[发明专利]一种大气中汞的捕集清除装置及方法

说明书

本发明公开了一种大气中汞的捕集清除装置及方法，包括瓦式防雨防晒透气顶盖、顶盖支撑柱、铝褶捕集装置、柱形收集筒、底座和固定锥；所述顶盖支撑柱的一端固定连接在瓦式防雨防晒透气顶盖的中心处，顶盖支撑柱的另一端固定在柱形收集筒内；所述柱形收集筒的上端口处设置有铝褶捕集装置；所述柱形收集筒连带铝褶捕集装置固定在底座内，底座的底部连接固定锥。本发明利用大气中的汞与铝可以生成铝汞齐的原理完成对大气汞的捕集，进而起到降低大气汞含量，改善大气汞污染现状的作用，整个装置能够直接用于非点源释放的气态汞的收集，也可进行细致化设计，整体结构可以与所放置地点融为一体制作，使装置具有观赏性，并与周边环境和谐共存。

技术领域

本发明涉及环境科学、生态修复技术领域，具体为一种大气中汞的捕集清除装置及方法。

背景技术

众所周知，汞是毒性最强的重金属污染物之一，已被我国和联合国环境规划署、世界卫生组织、欧盟及美国环境保护署等机构列为优先控制污染物。

汞污染的严重性和复杂性远远超过常规污染物，汞能在一个微小剂量下对人体健康造成损害，汞及其化合物的毒性会因吸入或食入方式的不同，或量的不同而不同。对人体的损害以慢性神经毒性居多，急性中毒为少数。最危险的汞有机化合物是二甲基汞[(CH₃)₂Hg]，仅几微升(10^-9m³或10^-6dm³或10^-3cm³)二甲基汞接触在皮肤上就可以致死。数据显示，当尿汞值超过0.05mg/L时即可引起汞中毒。同时，汞会通过影响微生物作用对环境造成损害。

Lindberg等综合近些年来全球大气本底观测台站的观测数据指出,自1977年有大气汞监测数据以来,北半球大气汞的背景含量到20世纪80年代后期达到最大值，然后逐渐降低，到1996年达到最小值。目前一段时间内维持在1.5-1.7ng·m^-3的含量水平上，相对而言，南半球背景区的大气气态总汞的变化则不是很明显，基本维持在1.1-1.3ng·m^-3。

因此，汞污染的持久性，生物累积性和生物放大性，使得汞对环境和人体健康具有很大影响。

与其它重金属不同，汞是唯一主要以气相形式存在于大气中的重金属元素。大气汞主要有三种价态:Hg⁰、Hg⁺和Hg²⁺，其中主要是零价和二价汞。Hg⁰蒸气压高，水溶性低，在大气中停留时间长达1年，可以进行远距离传输，进而参与全球汞循环。气态Hg²⁺占总气态汞的3％左右，可扩散到几十至几百公里，易溶解于大气水汽中和吸附在雨滴颗粒表面,通过干湿沉降到达地面，还可二次释放回到大气中。

汞有一种独特的性质，它可以溶解多种金属(如金、银、锌、钾、钠、铝等)，溶解以后便组成了汞和这些金属的合金，即汞齐。形成汞齐的难易程度，与金属在汞中的溶解度有关。

一般说来，与汞性质相近的金属易于溶解。元素周期表中的同族元素,随原子序数的增加,在汞中的溶解度也增加，铊在汞中的溶解度最大，铁在汞中的溶解度最小。汞在常温下就可以与铝结合生成铝汞合金，合金的名称在俗称中被称作“铝汞齐”。

大气汞污染的来源包括自然源和人为源两种。汞既可经过一系列的自然过程如地壳物质的风化、火山活动、地热活动、森林火灾及土壤、水体、植物表面的自然释放进入大气，又可经过人为的一些过程如以煤为燃料的火力发电、垃圾焚烧释放、冶金、化工及其它涉汞工厂的排放进入大气。

而目前已有的汞无害化处理技术主要包括燃煤脱汞技术及含汞废气的处理技术等。