大气颗粒物多环芳烃的研究

近年来随着雾霾天气的增多,与之相应的环境问题日益凸显,空气质量越来越受到人们的广泛关注,多环芳烃作为大气雾霾颗粒物中的重要组成成分之一,也因其"三致"(致癌、致畸、致突变)性而受到了人们广泛的关注.通过对相关文献的研读和梳理,利用系统归纳和比较的方法,分析论述了目前大气雾霾颗粒物中多环芳烃的污染水平、时空分布规律和含量特征及其危害,总结了目前研究的重点并提出了对未来研究趋势的展望.在一定程度上为有关研究工作的进一步深入,提供了科学的资料和理论准备;同时,也为多环芳烃污染的防治思路提供了一定的理论依据.     

气/质联用测定大气飘尘之多环芳烃

通过提取方法、升温程序、色谱分离温度、载气流速等的优化,气/质(GC/MS)联用测定大气飘尘所含19种多环芳烃,快速、灵敏,检测限可达到0.02ng/mL,不失为一具有价值的分析方法.以此法同时测得龙岩市区大气飘尘样中菲、萘、(茁)、惹烯含量较高,美国EPA优先控制的有毒有害的多环芳烃物种也均有检出,值得关注.     

HPLC—UV法测定城市大气颗粒物中的硝基多环芳烃

研究了东莞市大气颗粒物上硝基多环芳烃的含量,并优化了样品的前处理过程,采用HPLC—UV定性定量分析了东莞市大气颗粒物上4种硝基多环芳烃的含量,结果发现东莞市颗粒物上硝基多环芳烃的含量显著高于已有报道的其它地区,仅次于广州,其可能的主要来源为汽车尾气的排放,其中3-硝基荧蒽还有其它直接排放源。     

氯碱厂颗粒物中持久性有毒污染物污染特征

为了研究上海市某工业区氯碱厂可吸入颗粒物(PM10)中多氯联苯(PCBs)、有机氯农药(OCPs)和多环芳烃(PAHs)污染特征及其来源,应用大流量采样器,每2个月采取其周边大气PM10,连续采样1年,参照美国EPA系列方法进行分析.结果发现,PCBs,OCPs和PAHs年平均值分别为396.11,94.69,69 365.17 lag·m-3;污染物质量浓度冬春季高于夏秋季;PM10中,PCBs同类物的分布呈现出冬季以高氯取代的PCBs占优势,而夏季以低氯取代的PCBs为主;OCPs分布与PCBs相似,并且冬季有滴滴涕(DDTs)的近期输入;大气颗粒物中,3,4,5环的多环芳烃PAHs占较大比例,主要受石油源和燃煤源的复合污染.     

北京石景山古城地区大气中有机污染物定性定量研究

对北京石景山古城地区大气中有机质浓度、各族组成及其饱和烃、多环芳烃的组成和分布特征进行了分析。大气飘尘芳烃中共检测出 4 0多种多环芳烃 ,其中很多属于美国国家环保局 (EPA)优先控制污染物 ,具有致癌和怀疑有致癌的多环芳烃。其主要来源于煤的不完全燃烧 ,也有相当部分来源于汽车尾气的排放。其中煤比石油所造成的污染更为严重。从本次所测定的典型多环芳烃的含量即可发现 ,经过几年大力整治 ,特别是经过北京市蓝天工程 ,2 0 0 1年大气中的多环芳烃含量比 1997年低得多 ,使北京市大气环境质量得到了很大的改善。     

郑州市PM_(10)和PM_(2.5)中多环芳烃污染特征及健康风险评价

为研究郑州市PM_(10)和PM_(2.5)中多环芳烃(PAHs)的污染特征、来源及对健康的影响,于2013年4—12月在郑州大学采样点同步采集大气中的PM10和PM_(2.5).利用气相色谱-质谱联用仪对16种优先控制的PAHs进行定量分析,在此基础上运用Ba P毒性当量法对PAHs进行健康风险评估,并采用比值特征法揭示PAHs的可能来源.结果表明:郑州市大气颗粒物PM_(10)和PM_(2.5)中PAHs的单体质量浓度随季节变化特征明显,基本上都呈现冬季秋季春季夏季的趋势,其中4~6环化合物是PAHs的主要成分.郑州市四季大气颗粒物Ba P质量浓度均超过国家空气质量标准限制,存在潜在健康风险.经过比值特征法分析得出,郑州市大气颗粒物PM_(10)和PM_(2.5)中PAHs主要来自燃煤源、石油化工源、生物质燃烧源和机动车尾气源.     

浑河水环境中多环芳烃(PAHs)污染来源解析

根据浑河水环境中多环芳烃的监测数据,运用主成分分析法(Principal Component Analysis)对水体中16种多环芳烃的分布情况和来源进行了分析.通过因子得分对浑河14个断面污染状况进行综合排序,发现七台子、七间房PAHs污染最严重,主要以交通和炼焦源为主;其次为东洲河,主要为石油类产品和化石燃料中低温燃烧源.而作为沈阳市的污水排放渠的于台断面中多环芳烃污染较轻.表明浑河流域水体中多环芳烃污染来源于面源污染,主要由大气沉降、路面上残留的汽车燃烧产物被雨水冲刷后带入水体所致.     

热回收机焦炉颗粒物排放的监测与评价

使用三套新型便携式气悬颗粒物监测仪,对某焦化厂热回收机焦炉的可吸入颗粒物(PM10)、颗粒物上附着的多环芳烃(PPAHs)和颗粒物活化表面积(AS)的浓度进行了为期5 d的实时监测。初步结果表明,该焦炉的颗粒物排放相当低,PM10平均浓度远低于国家常规机焦炉颗粒污染物排放标准;PPAHs和AS的浓度值也很低,其大气颗粒物污染程度大大低于其他形式的炼焦技术;但在5 min的推焦和装煤过程中,浓度急剧升高,值得进一步改进。     

北京石景山古城地区大气中有机污染物定性定理研究

对北京石景山古城地区大气中有机质浓度，各族组成及其饱和烃，多环芳烃的组成和分布特征进行了分析。大气飘尘芳烃中共检测出40多种多环芳烃，其中很多属于美国国家环保局（EPA）优先控制污染物，具有致癌和怀疑有致癌的多环芳烃，其主要来源于煤的不完全燃烧，也有相当部分来源于汽车尾气的排放。其中煤化石油所造成的污染更为严重。从本次所测定的典型多环芳烃的含量即可发现，经过几年大力整治，特别是经过北京市蓝天工程，2001年大气中的多环芳烃含量比1997年低得多，使北京市大气环境质量得到了很大的改善。     

西藏民居室内空气中多环芳烃及其对人体健康影响

采集了西藏农村室内可吸入颗粒物样品,测得美国EPA优先控制的多环芳烃的平均浓度(aρve)为538.41 ng/m3,86.3%的多环芳烃存在于0.43~2.1μm粒径颗粒物上.苯并[a]芘/苯并[gh i]艹北和芘/苯并[a]芘的比值与其他生物质燃烧的特征值有明显差异,可用于表征室内空气中多环芳烃的牛粪饼等生物质燃烧来源.利用肺沉积模型和WHO/ICRP公布的多环芳烃相对毒性值比较了不同燃料燃烧产生的多环芳烃对人体的致肺癌危险度和不同粒径颗粒物上多环芳烃在人体呼吸系统的沉积量.结果表明,西藏民居室内0.43~1.1μm粒径颗粒物上的多环芳烃在呼吸系统的沉积量中占了最大的比例.     

脱硫灰中有毒、有害元素含量及使用安全性评价

对全陵热电厂16个脱硫灰样品的有毒、有害元素含量进行了分析测定，参照国家有关标准，对其使用安全性进行了评价；并通过分析计算得出了脱硫灰安全应用到农业和建材行业的最大掺量，结果表明金陵热电厂的脱硫灰如用于改良农田，其最大掺量不超过10135kg／亩时，施灰土壤中的有毒、有害元素含量将在国标允许的范围内；脱硫灰应用到建材行业，在其掺量不超过总量的88％时，建材制品的放射性也是符合国家标准的。     

粉煤灰水泥土渗透性能的试验研究

为了研究粉煤灰掺量对水泥土渗透性能的影响,通过在粉煤灰水泥土中加入水玻璃激发粉煤灰活性,并制作不同固化剂配比的粉煤灰水泥土试块,在养护不同龄期后分别进行渗透试验以及电镜试验。试验结果表明:随着养护龄期的增加,所有粉煤灰水泥土试样的渗透系数都有显著的降低;水泥掺量为60%的粉煤灰水泥土较纯水泥土而言,在养护14 d前的渗透系数更大,但在养护28 d后的渗透系数则变得较低;渗透试验反压差对于养护龄期较短的试样影响较大;在微观角度,水泥土试样的内部孔隙结构与渗透系数之间有着明显的相关性。     

硒元素在低热值电厂燃烧残余物中的分布与环境贡献

对煤泥、煤矸石低热值电厂的不同燃料、除尘器飞灰及渣中痕量元素硒进行研究。化学分析表明,硒在颗粒较粗的除尘器飞灰中亏损,而在细颗粒飞灰中显著富集.粗、细飞灰含硒量的差异与飞灰的颗粒大小和形态有关,细小飞灰中存在较大比例的蜂窝状结构,增加了比表面积,吸附能力显著提高.由于锅炉构造和燃烧特征不同,与煤粉炉相比,循环流化床锅炉底渣中硒的亏损更加强烈.通过物质平衡计算,燃烧后的硒近80%～90%存在于除尘器飞灰当中;6.60%～15.23%的硒随气流和烟气细飞灰直接排放入大气;渣中硒含量较低,对于环境的影响很小.脱硫剂石灰粉的使用,在燃烧过程中产生的CaO不仅吸收了SO2还可与高温产生的SeO2气体进行反应,将大部分硒捕获在除尘器飞灰中,降低了硒的挥发性.然而排放入大气的硒活性最高,随着电厂的运行,排放量亦将非常显著,应进一步加以控制.     

不同粉煤灰掺量的混凝土抗冻融性能研究

通过液压伺服试验系统,研究不同粉煤灰掺量下混凝土的抗冻融性能.对不同粉煤灰掺量的混凝土试块分别进行冻融循环试验,在不同循环次数下对试块进行单轴压缩强度测试及质量变化测定,并研究了混凝土的冻融损伤演化方程.结果表明,在混凝土中掺入一定量的粉煤灰能够改善其抗冻、抗裂性能,并且掺有粉煤灰的混凝土的后期强度大于普通混凝土后期强度.同时分析了混凝土的冻融损伤本构关系,为今后研究粉煤灰混凝土的冻融寿命提供了试验基础和理论依据.试验所得结论对于低温环境下混凝土在实际工程中的应用具有参考价值.     

绝对主因子分析法解析龙岩市大气中的可吸入颗粒物来源

采用福建省龙岩市2009～2010年对龙岩环境监测站、 龙岩师专、 闽西大学和龙岩学院4个大气采样点中PM₁₀开展的3期采样数据, 利用主因子分析法（principal component analysis, PCA）和绝对主因子分析法（absolutely principal component analysis, APCA）对PM₁₀的来源进行研究. 结果表明： 龙岩市大气主要污染源是二次扬尘/燃煤尘、 汽车尾气/道路尘、 土壤风沙尘和垃圾焚烧尘; 龙岩监测站采样点的主要污染源为汽车尾气/二次扬尘、 土壤风沙尘和道路尘; 龙岩师专的主要污染源为土壤风沙尘、 燃煤尘和汽车尾气/二次扬尘; 闽西大学的主要污染源为二
次扬尘/燃煤尘、 汽车尾气和垃圾焚烧尘; 龙岩学院采样点的主要污染源为二次扬尘、 汽车尾气/土壤风沙尘和燃煤尘.     

S-激发剂对高钙粉煤灰潜在水硬性的激发

本文采用测定水化过程结合水量、XRD和 SEM等技术研究了纯高钙粉煤灰的水化及S—激发剂对高钙粉煤灰的激发作用。结果表明 ,高钙粉煤灰由于含有较多的 f Ca O,水化时产生较大的膨胀而使试样粉化、无一点强度 ,掺入 S—激发剂可较好地激发高钙粉煤灰的潜在水硬性 ,增加水化过程结合水量 ,从而使掺有 S—激发剂的高钙粉煤灰试样水化不同龄期后均有一定的强度     

ESP飞灰对燃煤锅炉烟气汞的吸附特性

用氮气(N2)等温吸附(77K)测量了一座600MW煤粉锅炉电厂静电除尘器(ESP)各个电场飞灰的比表面积、孔径、孔比表面积、孔容积和孔分布,采用扫描电镜(SEM)和X射线能谱分析仪(EDX)分析了飞灰颗粒表面结构和化学组分.结果表明,颗粒粒径越小,比表面积越大,飞灰的汞吸附趋于增加.飞灰含碳量与汞含量呈正相关关系,亚微米级颗粒物对汞的吸附不仅与其比表面积有关,而且与其比表面积的利用率有关.静电除尘过程中飞灰的孔隙结构在不断地变化和发展,孔分布越宽越有利于对汞的吸附,微孔越发达且可利用率越高,越有利于汞的被吸附.     

粉煤灰掺量对含黏粒粉砂土力学性能影响

为提高粉砂土地基抵抗循环荷载的能力,采用工业废料粉煤灰对粉砂土进行改良实验。选用五种不同配合比的粉煤灰改良饱和粉砂土,对其进行直剪试验、动三轴试验和扫描电子显微镜（SEM ）试验,分析了粉煤灰掺入量对饱和改良粉砂土抗剪强度的影响,并将不同粉煤灰掺入量的饱和改良粉砂土的应力应变曲线用Hardin-DrnevichD-H 双曲线模型进行拟合,讨论粉煤灰掺入量对拟合参数的影响,随后提出了仅考虑粉煤灰掺入量影响的动弹性模量经验公式和阻尼比经验公式,最后通过SEM试验照片对素土和15%粉煤灰掺入量的改良土的微观结构进行对比。结果表明：在一定限度内,增加粉煤灰的掺入量可以有效提高土体抗剪强度、初始弹性模量,降低阻尼比的增长速度。     

不同粉煤灰掺量混凝土抗冻融性能研究

通过液压伺服试验系统,研究不同粉煤灰掺量下混凝土的抗冻融性能。对不同粉煤灰掺量的混凝土试块分别进行冻融循环试验,并在不同循环次数下对试块进行单轴压缩强度测试及质量变化进行测定,并研究了混凝土的冻融损伤演化方程和冻融损伤本构关系。研究表明：在混凝土中掺入一定的粉煤灰能够改善其抗冻、抗裂性能,且掺有粉煤灰的混凝土的后期强度大于普通混凝土后期强度,实验所得结论为低温环境下混凝土在实际工程中的应用提供了一定的参考价值。     

松花江吉林市段江水与沉积物中多环芳烃的分布、 来源和生态风险

在丰水期、 枯水期和平水期分别采集松花江吉林市段的江水和沉积物样品, 先用气相色谱 质谱联用仪(GC MS)测定其中16种多环芳烃（PAHs）的含量, 再通过比值法对各水期江水和沉积物中的PAHs进行来源识别, 并分别利用商值法和风险效应值法评价江水和沉积物的生态风险. 结果表明: 松花江吉林市段丰水期、 枯水期和平水期江水中PAHs的质量浓度分别为0.917~3.974 μg/L,0.980~3.293 μg/L和0.771~4.127 μg/L; 丰水期和平水期沉积物中PAHs的质量比分别为1 035.5~1 732.0 ng/g和1 188.5~1 632.0 ng/g; 不同水期江水中的PAHs质量浓度变化较大, 沉积物中的PAHs质量比变化较小; PAHs为石油源和燃烧源混合输入所致; 江水中PAHs的生态风险较小, 表层沉积物中的PAHs具有一定的生态风险.