Performance of PAHs emission from bituminous coal combustion

Carcinogenic and mutagenic polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) generated in coal combustion have caused great environmental health concern. Seventeen PAHs (16 high priority PAHs recommended by USEPA plus Benzo[e]pyrene) present in five raw bituminous coals and released during bituminous coal combustion were studied. The effects of combustion temperature, gas atmosphere, and chlorine content of raw coal on PAHs formation were investigated. Two additives (copper and cupric oxide) were added when the coal was burned. The results indicated that significant quantities of PAHs were produced from incomplete combustion of coal pyrolysis products at high temperature, and that temperature is an important causative factor of PAHs formation. PAHs concentrations decrease with the increase of chlorine content in oxygen or in nitrogen atmosphere. Copper and cupric oxide additives can promote PAHs formation (especially the multi-ring PAHs) during coal combustion.     

地表水环境中PAHs源解析的方法比较及应用

通过对比分析水环境领域多环芳烃(PAHs)的源解析方法综述了各种源解析方法的原理、 优缺点及具体适用范围, 并在此基础上, 分别从内陆河流湖泊及沿海区域两方面对国内外地表水环境中（包括上覆水及水底表层沉积物）PAHs的源解析方法的应用及解析结果进行分析比较. 结果表明, 内陆区域河流和湖泊上覆水及沉积物中的PAHs主要来源为矿物燃料及木材等高温燃烧源, 河口及近海海水和沉积物中的PAHs主要来源为燃烧源及石油源, 石油源对PAHs的贡献较内陆区域更明显.     

骆马湖表层沉积物中多环芳烃的源解析

运用主因子分析和多元线性回归分析法对骆马湖表层沉积物中16种优控多环芳烃（PAHs）的来源进行源解析,探讨几种主要燃烧源PAHs的贡献率．结果表明,沉积物中PAHs主要来源于煤炭和秸秆燃烧以及交通工具尾气排放,累计贡献率为99．7％．     

条子河表层沉积物中多环芳烃的分布、来源及生态风险评价

为了解辽河典型支流四平市条子河表层沉积物中多环芳烃(PAHs)的污染状况,选取10个采样点采集表层沉积物样品,测定了其中的PAHs质量浓度、分析了其空间分布特征、应用多种方法解析了PAHs的来源并对其生态风险进行了评价。结果表明,条子河表层沉积物中PAHs质量浓度范围为601.3~2 906.2 ng/g,算数平均值为1 527.3 ng/g,所检出的PAHs的环数均为2-4环化合物,且以4环为主,占PAHs的63.6%~71.5%。来源解析表明条子河表层沉积物中的PAHs主要来源于煤和生物质的燃烧。生态风险评价结果显示,3环的苊和芴在各个采样点可能产生一定的负面毒性效应;位于条子河干流、临近四平市城区采样点的沉积物中PAHs对生物可能产生中低毒性;而其他采样点存在综合生态风险的可能性很小。     

砣矶岛背景站PM_(2.5)中多环芳烃的来源及健康风险

对2011年11月—2013年1月在砣矶岛国家大气背景站采集的75个大流量PM2.5样品的多环芳烃含量和组成进行分析。结果表明,砣矶岛16种优控多环芳烃(Σ16PAHs)的总质量浓度为4.7~41 ng/m3(平均(17±10)ng/m3),季节上表现为冷季高、暖季低的变化趋势。综合气流轨迹分析、分子标志物、特征化合物比值、潜在源贡献指数分析等方法发现,夏季山东半岛的生物质燃烧是主要污染源;冷季主要受京津冀及周边地区的燃煤排放和复合污染输出的共同影响。砣矶岛PAHs的总毒性当量(Ba Peq)在0.54~8.2 ng/m3之间,平均水平为2.8 ng/m3,39%以上的样品超过国标阈值,说明环渤海地区PAHs健康风险存在区域性。     

龙岩市区大气颗粒物中多环芳烃的分布特征及来源

采用恒能量同步荧光法检测了龙岩市大气颗粒物(PM10)样品中PAHs(多环芳烃)的质量浓度,比较了龙岩市区大气颗粒物中多环芳烃含量的差异以及不同季节对多环芳烃含量的影响,讨论了其分布规律及污染源.结果表明燃煤污染和汽车尾气排放是龙岩市大气颗粒物多环芳烃污染最主要的来源.     

东莞市农业土壤多环芳烃污染及其空间分布特征研究

选取位于珠江三角洲的东莞市为研究区域, 采集 59 个代表性表层农业土壤样品, 分析了16 种优控 PAHs 的含量。结果显示, 13 种 PAHs 检出率均在 90% 以上, 其中Fle, Phe, Chr 和 Bbf 的检出率为 100% , Ant 的检出率最低(13.56%)。6 PAHs 介于 29 ～2184 μg/ kg 之间, 远超出土壤内源性 PAHs 含量, 分别有44. 07% , 8. 47% 和 3. 39% 的土壤样品达到了PAHs 的轻、中、重度污染水平。主成分分析及源解析结果表明, 该市农业土壤 PAHs 主要有燃烧源、石油源和煤燃烧源 3 个主要来源。与国内其他地区相比, 东莞市农业土壤 PAHs 含量处于相对较高的水平。还对可能影响 PAHs 环境行为的因素进行了分析, 认为环境因素( 温度、湿度、光照) 、土壤性质( pH 值、有机质含量) 以及其他污染物(重金属) 均会对 PAHs 环境行为产生影响。采用克里格插值法对东莞市农业土壤 PAHs 的空 间分布特征进行了分析, 发现不同PAHs 组分的空间分布差别很大, 总体上该市西北部土壤 PAHs 含量较高, PAHs异常的富集中心在东莞市望牛墩镇附近, 该区域可能存在一些有毒废物焚烧污染源。     

Primary investisation of the pollution status of polycyclic aromatic hydrocarbons （PAHs） in water and soil of Xuanwei and Fuyuan,Yunnan Province,China

Lung cancer incidence in Xuanwei and Fuyuan is extremely high. The air pollution, especially indoor airborne PAHs generated by burning smoky coals, has been considered as the most probable reason. The air pollution may affect drinking water and soil through dry and wet deposition. In this study, the concentrations of PAHs in water and soil samples from Xuanwei and Fuyuan were monitored to investigate the influence of atmospheric PAHs pollution on water and soil. No obvious PAHs pollution in water was found in these two areas, indicating that airborne PAHs have no apparent effect on the drinking water （well water）. The smoky coal combustion from household and industry, such as the activities related to power plants, coking plants and chemical industries, is responsible for the soil PAHs pollution in these two areas. The soil pollution might be the reemission source and would pose long-term threat to the local environment and health of residents.     

太原盆地某农田土壤中多环芳烃的分布特征

本研究以太原盆地某地农田土壤为研究对象,报道了不同深度的土壤中多环芳烃(PAHs)的污染水平及分布规律。结果表明表层土壤(0~20 cm)中16种PAHs(Σ16-PAHs)总浓度最高,平均值为210μg·kg-1,其次是40~60 cm,平均值为107μg·kg-1,20~40 cm土壤中Σ16-PAHs最低,平均值为39μg·kg-1.各深度土壤中不同环数的PAHs浓度水平为3环PAHs4环PAHs5环PAHs6环PAHs2环PAHs;对于PAHs单体来说,菲含量水平最高,而苊烯含量水平最低.特征比值分析结果表明0~20cm和20~40 cm土壤中PAHs来源基本一致,可能有石油源的输入以及石油、煤和生物质等的燃烧,而40~60 cm土壤中PAHs除了有石油、煤和生物质燃烧源以外,受石油源输入的影响更大,可能与石油产品泄露有关。     

正定矩阵因子模型解析鄂尔多斯高原煤矿土壤重金属来源

为实现高原采煤矿区土壤重金属的源贡献程度的定量化,以研究区表层土壤为研究对象,利用正定矩阵因子模型(positive definite matrix factor,PMF)解析土壤重金属的来源.结果表明:各元素平均质量浓度均低于农用地土壤污染风险管控标准,其中Hg、V、Cr、Cu、Zn、Cd、Pb是内蒙古土壤背景值的33.20、1.41、1.42、2.83、3.57、2.96和1.48倍.土壤重金属累积主要受煤炭开采、化石燃料燃烧、大气交通的影响,相对贡献率分别为23.3％、42.4％、34.3％.另外,将PMF模型与地统计空间分析结合,可以进一步明确贡献源的分布情况,对于采煤矿区土壤重金属污染治理具有实际意义.     

条子河中多环芳烃和有机氯农药的时空分布及来源解析

以辽河支流条子河中的多环芳烃（PAHs）和有机氯农药（OCPs）为目标物, 分别于春汛期、 丰水期、 平水期和枯水期采集水样及表层沉积物样品, 分析样品中PAHs和OCPs的赋存状态及污染物在该区域的分布和来源. 结果表明： 条子河水中总PAHs的质量浓度为658.1~3 096.6 ng/L, 均值（算术平均值, 下同）为
1 522.1 ng/L; 沉积物中总PAHs的质量比为775.7~2 835.4 ng/g, 均值为1 374.0 ng/g; 条子河水中总α,β,γ HCHs（六六六）的质量浓度为5.36~16.57 ng/L, 均值为10.93 ng/L; 滴滴涕（DDTs)未检出; 沉积物中总HCHs的质量比为2.87~5.56 ng/g, 均值为4.34 ng/g; 条子河水和沉积物中PAHs的含量均为自上游至下游递减, 且枯水期>平水期>春汛期>丰水期; 条子河水中HCHs的质量浓度自上游至下游递增, 且丰水期>春汛期>平水期>枯水期, 沉积物中HCHs的质量比自上游至下游递减, 且枯水期>平水期>春汛期>丰水期; 条子河中的PAHs主要来源于煤炭燃烧和交通燃烧, HCHs主要来源于农药林丹的使用.     

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.     

煤燃烧排放有机污染物的试验研究

用色谱／质谱／红外联用系统研究了原煤二氯甲烷浸取液及燃烧排放烟气、飞灰中几类主要有机污染物的分布，如脂环烃、苯系物、多环芳烃和直链烃等的含量和种类随浸取时间、燃烧温度和气氛、煤种、不同燃烧方式（流化床和固定床燃烧）的变化而改变的规律．获得煤燃烧排放有机污染物的一般特性．     

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。     

煤气化多环芳烃初步研究

为了研究煤及其气化产物中多环芳烃的分布特征,在一台小型常压流化床气化炉上进行了以空气和水蒸气为气化剂的煤气化试验,经索氏萃取和K-D浓缩后,采用带荧光检测器和二极管矩阵检测器的高效液相色谱仪对原煤、底渣、旋风焦、布袋焦和煤气中被US EPA列为优控污染物名单的16种多环芳烃进行了测定.试验结果表明:煤气化前后多环芳烃质量分数和毒性当量质量分数的分布特征相似,但多环芳烃的组成和质量分数不同;煤化程度增加,原煤多环芳烃质量分数和毒性当量质量分数减小,煤气化多环芳烃的质量分数先接连后减,毒性当量质量分数与煤化程度呈线性关系;部分煤种气化多环芳烃的质量分数高于原煤多环芳烃质量分数,且煤气化多环芳烃的种类分为原煤未分解的多环芳烃、热解合成的多环芳烃、自由基高温缩合生成的多环芳烃.     

Estimate of arsenic emission amount from the coal power stations in china

Arsenicisoneofthemostpopularandharmele-mentsintheenvironment[13].ThearsenicpollutionintheatmosphereisveryheavyinFushun,Shenyang,Lanzhou,Guiyang,ChengduandChongqing,etc.IntheSouthwestChinathereare3000eventsofarsenictoxicosisbecauseofhigharseniccoalscombustionandabout10000peopleareeffected[4,5].Therefore,thesourcesofarsenicintheenvironmentanditstreatmentarepaidmoreattentionto.CoalisthebasicpowersourceinChinaandabout1000milliontonsperyearisconsumeddirectlyasfuel[6,7].Steamcoalburntinpowerstat…     

基于PMF模式的北京大气污染特征分析

本文利用PMF模型对北京大气污染进行源解析,进一步分析了北京大气污染特征.针对2000~2005年北京大气污染变化趋势,文章选取了3个主因子,分析结果显示:第一主因子代表北京大气燃烧源型污染,主要污染物为NOX、SO2、CO,污染存在明显的季节变化,以秋、冬季较为严重,年际变化大,整体来看,从2000~2005年,燃烧源型污染有减轻的趋势;第二主因子代表地壳源型污染,以极端气候条件下地壳运动产生的大气颗粒物为主,北京春季容易发生沙尘天气,污染最严重,地壳源型污染年际变化复杂,2000~2002年北京沙尘天气频繁发生,地壳源型污染严重,2003年北京沙尘天气少,污染比较轻,2004和2005年,北京地壳源型污染较2000~2002年减轻;第三主因子代表光化学二次污染,主要特征污染物为O3,北京光化学二次污染夏季最严重,年际变化不大.     

武汉市典型区域总悬浮颗粒物中多环芳烃源解析及其健康风险评估

选择武汉市经济技术开发区(1#)和江岸区后湖(2#)两个典型区域,分析了大气总悬浮颗粒物(TSP)中16种多环芳烃(PAHs)的浓度特征,通过特征比值法进行了源解析,并以致癌、致突变等效浓度、终身致癌超额危险度和预期寿命损失三个不同层次的指标进行了健康风险评估。结果表明:两个监测点TSP中PAHs浓度均远高于环境质量标准,不同环数的PAHs分配比例均为5~6环4环2~3环;污染物源解析表明两个监测点的PAHs主要来源包括石油燃烧和机动车尾气排放,其中机动车排放偏重于柴油型。PAHs的健康风险评估结果表明两个监测点的PAHs总致癌等效浓度(TEQ)值和总致突变等效浓度(MEQ)值都较高,且PAHs终身致癌超额危险度均超出最大可接受范围,同时预期寿命损失成人高于儿童;进一步比较发现,1#监测点的Ba P平均浓度、TEQ、MEQ、终身致癌超额危险度以及预期寿命损失均高于2#监测点,且近几年武汉市大气颗粒物中PAHs污染水平呈上升趋势。     

Fluorine emission from combustion of steam coal of North China Plate and Northwest China

To study the amount of fluorine emission from the combustion of the steam coal (mainly Permo-Carboniferous coal) from the North China Plate and Northwest China, the fluorine contents of the coal, the fly ash and the cinder in high-temperature power stations as well as mid-low temperature power stations have been analyzed. This note provides a rough estimate of the total annual amount of fluorine emission as well as emission ratio from steam coal combustion in China. Our results show that by combustion of 1 t of Permo-Carboniferous coal (containing roughly 100 g fluorine), high-temperature power stations emit roughly 90 g fluorine into the atmosphere. The fluorine emission ratio of coal combustion in high-temperature power stations is about 96% and that in mid-low temperature power stations is about 78%. A total of 800 million tons of coal is burnt in China every year, and the coal comes mainly from Permo-Carboniferous deposite in the North China Plate and Northwest China coal mines. Taking the average fluorine content of the coal used at a low value of 100 mg/kg, the total annual fluorine emission from steam coal combustion into the atmosphere is estimated to be 66398 t.     

煤矸石堆放地周围土壤中多环芳烃的污染特性及评价

重点研究了煤矸石堆场周围土壤中的多环芳烃（PAHs）的污染特性及其与煤矸石的相关性．研究结果表明：煤矸石及其堆场周边土壤中,均检测出PAHs的存在,其中煤矸石PAHs总含量为2．86mg／kg,土壤PAHs总含量为0．64mg／kg;土壤和煤矸石中的PAHs在五环以上的高分子种类有着很好的相关性,但低分子PAHs相关性一般,且PAHs种类分布特征和不同环数PAHs分布特征均有明显差异;依照《加拿大土壤环境质量标准农用地标准》,煤矸石周边土壤已明显处于受污染的超标状态．