云南宣威地区燃煤排放颗粒物中石英矿物的特征

摘要

云南宣威地区是我国人群肺癌死亡率最高的地区之一,过往研究表明,该区的高肺癌死亡率可能与居民室内燃煤排放颗粒物中的多环芳烃(PAHs)有关,而最近研究发现,其中的nm级石英可能是导致肺癌发生的原因,但鲜见该区燃煤排放颗粒物中细粒石英矿物的研究.为探究燃煤排放细粒矿物的分布特征,采集了肺癌高发区宣威市来宾镇及周边5个乡镇煤矿中的15个煤样,使用光学显微镜、X射线衍射仪(XRD)、带能谱的扫描电镜(SEM/EDS)分析了煤样的煤岩组分及矿物组成.结果表明:宣威煤以中挥发分、较高镜质组烟煤为主,煤中主要矿物为石英、鲕绿泥石、高岭石和方解石；不同煤样中,矿物质的结晶程度有所差异；单颗粒统计结果显示,在所统计的775个矿物颗粒中,石英颗粒占37.9％,并且粒径多分布在1～2 μm之间；石英矿物颗粒的形状不规则且以微粒的形式填充在煤缝隙中.石英与鲕绿泥石共存的现象显示,宣威煤中石英来源于富含Fe和Al的硅质热液流,而非岩石碎屑沉积；此外,在肺癌高发区(来宾镇),其煤中Si+ Fe质矿物颗粒含量较Si质矿物高.今后将重点研究石英颗粒在Fe参与下的生物活性.