溴是煤中的微量元素。煤在燃烧时,其中的溴化物将发生分解,大部分溴以气态HBr形式进入大气。进入大气中的溴可破坏大气中的臭氧层和OxHy自由基。不仅如此,溴还能通过食物链进入人或动物体内导致溴中毒。燃煤是大气中溴的主要人为来源之一,而煤中的溴尚缺乏深入、系统的研究。因此,本论文根据目前国内外对煤中溴的研究进展,研究中国煤中溴的含量、分布、赋存形态；在自然状态下的析出特征；燃烧时的释放规律和行为特征,及其对环境的影响等环境地球化学问题,并得到以下几点认识：1.用高温热水解离子色谱法分析煤中溴的最佳测定条件：温度1050℃,时间25 min,氧气流量90 mL/min,吸收液为15 mL 7.2 mmol/L Na2CO3和6.8mmol/L NaHCO3的混合溶液；当采用1.0 g煤样品时,所用方法的检测限和定量限分别为0.15 mg/kg和0.49 mg/kg,该方法基本没有基质效应,可通过增大热水解时煤炭的取样量以进一步降低检测限,能够定量分析煤中的溴含量；使用廉价、易得的分析仪器,适合推广用于煤溴含量的常规分析。2.根据各煤田的地质储量、成煤时期和煤变质程度,兼顾各矿区的煤炭产量、并力求样品的地域代表性,在全国27个主要产煤省、直辖市、自治区采集305个煤样；采用高温热水解-离子色谱法测定所有煤样中溴的含量,掌握了中国煤中溴的平均含量分部状况：与世界煤相比,中国煤溴含量偏低,含溴范围为0.12-69.66 mg/kg,呈对数正态分布,其算术平均值为10.27 mg/kg,几何平均值为7.04 kg/mg,宜取其几何平均值来表征平均含量。3.不同变质程度、不同成煤时期、不同煤沉积环境以及不同的聚煤区的中国煤中溴含量差异很大,但大多数以中、低溴含量为主。泥炭通过成岩作用演变成褐煤,失去了原泥炭的大部分溴。从褐煤到亚烟煤、烟煤和无烟煤的所有煤种中,亚烟煤中的溴含量最少,其几何平均值为2.74 mg/kg。煤的沉积环境受海侵影响越大,煤中溴含量越高,沉积环境为咸水的煤中溴的几何平均值为7.52 mg/kg。4.在各种含硫煤中,高硫煤中溴与黄铁矿硫伴生关系较为明显；中硫煤中有机硫和氮化物与溴有较好的亲和性；中国低硫煤中溴与各种形态硫及氮的关联性都不大,但与灰分产率有明显的相关性,说明以低硫煤为主的中国煤中溴以无机结合态为主。5.逐级化学提取法分析表明：煤中大部分溴以水溶态、离子交换态、碳酸盐结合态、铁锰结合态和有机态存在。所研究煤中溴的可淋失率为36.62%-86.80%,可淋失浓度为7.092-20.10 mg/kg,对环境的潜在危害应引起重视。6.煤的动态淋滤结果表明：煤中溴的淋出主要集中在淋滤初期,pH为2的淋滤液,在淋滤的前40 h内淋出溴的量占总淋出量的80.65%；pH为4的淋滤液,在淋滤的前50 h内淋出溴的量占总淋出量的89.42%；酸性越强,淋出液中溴的最大浓度越大,溴的总淋出率也越高；在酸性淋滤液作用下,首先被淋出的可能是赋存在煤颗粒表面的碳酸盐态和铁锰结合态溴；然后煤基质内部的水溶态和离子交换态溴才被淋出。7.低温灰化煤时,无烟煤中溴的释放率最大；在有水蒸气通过的情况下,溴未完全释放之前,煤中溴的释放率随燃烧温度、停留时间和O2流量的增大而增加；燃煤烟气中水蒸气的存在可明显促进溴的释放,不同煤种通水蒸气比不通水蒸气平均溴释放提高率为31.9%。