中国民用生物质和煤炭燃烧细颗粒物中二噁英的排放特征及排放清单
吴剑1
彭勇2
孔少飞1
胡尧2
覃旭菁2
吴铮2
祁士华3
1.中国地质大学(武汉)环境学院,湖北 武汉 430078;湖北省大气复合污染研究中心,湖北 武汉 4300782.中国地质大学(武汉)环境学院,湖北 武汉 4300783.湖北省大气复合污染研究中心,湖北 武汉 430078;中国地质大学(武汉)地质微生物与环境全国重点实验室,湖北 武汉 430078
摘要：基于稀释通道采样系统开展室内模拟燃烧实验,采用同位素稀释高分辨气相色谱‒高分辨质谱法,分析了民用生物质和煤炭燃烧细颗粒物(PM2.5)中二噁英(PCDD/Fs)的排放特征并计算得到其排放因子.结合中国燃料消耗和人口密度数据,基于"自下而上"的方法构建了中国民用生物质和煤炭燃烧PM2.5 中PCDD/Fs的排放清单.研究结果表明:(1)民用生物质和煤炭燃烧PM2.5 中PCDD/Fs的质量浓度在 0.181～4.700 pg/m3 之间,国际毒性当量(I-TEQ)浓度范围为 0.081～2.300 pg I-TEQ/m3,其中,2,3,7,8-四氯二苯并对二噁英(2,3,7,8-T4CDD)(P<0.01,R2=0.90)这一单体同系物的质量浓度与总I-TEQ浓度存在强相关性,可作为民用生物质和煤炭燃烧PM2.5 中PCDD/Fs毒性的良好指标.(2)民用生物质和煤炭燃烧PM2.5 中PCDD/Fs的质量浓度排放因子分别为(1.82±0.97)ng/kg和(4.09±2.76)ng/kg;I-TEQ浓度排放因子分别为(0.40±0.21)ng I-TEQ/kg和(0.53±0.24)ng I-TEQ/kg.(3)2021 年,民用生物质和煤炭燃烧PM2.5 中PCDD/Fs的排放量为 90.0 g I-TEQ,从空间上看,PCDD/Fs的高排放区主要集中在东北和华东地区,排放高值大于 8 μg I-TEQ/km2.与前人研究相比,垃圾焚烧(22.56 g I-TEQ)和工业燃烧(208 g I-TEQ)PM2.5 中PCDD/Fs的排放量分别是民用生物质和煤炭燃烧排放量的 0.2 倍和 1.5 倍.这表明,民用生物质和煤炭燃烧是PM2.5 中PCDD/Fs排放不容忽视的重要来源.(4)民用生物质和煤炭燃烧PM2.5 中PCDD/Fs排放导致的个人吸入的平均健康风险分别为(9.5±7.2)×10-5 和(3.1±1.7)×10-5,分别是从事各类工业生产活动的职业工人((2.88±2.45)×10-5)的 3.3 倍和 1.1 倍.
关键词：微粒排放二噁英民用生物质民用煤炭排放特征排放清单大气污染
分类号：P404(一般理论与方法)
资助基金：国家自然科学基金(No.42205116)国家重点研发计划(No.2023YFC3709900)博士后科学基金面上项目(No.2022M712947)
论文发表日期：2025-09-30
在线出版日期：2025-10-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：13( 3441-3453 )
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