典型的な石炭火力発電所からの煙道ガス中の水銀形態の安定同位体組成、中国北部、内モンゴル

大気汚染防止装置を介した石炭燃焼から放出された水銀形態は、異なるHg同位体署名を運ぶと推測されています。しかし、彼らのHg同位体組成はまだ報告されていません。ここでは、典型的な亜炭火力発電所（CFPP）からの煙道ガスの気体元素Hg（GEM）および気体酸化Hg（GOM）の最初のオンサイトHg同位体データを提示します。飼料石炭と石炭燃焼生成物の間で、有意な質量依存分別（MDF）および重要な質量独立分別（MIF）が観察されます。供給炭（Δ202Hg= -2.04±0.25‰）と比較して、湿った煙道ガス脱硫システムの前後の煙道ガス中の底灰、宝石、およびGOMは、Δ202Hgで0.7-2.6‰の重いHg同位体を大幅に濃縮しますが、フライアッシュ、脱硫石膏と廃水は、軽いHg同位体のわずかではあるがわずかな濃縮を示しています。GEMは、フライアッシュのGOMおよびHGと比較して、重度の重いHg同位体です。私たちの観察結果は、CFPPのHg同位体分別メカニズムに関する以前の投機を検証し、煙道ガス中のHg型の形質転換中の速度論的に制御された質量依存Hg同位体分別を示唆しています。最後に、我々のデータは、大気中のHgプールのHg同位体組成と比較され、石炭燃焼Hg排出が重要な大気Hgの寄与者である可能性が高いことを示唆しています。

Mercury forms emitted from coal combustion via air pollution control devices are speculated to carry different Hg isotope signatures. Yet, their Hg isotope composition is still not reported. Here, we present the first onsite Hg isotope data for gaseous elemental Hg (GEM) and gaseous oxidized Hg (GOM) of flue gases from a typical lignite-fired power plant (CFPP). Significant mass dependent fractionation (MDF) and insignificant mass independent fractionation (MIF) are observed between feed coal and coal combustion products. As compared to feed coal (δ202Hg=-2.04±0.25‰), bottom ash, GEM and GOM in flue gases before and after wet flue gas desulfurization system significantly enrich heavy Hg isotopes by 0.7-2.6‰ in δ202Hg, while fly ash, desulfurization gypsum and waste water show slight but insignificant enrichment of light Hg isotopes. GEM is significantly enriched heavy Hg isotopes compared to GOM and Hg in fly ash. Our observations verify the previous speculation on Hg isotope fractionation mechanism in CFPPs, and suggest a kinetically-controlled mass dependent Hg isotope fractionation during transformation of Hg forms in flue gases. Finally, our data are compared to Hg isotope compositions of atmospheric Hg pools, suggesting that coal combustion Hg emission is likely an important atmospheric Hg contributor.