煤的10倍，这显示出镉在燃烧后的排放过程中，飞灰是其主要的富集载体。 铅的情况类似，飞灰和炉渣中的铅含量都显著高于入炉煤，铅在两个排放物中均表现出明显的富集现象。 通过计算，研究人员还揭示了上海市燃煤企业在燃料煤燃烧后重金属元素的年产生量及其在飞灰和炉渣中的比例。结果显示，汞和砷大部分（分别为50.0%和61.7%）富集到了飞灰中，而炉渣中的含量相对较少。铬、镉和铅等元素在飞灰和炉渣中的富集程度较高，其中入炉煤中的这些元素主要通过飞灰排出。 这项研究对理解燃煤过程中的重金属排放行为至关重要，不仅有助于优化燃烧工艺以减少环境污染，也有助于制定更有效的废物管理和资源回收策略。未来的研究可以进一步探究不同类型的煤以及燃烧条件对重金属元素分布和富集的影响，以期为煤炭行业的环保和可持续发展提供科学依据。