中国云南宣威地区从上个世纪八十年代以来一直是全世界肺癌和死亡率高发区,研究者从流行病学、大气科学、分子生物学等方面对宣威地区肺癌高发的因子进行了大量研究,其中烟煤的使用导致的室内空气污染可能是宣威地区肺癌高发的原因。有研究提出,宣威-富源地区女性肺癌死亡率分布图与晚二叠纪煤层分布非常吻合,该地区产出的烟煤的主要矿物形式为鲕绿泥石,是铁含量高的硅酸盐矿物,其较高的铁元素含量对多环芳烃的排放有催化作用,导致宣威地区燃煤燃烧排放的多环芳烃类物质浓度较高。同时,烟煤燃烧产生的芳烃类化合物与细颗粒物复合容易产生环境持久性自由基(EPFRs),EPFRs作为一种新型环境污染物质容易导致生物体细胞产生氧化应激反应,从而产生健康风险。因此除多环芳烃以外,我们还考察了EPFRs的产生及其与多环芳烃的联合作用来衡量可能造成的健康风险。本研究选取宣威肺癌高发地区居民的燃煤作为研究对象,并选取六盘水地区居民生活用燃煤为对照组。实验工作可以概括为两个部分:1.关注宣威肺癌高发地区居民生活所用的含铁量较高的烟煤和六盘水地区含铁量较低的燃煤燃烧产生的自由基可能会带来的健康风险,结果显示两地燃煤热解均产生较高浓度的EPFRs,两地煤炭中自由基浓度与含铁量无显著相关关系,即自由基数据无法为宣威当地肺癌高发提供直接证据。然而高浓度的自由基含量可能会导致多环芳烃排放量的增加,我们必须加以考虑。2.在低铁含量燃煤中以1:70的比例添加铁单质后在不同温度下热解,检测热解后燃煤产生自由基与多环芳烃含量,结果显示:添加了铁单质的燃煤在350℃时产生大量的以碳基为主的自由基,检测到含量较高的多环芳烃有PHE(3环)、BKF(5环)、Bap(5环)、Icdp(6环)、DaA(5环),均为高环芳烃,而高环芳烃的毒性远远高于低环芳烃。在350℃时检测到燃煤热解产生的自由基含量高于500℃热解时的自由基浓度,且在350℃时燃煤热解排放的多环芳烃浓度也高于500℃时燃煤热解排放的多环芳烃浓度。350℃时排放的多环芳烃浓度与500℃时排放的多环芳烃弄都存在显著性差异(p<0.05)。因此我们推断在350℃时,铁元素具有很强的催化活性,能够促进多环芳烃的排放。而且在燃煤热解的过程中,煤炭中连接的桥键会断裂而生成自由基,自由基之间产生聚合反应形成多环芳烃,因此燃煤热解过程中产生大量的自由基也促进了多环芳烃的排放。