宣威地区C1煤燃烧烟尘中细颗粒物浓度测定及分析

摘要

目的:本研究旨在检测宣威地区出产的C1煤燃烧时烟尘中的细颗粒物浓度及成分。方法:取宣威来宾镇老林煤矿出产的C1烟煤30份为实验组,以宣威宝山镇虎场煤矿K7烟煤(K7组)和文兴镇太平煤矿M30烟煤(M30组)各30份为对照组,通过当地室内模拟燃烧实验,采用PM2.5空气污染监测仪收集烟煤燃烧时空气中产生的细颗粒物,重量法计算室内空气中细颗粒物的浓度;扫描电镜观察细颗粒物形态;物理法对细颗粒物进行分离提纯,透射电镜观察含二氧化硅的细颗粒物形貌并进行能谱分析;X线荧光光谱仪检测细颗粒物元素构成,间接法计算细颗粒物中二氧化硅浓度;X线衍射仪分析细颗粒物中二氧化硅赋存形态。实验数据应用SPSS17.0统计软件进行统计学处理。结果:1.三组烟煤燃烧时空气中每0.5小时的PM2.5浓度分别为C1组8.244±1.460mg/m3,K7组5.066±0.984mg/m3,M30组5.071±0.869mg/m3;将C1组分别与K7和M30组行两独立样本t检验统计分析,C1组均高于对照组(Ρ＜0.05);2.C1煤烟尘细颗粒物中纳米二氧化硅赋存,形态不规则,颗粒物直径最大126.1nm,最小30.74nm,对照组均未观察到纳米级的二氧化硅赋存;3.间接法计算烟尘中二氧化硅浓度分别为C1煤0.282±0.067mg/m3,K7煤0.1224±0.036mg/m3,M30煤0.1193±0.032mg/m3,将C1组分别与K7和M30组行两独立样本t检验统计分析,C1组均高于对照组(Ρ＜0.05);4.C1煤燃烧烟尘中检测到结晶型二氧化硅存在,对照组均未检出。结论:1.C1煤燃烧过程中产生的烟尘中富含结晶型和无定型纳米二氧化硅颗粒物;2.以C1煤作为生活燃料的宣威地区女性人群暴露于PM2.5颗粒物环境中的暴露浓度高,超过我国规定的PM2.5日均浓度限值。