关键词:
大气被动采样技术
硝基多环芳烃
干沉降
来源分析
控制途径
摘要:
硝基多环芳烃(NPAHs)具有弱极性、半挥发性、高脂溶性、难降解性等特点,致癌和致突变性比母体PAHs要高出十到十万倍,对人体危害极大。作为能源金三角的重要组成部分,宁东能源化工基地位于宁夏中东部、银川市东南部,是国家重要的大型煤炭生产和煤化工产业基地,是我国乃至世界上最大的煤制油基地,其运营发展会不可避免地造成环境污染问题,尤其是煤炭燃烧过程中的一次排放问题可能较为严重。然而到目前为止,对该能源化工基地生产运营导致的大气有机污染物研究还尚未见公开报道。大气环境中硝基多环芳烃(NPAHs)的相关研究也是空白。由于煤制油和煤制气是今后我国以煤炭为主的能源化工产业发展的主要方向,研究该能源-煤制油基地的空气质量有助于填补煤制油基地和产业导致环境污染的知识空白,为有关产业和政策制定部门提供产业和环境保护协调发展的科技支撑。本论文基于大气被动采样技术,对宁东能源化工基地大气硝基多环芳烃的污染浓度水平及干沉降通量、时空分布规律、季节差异、一次排放源或二次生成源等进行了辨析和讨论,研究结果如下:(1)研究区大气∑12NPAHs平均浓度普遍高于国外大气污染水平,但与国内大气浓度相当;大气NPAHs浓度与干沉降通量均表现出采暖期高于非采暖期的特征;NPAHs组份与国内外研究相似。(2)依据化合物的特征比值判断,采暖期研究区大气NPAHs主要来源于煤炭和化工原料的不完全燃烧,非采暖期主要来源于光化学反应生成。两段采样期间污染源直接排放的标志性物质6-NC(6-硝基?)和2-NFL(2-硝基芴)均为平均浓度及干沉降通量最高的两种NPAHs,而主要由光化学反应生成的9-NPh(9-硝基菲)和2-NF平均浓度及干沉降通量则很低。(3)空间分布特征表现为:宝丰煤化工产业园区(5号采样点)大气中NPAHs浓度水平及干沉降通量显著高于其他各采样点,可推断在该工业园区燃料的不完全燃烧后的工业排放是大气NPAHs的主要来源。(4)针对研究区污染特征,提出以下污染控制措施及途径建议:1.进行技术更新,改善燃料构成及燃烧过程,提高燃烧效率;2.改革生产工艺,减少排放,变废为宝;3.采用先进脱硫脱硝、控制挥发性有机化合物的技术设备,减少直接排放;4.切实执行国家大气污染排放和控制标准及大气污染防治法,严查偷排行为。