钢铁生产过程中UP-POPs的排放水平和特征研究

来源 :中国科学院大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:xuleiyang
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
多氯联苯(PCBs)、多氯萘(PCNs)、多溴代二苯对二恶英类和多溴代二苯并呋喃(PBDD/Fs)和多溴联苯醚(PBDEs)等持久性有机污染物(POPs)具有与多氯代二苯对二恶英类和多氯代二苯并呋喃(PCDD/Fs)相似的物理化学性质、环境行为和生物毒性,在环境中呈现持久性、生物富集和放大性,因而受到广泛关注。这几类POPs可以在热相关工业过程中无意生成与排放,因而也被称为非故意生成的持久性有机污染物(UP-POPs)。在钢铁生产的各工艺过程中,铁矿石烧结过程已经被确认为是PCDD/Fs、dl-PCBs和PCNs的重要排放源,但目前对于铁矿石烧结过程中产生的其它新型UP-POPs(如PBDD/Fs和PBDEs)的研究还不够全面和深入。此外,与铁矿石烧结相比,有关研究鲜有涉及转炉炼钢过程中UP-POPs的生成和排放,而且也甚少关注到钢厂厂区空气中UP-POPs的存在水平。因此,本研究以中国北方六家典型钢铁厂为研究对象,对其中的铁矿石烧结和转炉炼钢过程中UP-POPs的排放水平、排放特征和生成途径进行了系统研究,并对各个钢厂厂区空气中UP-POPs的浓度水平和特征进行分析,以此来评估钢铁厂厂区空气中的UP-POPs对于工作人员暴露风险,获得的主要研究结果如下:  1.以6家钢铁企业为调查对象,对其中的铁矿石烧结过程中UP-POPs的排放水平和特征进行了较为系统的研究。依据检测的数据,分析了多种UP-POPs在铁矿石烧结烟道气中的相对重要性。几类中UP-POPs在铁矿石烧结烟道气的浓度特征为:dl-PCBs>PCNs>PBDEs>PCDD/Fs>PBDD/Fs。发现了原料,如铁矿粉和回用的飞灰,可能是影响铁矿烧结过程中UP-POPs生成与排放的主要因素。分析了UP-POPs之间相关性,为多种UP-POPs在铁矿石烧结过程中的协同减排提供了理论依据。初步提出了铁矿石烧结过程中UP-POPs的排放因子,并用于中国铁矿石烧结行业UP-POPs排放量的初步估算。PCDD/Fs、dl-PCBs、PCNs、PBDD/Fs和PBDEs的排放因子分别为363 ng WHO-TEQ t-1、1.63 ng WHO-TEQ t-1、24.5 ng TEQ t-1、13.6 ng TEQ t-1和0.064 ng TEQ t-1。这些数据为估算中国铁矿烧结行业UP-POPs的排放量提供了数据支持。  2.以5个转炉炼钢过程为调查对象,对转炉炼钢过程中UP-POPs的排放水平进行了系统的研究,首次在转炉炼钢烟道气中检测到了PCNs、PBDD/Fs和PBDEs的存在。依据检测的数据,分析了多种UP-POPs在转炉炼钢烟道气中的相对重要性及相关性。几类UP-POPs在转炉炼钢烟道气中的浓度特征为:PCNs>PBDEs>dl-PCBs>PCDD/Fs≈PBDD/Fs。初步提出了转炉炼钢过程中UP-POPs的排放因子,并用于中国转炉炼钢行业UP-POPs排放量的初步估算。PCDD/Fs、dl-PCBs、PCNs、PBDD/Fs和PBDEs的排放因子分别为20.5 ng WHO-TEQ t-1、1.81 ng WHO-TEQ t-1、0.81 ng TEQ t-1、6.5 ngTEQ t-1和0.056 ng TEQ t-1。这些数据为估算中国转炉炼钢行业UP-POPs的排放水平提供了数据支持。  3.对钢厂厂区空气中几类UP-POPs的水平和特征进行了研究。研究结果显示PBDEs是占总质量浓度最大比例的UP-POPs,约占总质量浓度的87%,其后是PCNs,约占11%。PBDD/Fs在钢厂厂区空气中的质量浓度和TEQ浓度与PCDD/Fs的浓度相当。除PCDD/Fs之外的其它UP-POPs的TEQ浓度约占总TEQ浓度的39%,因而钢厂厂区空气中来自于这部分UP-POPs的污染不容忽视。研究结果将有助于认识钢厂厂区空气中不同UP-POPs对于工人健康风险的相对贡献大小,为进一步制定控制钢铁生产过程中UP-POPs的措施提供数据参考。
其他文献
本文围绕DMS海气交换通量研究,利用滞膜模型LM86方法进行DMS海气交换通量的估算,建立松弛涡漩积累法(REA)走航直接观测DMS通量系统,并进行围隔实验考察DMS对于营养盐和铁强迫的
世界最大规模的面料展览会“中国国际纺织面料及辅料博览会”(intertextile上海)2016年春夏展将于3月16~18日在上海的中国国家会展中心举行。本次展会也有很多日本企业及其中
本文通过对荣华二采区10
期刊
采用Si3N4微米粉与Al粉混合,经压制成形一反应烧结制备AIN/Al-Si复合材料的技术,研究了AlN的反应转变机理与AlN/Al-Si复合材料的制备原理。在此基础上,发展了一种用熔融Al浸
催化完全氧化是消除工业源排放挥发性有机污染物的主要技术之一,催化剂的性能是决定这一技术效能的重要因素。为了得到高性能的催化剂,本论文的工作结合了近年来发展起来的介孔
连续碳纤维增强的碳化硅基复合材料(C/SiC)是一种有希望满足航空发动机热端部件工作温度的重要结构材料。由于多组份以及编织、制备工艺的特点,C/SiC复合材料的力学行为和损
原位合成Mg2Si颗粒增强镁基复合材料具有高比强度、比刚度,并且具有良好的耐磨、耐高温及阻尼性能,在航空航天、汽车工业、电子、体育等多个行业得到广泛的应用。原位合成Mg2Si
通过固相反应法以Ca2+、Bi3+取代Sr2+制备出Sr0.92-1.5xBixCa0.08 TiO3(0.155≤x≤0.195)固溶体,同时加入固定量的MnCO3和ZnO作为改性剂和助烧剂,并通过XRD衍射仪、SEM扫描电
金刚石具有独特的优异性能,被认为是一种能工作于强辐照等恶劣环境下的辐射探测器材料。天然金刚石价格昂贵、缺陷浓度大并且可重复性差,限制了其应用。随着化学气相沉积(CVD)
本文通过对荣华二采区10
期刊