宣威市不同地区烟煤燃烧烟尘中细颗粒物浓度测定及成份分析

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[背景与目的]云南宣威市是世界农村非吸烟女性肺癌发病率最高的地区之一其发病率是中国其他地方的二十倍,也远远高于相同经济和社会发展水平的周边地区。流行病学研究表明:该市不同乡镇肺癌发病率间也存在较大差异。而造成这种差异的原因可能与不同乡镇使用不同煤层的烟煤有关。本研究旨在检测宣威市不同乡镇出产的烟煤燃烧时烟尘中的细颗粒物浓度及成份。[方法]分别取宣威市肺癌高发区使用的C1烟煤和肺癌低发区使用的K7烟煤和M30烟煤各30份。通过室内模拟燃烧实验,采用PM(Particulate Matter)2.5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.C1烟煤、K7烟煤和M30烟煤燃烧时空气中每0.5小时的PM2.5浓度分别为8.244±1.460mg/m3、5.066±0.984mg/m3.5.071±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,发现Cl组烟煤燃烧时室内的PM2.5均高于K7组和M30组(P<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,K7.M30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K7和M30组(P<0.05);4.C1煤燃烧烟尘中检测到结晶型二氧化硅存在,K7和M30组均未检出。[结论]1.C1煤燃烧过程中产生的PM2.5和其中的二氧化硅浓度高于K7和M30烟煤;2.C1煤燃烧过程中产生的烟尘中富含结晶型和无定型纳米级二氧化硅颗粒物。
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