室內(nèi)固體燃料燃燒產(chǎn)生的碳顆粒物和多環(huán)芳烴的排放因子及影響因素_第1頁(yè)
室內(nèi)固體燃料燃燒產(chǎn)生的碳顆粒物和多環(huán)芳烴的排放因子及影響因素_第2頁(yè)
室內(nèi)固體燃料燃燒產(chǎn)生的碳顆粒物和多環(huán)芳烴的排放因子及影響因素_第3頁(yè)
室內(nèi)固體燃料燃燒產(chǎn)生的碳顆粒物和多環(huán)芳烴的排放因子及影響因素_第4頁(yè)
室內(nèi)固體燃料燃燒產(chǎn)生的碳顆粒物和多環(huán)芳烴的排放因子及影響因素_第5頁(yè)
已閱讀5頁(yè),還剩19頁(yè)未讀, 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

版權(quán)說(shuō)明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡(jiǎn)介

室內(nèi)固體燃料燃燒產(chǎn)生的碳顆粒物和多環(huán)芳烴的排放因子及影響因素一、本文概述隨著工業(yè)化和城市化的快速發(fā)展,室內(nèi)固體燃料燃燒已成為全球范圍內(nèi)普遍存在的現(xiàn)象,特別是在發(fā)展中國(guó)家和一些發(fā)達(dá)國(guó)家的農(nóng)村地區(qū)。這種燃燒過(guò)程不僅提供了生活所需的熱能,同時(shí)也產(chǎn)生了大量的碳顆粒物(ParticulateMatter,PM)和多環(huán)芳烴(PolycyclicAromaticHydrocarbons,PAHs)等有害物質(zhì),對(duì)室內(nèi)環(huán)境和人類健康造成了嚴(yán)重的影響。因此,對(duì)室內(nèi)固體燃料燃燒產(chǎn)生的碳顆粒物和多環(huán)芳烴的排放特性及其影響因素進(jìn)行深入研究,對(duì)于減少室內(nèi)空氣污染、改善居民生活環(huán)境和保護(hù)人類健康具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。本文旨在全面系統(tǒng)地分析室內(nèi)固體燃料燃燒過(guò)程中碳顆粒物和多環(huán)芳烴的排放因子,并探討其影響因素。我們將對(duì)室內(nèi)固體燃料燃燒排放的碳顆粒物和多環(huán)芳烴的種類、濃度及分布特性進(jìn)行詳細(xì)闡述。隨后,我們將從燃料類型、燃燒設(shè)備、燃燒條件、室內(nèi)通風(fēng)狀況以及操作習(xí)慣等多個(gè)方面出發(fā),深入探討這些因素如何影響室內(nèi)固體燃料燃燒產(chǎn)生的碳顆粒物和多環(huán)芳烴的排放。我們還將對(duì)現(xiàn)有的減排技術(shù)和策略進(jìn)行評(píng)估,并提出針對(duì)性的建議,以期為實(shí)現(xiàn)室內(nèi)空氣質(zhì)量的改善和人類健康的保護(hù)提供理論支持和實(shí)踐指導(dǎo)。通過(guò)本文的研究,我們期望能夠?yàn)槭覂?nèi)固體燃料燃燒的污染控制和減排提供科學(xué)依據(jù),為推動(dòng)室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量的改善和人類健康的保護(hù)貢獻(xiàn)力量。我們也期望能夠引起更多學(xué)者和公眾對(duì)室內(nèi)空氣污染問(wèn)題的關(guān)注,共同推動(dòng)全球范圍內(nèi)室內(nèi)環(huán)境的持續(xù)改善。二、文獻(xiàn)綜述室內(nèi)固體燃料燃燒產(chǎn)生的碳顆粒物和多環(huán)芳烴(PAHs)的排放問(wèn)題,近年來(lái)已逐漸成為環(huán)境科學(xué)與公共衛(wèi)生領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。眾多學(xué)者對(duì)此進(jìn)行了廣泛而深入的研究,旨在了解這些污染物的排放特征、影響因素以及對(duì)人體健康和環(huán)境造成的潛在風(fēng)險(xiǎn)。早期的研究主要集中在燃燒過(guò)程中碳顆粒物和多環(huán)芳烴的生成機(jī)制上。這些研究揭示了燃燒溫度、氧氣濃度、燃料種類以及燃燒方式等因素對(duì)污染物生成的影響。隨著研究的深入,研究者開(kāi)始關(guān)注這些污染物在室內(nèi)的擴(kuò)散、沉積和轉(zhuǎn)化過(guò)程,以及它們對(duì)人體健康造成的潛在影響。近年來(lái),隨著分析技術(shù)的進(jìn)步,研究者能夠更準(zhǔn)確地測(cè)量和評(píng)估室內(nèi)固體燃料燃燒產(chǎn)生的碳顆粒物和多環(huán)芳烴的排放因子。這些研究不僅提供了大量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),還為我們深入理解污染物排放的影響因素提供了有力支持。例如,一些研究發(fā)現(xiàn),燃燒設(shè)備的類型和設(shè)計(jì)、燃料的質(zhì)量以及燃燒過(guò)程中的操作方式等因素,都會(huì)對(duì)排放因子的大小產(chǎn)生顯著影響。一些研究還關(guān)注了室內(nèi)通風(fēng)條件對(duì)污染物排放和擴(kuò)散的影響。通風(fēng)條件的改善可以有效地降低室內(nèi)污染物的濃度,減少對(duì)人體健康的危害。然而,在實(shí)際操作中,如何平衡通風(fēng)和保溫的需求,仍是一個(gè)需要解決的問(wèn)題。室內(nèi)固體燃料燃燒產(chǎn)生的碳顆粒物和多環(huán)芳烴的排放問(wèn)題是一個(gè)復(fù)雜而重要的研究領(lǐng)域。未來(lái)的研究需要綜合考慮多種因素,包括燃料類型、燃燒方式、通風(fēng)條件等,以更全面地了解這些污染物的排放特征和影響因素,為制定有效的污染防治策略提供科學(xué)依據(jù)。三、研究方法本研究旨在探究室內(nèi)固體燃料燃燒過(guò)程中產(chǎn)生的碳顆粒物(ParticulateMatter,PM)和多環(huán)芳烴(PolycyclicAromaticHydrocarbons,PAHs)的排放因子及其影響因素。為此,我們采用了實(shí)驗(yàn)測(cè)量與理論分析相結(jié)合的研究方法。我們?cè)O(shè)計(jì)并搭建了一套室內(nèi)固體燃料燃燒實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),該系統(tǒng)能夠模擬不同燃料類型(如木材、煤炭、生物質(zhì)等)在不同燃燒條件下的燃燒過(guò)程。通過(guò)該系統(tǒng),我們收集了燃燒過(guò)程中產(chǎn)生的氣體和顆粒物樣品,并利用高效液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀(HPLC-MS)等先進(jìn)儀器對(duì)樣品中的多環(huán)芳烴進(jìn)行了定性定量分析。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,我們考慮了多種可能影響排放因子的因素,包括燃料類型、燃燒溫度、燃燒時(shí)間、空氣流量等。通過(guò)控制這些因素的變化,我們觀察了它們對(duì)碳顆粒物和多環(huán)芳烴排放量的影響,并建立了相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型來(lái)描述這些影響因素與排放因子之間的關(guān)系。我們還采用了文獻(xiàn)調(diào)研和數(shù)據(jù)分析的方法,對(duì)前人關(guān)于室內(nèi)固體燃料燃燒排放特性的研究進(jìn)行了梳理和評(píng)價(jià)。通過(guò)對(duì)這些研究結(jié)果的整合和分析,我們進(jìn)一步驗(yàn)證了實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可靠性,并深入探討了碳顆粒物和多環(huán)芳烴排放因子的影響因素的作用機(jī)理。本研究采用了實(shí)驗(yàn)測(cè)量、理論分析和文獻(xiàn)調(diào)研相結(jié)合的方法,全面深入地研究了室內(nèi)固體燃料燃燒過(guò)程中碳顆粒物和多環(huán)芳烴的排放因子及其影響因素。這些研究成果將為減少室內(nèi)空氣污染、改善室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量提供重要的理論依據(jù)和實(shí)踐指導(dǎo)。四、室內(nèi)固體燃料燃燒排放的碳顆粒物與多環(huán)芳烴特性室內(nèi)固體燃料燃燒產(chǎn)生的碳顆粒物和多環(huán)芳烴(PAHs)特性對(duì)于理解其對(duì)人體健康和環(huán)境的影響至關(guān)重要。這些特性包括顆粒物的粒徑分布、化學(xué)組成、形貌以及多環(huán)芳烴的種類、濃度和毒性等。碳顆粒物的特性受其生成過(guò)程的影響。在固體燃料燃燒過(guò)程中,碳顆粒物的形成主要與燃料的不完全燃燒有關(guān)。這些顆粒物的大小和形狀因燃料類型、燃燒條件和設(shè)備設(shè)計(jì)等因素而異。一般來(lái)說(shuō),較小的顆粒物更容易進(jìn)入人體肺部深處,從而對(duì)人體健康產(chǎn)生更大的危害。多環(huán)芳烴的特性則與其生成機(jī)制和排放源有關(guān)。多環(huán)芳烴是在不完全燃燒過(guò)程中由有機(jī)物質(zhì)熱解或熱縮合形成的。其種類和濃度受到燃料種類、燃燒溫度、氧氣供應(yīng)和排放控制技術(shù)等因素的影響。某些多環(huán)芳烴具有致癌、致突變和致畸性,對(duì)人體健康構(gòu)成嚴(yán)重威脅。室內(nèi)環(huán)境中的一些特定因素也會(huì)影響碳顆粒物和多環(huán)芳烴的特性。例如,通風(fēng)條件、室內(nèi)溫度和濕度等因素可以影響燃燒過(guò)程,從而影響排放物的種類和濃度。室內(nèi)空氣中的其他污染物也可能與碳顆粒物和多環(huán)芳烴發(fā)生相互作用,形成更為復(fù)雜的污染問(wèn)題。因此,為了有效控制室內(nèi)固體燃料燃燒產(chǎn)生的碳顆粒物和多環(huán)芳烴排放,需要深入了解其生成機(jī)制和影響因素。這有助于開(kāi)發(fā)更為有效的排放控制技術(shù),降低其對(duì)人體健康和環(huán)境的影響。對(duì)于政策制定者和公眾來(lái)說(shuō),了解這些排放物的特性也有助于他們更好地認(rèn)識(shí)和應(yīng)對(duì)室內(nèi)空氣污染問(wèn)題。五、排放因子及其影響因素分析室內(nèi)固體燃料燃燒產(chǎn)生的碳顆粒物和多環(huán)芳烴(PAHs)排放因子是評(píng)估室內(nèi)空氣質(zhì)量及環(huán)境健康風(fēng)險(xiǎn)的重要指標(biāo)。這些排放因子受到多種因素的影響,包括燃料類型、燃燒設(shè)備、燃燒條件、室內(nèi)通風(fēng)狀況以及操作方式等。燃料類型是影響排放因子的關(guān)鍵因素之一。不同類型的固體燃料,如木材、煤炭、生物質(zhì)燃料等,其化學(xué)組成和燃燒特性各不相同,因此產(chǎn)生的碳顆粒物和多環(huán)芳烴的排放因子也會(huì)有顯著差異。一般來(lái)說(shuō),含碳量較高的燃料燃燒時(shí)會(huì)產(chǎn)生更多的碳顆粒物,而某些燃料中可能含有較高的多環(huán)芳烴前體物,導(dǎo)致燃燒過(guò)程中多環(huán)芳烴的生成增加。燃燒設(shè)備和燃燒條件對(duì)排放因子也有重要影響。高效的燃燒設(shè)備能夠更完全地燃燒燃料,減少不完全燃燒產(chǎn)物的生成,從而降低碳顆粒物和多環(huán)芳烴的排放。燃燒過(guò)程中的溫度、氧氣供應(yīng)和燃料與空氣的混合程度等因素也會(huì)影響排放因子的大小。一般來(lái)說(shuō),燃燒溫度高、氧氣供應(yīng)充足且燃料與空氣混合均勻時(shí),燃燒效率較高,產(chǎn)生的碳顆粒物和多環(huán)芳烴較少。室內(nèi)通風(fēng)狀況也是影響排放因子不可忽視的因素。良好的通風(fēng)能夠及時(shí)將室內(nèi)空氣中的污染物排出,降低污染物濃度,從而減少對(duì)室內(nèi)環(huán)境及人體健康的影響。然而,在通風(fēng)不足的情況下,污染物會(huì)在室內(nèi)積累,導(dǎo)致排放因子增大。操作方式也對(duì)排放因子產(chǎn)生一定影響。例如,在烹飪過(guò)程中,不同的烹飪方式(如煮、炒、烤等)所需的溫度和時(shí)間不同,從而影響燃料的燃燒效率和污染物的生成。合理的操作方式能夠減少不必要的燃料消耗和污染物生成,降低排放因子。室內(nèi)固體燃料燃燒產(chǎn)生的碳顆粒物和多環(huán)芳烴的排放因子受到燃料類型、燃燒設(shè)備、燃燒條件、室內(nèi)通風(fēng)狀況以及操作方式等多種因素的影響。為了降低排放因子并改善室內(nèi)空氣質(zhì)量,需要綜合考慮這些因素,采取合理的措施和技術(shù)手段來(lái)減少污染物的生成和排放。例如,選擇低污染燃料、改進(jìn)燃燒設(shè)備、優(yōu)化燃燒條件、加強(qiáng)室內(nèi)通風(fēng)以及推廣合理的操作方式等,都是有效的途徑來(lái)降低碳顆粒物和多環(huán)芳烴的排放因子,從而保護(hù)環(huán)境和人類健康。六、健康與環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估室內(nèi)固體燃料燃燒產(chǎn)生的碳顆粒物和多環(huán)芳烴對(duì)環(huán)境和人體健康構(gòu)成顯著風(fēng)險(xiǎn)。這些污染物不僅降低室內(nèi)空氣質(zhì)量,還可能導(dǎo)致一系列健康問(wèn)題,如呼吸道疾病、心血管疾病和癌癥等。健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方面,長(zhǎng)期暴露于高濃度的碳顆粒物和多環(huán)芳烴環(huán)境中,會(huì)增加居民罹患上述疾病的風(fēng)險(xiǎn)。特別是對(duì)于兒童、老年人以及患有呼吸道疾病或心血管疾病的敏感人群,這些污染物的影響更為顯著。孕婦暴露于這些污染物中還可能對(duì)胎兒的發(fā)育產(chǎn)生不良影響。環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方面,碳顆粒物和多環(huán)芳烴的排放會(huì)導(dǎo)致大氣質(zhì)量下降,影響生態(tài)系統(tǒng)的平衡。這些污染物還可能通過(guò)大氣沉降進(jìn)入土壤和水體,對(duì)土壤和水環(huán)境造成污染。這種污染不僅影響農(nóng)作物的生長(zhǎng)和品質(zhì),還可能通過(guò)食物鏈進(jìn)入人體,進(jìn)一步加劇健康風(fēng)險(xiǎn)。為了降低這些風(fēng)險(xiǎn),需要采取有效的措施減少室內(nèi)固體燃料燃燒的污染物排放。例如,推廣使用清潔、高效的燃燒設(shè)備和技術(shù),改善燃燒條件,減少不完全燃燒的發(fā)生。提高公眾對(duì)室內(nèi)空氣質(zhì)量的認(rèn)識(shí),鼓勵(lì)居民使用清潔能源替代固體燃料,也是降低健康和環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)的重要途徑。室內(nèi)固體燃料燃燒產(chǎn)生的碳顆粒物和多環(huán)芳烴對(duì)環(huán)境和人體健康構(gòu)成嚴(yán)重威脅。為了保障公眾健康和維護(hù)生態(tài)平衡,需要重視并采取相應(yīng)的措施來(lái)降低這些污染物的排放。七、結(jié)論與建議經(jīng)過(guò)對(duì)室內(nèi)固體燃料燃燒產(chǎn)生的碳顆粒物和多環(huán)芳烴的排放因子及其影響因素的深入研究,我們得出了以下結(jié)論。不同類型的固體燃料在燃燒過(guò)程中產(chǎn)生的碳顆粒物和多環(huán)芳烴排放因子存在顯著差異。燃燒條件,如溫度、氧氣供應(yīng)和燃料濕度等,對(duì)排放因子的影響顯著。室內(nèi)通風(fēng)條件、燃燒設(shè)備的設(shè)計(jì)和質(zhì)量以及燃料的使用方式也對(duì)排放因子產(chǎn)生重要影響?;谏鲜鲅芯拷Y(jié)果,我們提出以下建議。推廣使用低排放的固體燃料,如改進(jìn)型生物質(zhì)燃料或清潔煤,以降低室內(nèi)空氣污染。改進(jìn)燃燒設(shè)備,提高燃燒效率,減少不完全燃燒現(xiàn)象,從而降低碳顆粒物和多環(huán)芳烴的排放。加強(qiáng)室內(nèi)通風(fēng),確??諝饬魍?,有助于降低污染物在室內(nèi)空氣中的濃度。建議政府和相關(guān)部門(mén)加強(qiáng)對(duì)室內(nèi)空氣污染問(wèn)題的重視,制定相關(guān)政策和標(biāo)準(zhǔn),推動(dòng)清潔能源和環(huán)保技術(shù)的使用,以改善室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量,保護(hù)人們的健康。加強(qiáng)公眾教育,提高人們對(duì)室內(nèi)空氣污染問(wèn)題的認(rèn)識(shí),鼓勵(lì)人們采取積極的措施,減少室內(nèi)空氣污染。參考資料:多環(huán)芳烴是指含兩個(gè)或兩個(gè)以上苯環(huán)的芳烴,簡(jiǎn)稱PAHs。它們主要有兩種組合方式,一種是非稠環(huán)型,其中包括聯(lián)苯及聯(lián)多苯和多苯代脂肪烴;另一種是稠環(huán)型,即兩個(gè)碳原子為兩個(gè)苯環(huán)所共有。多環(huán)芳烴的來(lái)源分為自然源和人為源。自然源主要來(lái)自陸地、水生植物和微生物的生物合成過(guò)程,另外森林、草原的天然火災(zāi)及火山的噴發(fā)物和從化石燃料、木質(zhì)素和底泥中也存在多環(huán)芳烴;人為源主要是由各種礦物燃料(如煤、石油和天然氣等)、木材、紙以及其他含碳?xì)浠衔锏牟煌耆紵蛟谶€原條件下熱解形成的。PAHs由于具有毒性、遺傳毒性、突變性和致癌性,對(duì)人體可造成多種危害,如對(duì)呼吸系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)損傷,對(duì)肝臟、腎臟造成損害。被認(rèn)定為影響人類健康的主要有機(jī)污染物。在人類出現(xiàn)之前,自然界也存在天然源,主要來(lái)自陸地、水生植物和微生物的生物合成過(guò)程,另外森林、草原的天然火災(zāi)及火山的噴發(fā)物和從化石燃料、木質(zhì)素和底泥中也存在多環(huán)芳烴,這些構(gòu)成了PAH的天然本底值。通常土壤的PAH本底值為100~1000μg/kg。淡水湖泊中PAH的本底值為01~025μg/L,地下水中PAH的本底值為001~01μg/L,大氣中PAH的本底值為1~5ng/m3。人為原因造成的多環(huán)芳烴的污染源很多,主要是由各種礦物燃料(如煤、石油和天然氣等)、木材、紙以及其他含碳?xì)浠衔锏牟煌耆紵蛟谶€原條件下熱解形成的,簡(jiǎn)單烴類和芳香烴在高溫?zé)峤膺^(guò)程中可以形成大量PAHs,特別值得提醒的是從吸煙者噴出的煙氣中迄今已檢測(cè)到150種以上的多環(huán)芳烴。根據(jù)苯環(huán)的連接方式不同,多環(huán)芳烴分為聯(lián)苯和聯(lián)多苯類、多苯代脂肪烴類和稠環(huán)芳烴類。苯環(huán)間以σ鍵連接成的化合物稱為聯(lián)苯。聯(lián)苯類衍生物及聯(lián)多苯類化合物都是以聯(lián)苯為母體命名。結(jié)構(gòu)和性質(zhì)與單環(huán)芳烴相似。多苯代脂肪烴類由若干個(gè)苯環(huán)取代脂肪烴中的氫原子而形成的化合物。此類化合物以苯基作為取代基,脂肪烴為母體來(lái)命名。結(jié)構(gòu)和性質(zhì)與單環(huán)芳烴相似。萘是煤焦油中含量最多的化合物,在高溫煤焦油中約含10%,萘的分子式是C10H8,它是兩個(gè)苯環(huán)共用相鄰兩個(gè)碳原子稠合而成。萘是白色片狀晶體,熔點(diǎn)80℃,沸點(diǎn)218℃,不溶于水,易溶于熱的酒精、乙醚等有機(jī)溶劑。易揮發(fā)、易升華、有特殊氣味。蒽存在于煤焦油中,含量約為25%。蒽的分子式為C14H10,由三個(gè)苯環(huán)稠合而成。菲也存在于煤焦油中,與蒽互為同分異構(gòu)體。芳烴主要來(lái)自于煤焦油中,其中可分離出稠環(huán)芳烴,如茚、芴、苊是脂環(huán)和芳環(huán)相稠合的芳烴,四苯、芘等是高級(jí)稠環(huán)芳烴。蒽和菲的衍生物是具有顯著致癌作用的稠環(huán)芳烴,簡(jiǎn)稱致癌烴。由于燃料不完全燃燒而釋放到大氣中的PAHs,通常和各種類型的固體顆粒物及氣溶膠結(jié)合在一起。因此,大氣中的PAHs分布、滯留時(shí)間、遷移、轉(zhuǎn)化和沉降等受到多方面條件制約(如粒徑大小、大氣物理和氣象條件等),在較低層的大氣中直徑小于1μm的粒子可以滯留幾天到幾周,而直徑1~10μm的粒子則最多只能滯留幾天,大氣中的PAHs通過(guò)干、濕沉降進(jìn)入土壤和水體以及沉積物中,并進(jìn)入生物圈。隨著其環(huán)數(shù)增加、化學(xué)結(jié)構(gòu)的變化和疏水性的增強(qiáng),其電化學(xué)穩(wěn)定性、持久性、抗生物降解能力和致癌性會(huì)增大,揮發(fā)性也會(huì)隨著其分子量的增加而降低。多環(huán)芳烴在自然界許多生物鏈都存在生物積累效應(yīng),其在自然界中的含量相當(dāng)驚人,因此也被認(rèn)定為影響人類健康的主要有機(jī)污染物。PAHs對(duì)人體的呼吸系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)損傷,對(duì)肝臟、腎臟等也會(huì)造成損害。工作場(chǎng)所中的PAHs及其他有害物質(zhì)多附著于可吸入性顆粒物上,隨著呼吸運(yùn)動(dòng)進(jìn)入呼吸道而入侵機(jī)體。大多數(shù)職業(yè)接觸PAHs工人進(jìn)行職業(yè)健康檢查時(shí)均有不同程度的咽部紅腫、咯痰增多的現(xiàn)象。有研究發(fā)現(xiàn),苯并芘可以降低肺泡表面活性物質(zhì)的活力并且對(duì)其穩(wěn)定性有一定程度的影響;同時(shí)PAHs對(duì)離體培養(yǎng)的支氣管上皮細(xì)胞的線粒體抗凋亡能力有削弱作用。且在早期接觸芘的情況下,非過(guò)敏體質(zhì)的兒童呼吸道易感性增加。研究發(fā)現(xiàn),PAHs代謝產(chǎn)物中的羥基菲和1-羥基芘(1-Hydroxypyrene,1-OHP)的蓄積作用與焦?fàn)t工第1秒用力呼氣量占肺活量比值呈負(fù)相關(guān),且隨年齡增長(zhǎng),肺功能下降越明顯。表明職業(yè)性接觸PAHs可導(dǎo)致工人肺功能下降,推測(cè)其中的菲和芘可能是引起職業(yè)性接觸PAHs工人肺部早期損傷的主要物質(zhì)。心率變異性(Heartratevariability,HRV)降低是心臟自主神經(jīng)功能紊亂的標(biāo)志,可獨(dú)立作為預(yù)測(cè)心血管疾病死亡率的指標(biāo)。有研究顯示,焦化廠接觸PAHs工人的紅細(xì)胞計(jì)數(shù)、中性粒細(xì)胞、紅細(xì)胞比容水平和淋巴細(xì)胞Olive尾距與尿中1-OHP、苯巰基尿酸水平相關(guān),提示PAHs和苯混合接觸可引起焦?fàn)t作業(yè)工人的周圍血血象發(fā)生一定程度改變及淋巴細(xì)胞DNA損傷。PAHs受到關(guān)注以來(lái),既往研究多集中探討PAHs對(duì)兒童神經(jīng)發(fā)育的影響,而對(duì)職業(yè)人群神經(jīng)系統(tǒng)毒性的報(bào)道不多見(jiàn)。職業(yè)接觸方面,PAHs和鉛聯(lián)合接觸可以影響16個(gè)基因及蛋白,其中包括14個(gè)與神經(jīng)系統(tǒng)疾病有關(guān)的蛋白和基因,這些基因和蛋白通過(guò)配體激活、細(xì)胞凋亡、氧化應(yīng)激及炎性介質(zhì)等途徑對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)造成損傷。肝臟血流豐富,是人體的主要代謝器官,對(duì)毒物具有一定的解毒功能。有研究以1-OHP作為職業(yè)接觸PAHs的生物標(biāo)志物,對(duì)焦?fàn)t工人進(jìn)行肝臟功能損傷評(píng)估,發(fā)現(xiàn)肝臟生化指標(biāo)與血紅素結(jié)合蛋白有相關(guān)關(guān)系,血紅素結(jié)合蛋白水平在低、中、高水平PAHs接觸組間比較,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<05),且表達(dá)與接觸程度存在弱相關(guān),提示焦?fàn)t工人有肝臟損傷的可能。李濟(jì)超等研究顯示,職業(yè)接觸PAHs與脂肪肝密切相關(guān),且隨著環(huán)境中有害物質(zhì)水平的升高,比值比也增高,提示職業(yè)接觸PAHs可增加工人發(fā)生脂肪肝的危險(xiǎn)性。血尿酸和尿β2-微球蛋白(β2-Microglobulin,β2-MG)是反映腎臟功能的指標(biāo),對(duì)發(fā)現(xiàn)早期腎損害有重要意義。有研究發(fā)現(xiàn)焦?fàn)t工尿β2-MG水平高于對(duì)照組(P<05),提示接觸PAHs的工人存在一定程度的腎臟損害。將多環(huán)芳烴(PAHs)從環(huán)境中去除被認(rèn)為是恢復(fù)污染環(huán)境最重要的方法。許多物理處理和化學(xué)處理方法已經(jīng)嘗試過(guò),其中包括焚燒法、堿催化脫氯、紫外線氧化、固定、溶劑萃取等,但這類方法存在成本高、較復(fù)雜、難以進(jìn)行調(diào)控等弊端。這些傳統(tǒng)環(huán)境修復(fù)技術(shù)在許多情況下難以將這些污染物完全去除,而只是把它們從一個(gè)環(huán)境中轉(zhuǎn)移到另一種環(huán)境中或者形成另一種污染物。目前,生物修復(fù)和半導(dǎo)體光催化降解技術(shù)是除去多環(huán)芳烴較好的方法。目前微生物修復(fù)已經(jīng)成為修復(fù)環(huán)境和去除包括多環(huán)芳烴在內(nèi)許多污染物的重要技術(shù)。與高分子量多環(huán)芳烴相比,低分子量的多環(huán)芳烴相對(duì)穩(wěn)定性較差,更易溶于水,因此也更易被微生物降解。細(xì)菌經(jīng)過(guò)三十億年的進(jìn)化已經(jīng)具備代謝幾乎所有化合物獲取能量的能力,并已被視為自然的終極清除劑。由于細(xì)菌具有較強(qiáng)的適應(yīng)性,已被廣泛用于降低或修復(fù)污染環(huán)境的危害。目前已發(fā)現(xiàn)的多環(huán)芳烴降解菌有很多種,其中萘和菲降解菌的研究更為廣泛。細(xì)菌通常在有氧條件下降解PAHs,主要通過(guò)加氧酶進(jìn)行代謝,加氧酶主要包括單加氧酶或雙加氧酶。細(xì)菌降解PAHs的第一步是通過(guò)雙加氧酶使苯環(huán)上的碳原子發(fā)生羥基化作用形成順式二氫醇,在二醇脫氫酶的作用下形成二醇中間體,通過(guò)內(nèi)源或外源雙加氧裂解酶通過(guò)鄰位裂解或次裂解途徑將二醇中間體雌二醇進(jìn)行裂解反應(yīng)形成中間體(如兒茶酚),最終轉(zhuǎn)化為T(mén)CA循環(huán)中間體。真菌能夠通過(guò)共同代謝作用將PAHs代謝為多種氧化產(chǎn)物或者二氧化碳。真菌對(duì)PAHs的降解作用主要通過(guò)單加氧酶進(jìn)行降解。然而,真菌對(duì)PAHs的降解作用只是限于特定的菌株和生長(zhǎng)條件才有效。能夠降解多環(huán)芳烴的真菌主要有兩類:木質(zhì)素降解菌(白腐真菌)和非木質(zhì)素降解菌。半導(dǎo)體光催化降解法具有操作簡(jiǎn)單、可在常溫常壓下進(jìn)行、能徹底礦化有機(jī)物等優(yōu)點(diǎn),在PAHs等持久性有機(jī)污染物的治理中具有良好的應(yīng)用前景。TiO2是一種高活性的半導(dǎo)體光催化劑,在降解PAHs的研究中得到了廣泛應(yīng)用。將分散相的TiO2顆粒懸浮在污染物水溶液中,通過(guò)紫外光照射進(jìn)行光催化反應(yīng),由于催化劑顆粒物與反應(yīng)物的接觸面積大,因此具有很高的降解效率。氮原子改性的TiO2在可見(jiàn)光區(qū)有較高的響應(yīng),這是由于N原子的引入導(dǎo)致TiO2的帶隙變窄,可見(jiàn)光照射8h后,萘在N-TiO2催化下的降解效率約為80%,降解效率大幅度提高。隨著工業(yè)化和城市化的快速發(fā)展,室內(nèi)固體燃料燃燒產(chǎn)生的環(huán)境污染問(wèn)題逐漸引起人們的。其中,碳顆粒物和多環(huán)芳烴的排放因子是室內(nèi)固體燃料燃燒產(chǎn)生的主要污染物之一。碳顆粒物(如PM5和PM10)是大氣中重要的污染物,會(huì)對(duì)人體健康產(chǎn)生嚴(yán)重影響。多環(huán)芳烴(PAHs)是強(qiáng)致癌物質(zhì),對(duì)人類和動(dòng)物健康產(chǎn)生嚴(yán)重影響。因此,研究室內(nèi)固體燃料燃燒產(chǎn)生的碳顆粒物和多環(huán)芳烴的排放因子及影響因素具有重要意義。室內(nèi)固體燃料燃燒產(chǎn)生的碳顆粒物和多環(huán)芳烴的排放因子主要包括燃燒不完全、燃燒輔助劑、燃料種類和燃燒溫度等因素。其中,燃燒不完全是主要的排放因子,由于燃料未能充分燃燒,產(chǎn)生大量的碳顆粒物和多環(huán)芳烴。燃燒輔助劑的使用也會(huì)增加排放因子,同時(shí)燃料的種類和燃燒溫度也會(huì)對(duì)排放因子產(chǎn)生影響。不同行業(yè)在碳顆粒物和多環(huán)芳烴的排放因子上的表現(xiàn)各不相同。例如,餐飲業(yè)由于使用生物質(zhì)燃料,其排放因子相對(duì)較高;而工業(yè)鍋爐由于使用煤等化石燃料,其排放因子相對(duì)較低。這些污染物對(duì)環(huán)境和人類健康產(chǎn)生嚴(yán)重影響,如影響空氣質(zhì)量、引發(fā)呼吸道疾病、降低能見(jiàn)度等。為了減少室內(nèi)固體燃料燃燒產(chǎn)生的碳顆粒物和多環(huán)芳烴的排放,需要采取一系列控制措施和建議:政府應(yīng)制定更加嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn)和環(huán)保政策,限制高排放產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,加強(qiáng)對(duì)環(huán)保工作的監(jiān)管和執(zhí)法力度,同時(shí)完善環(huán)境公益訴訟制度,鼓勵(lì)公眾參與環(huán)保工作。推廣清潔能源和高效清潔燃燒技術(shù),如使用生物質(zhì)燃料、天然氣等清潔能源,以及改進(jìn)燃燒設(shè)備和工藝,提高燃燒效率,減少污染物排放。加強(qiáng)排放控制技術(shù)的研究和應(yīng)用,如開(kāi)發(fā)碳顆粒物和多環(huán)芳烴的減排技術(shù),提高空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)技術(shù)等。推動(dòng)傳統(tǒng)高排放行業(yè)向低碳、環(huán)保產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型,優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)。例如,鼓勵(lì)工業(yè)企業(yè)進(jìn)行綠色改造,采用節(jié)能減排技術(shù),提高資源利用率,減少污染物排放。提高公眾環(huán)保意識(shí)和參與度,通過(guò)宣傳教育、公益活動(dòng)等方式,增強(qiáng)公眾對(duì)環(huán)保的認(rèn)識(shí)和責(zé)任感。提倡低碳生活方式,減少能源消耗和污染物排放。減少室內(nèi)固體燃料燃燒產(chǎn)生的碳顆粒物和多環(huán)芳烴的排放需要政府、企業(yè)和公眾共同努力。通過(guò)制定嚴(yán)格的政策法規(guī),推廣清潔能源和技術(shù)創(chuàng)新,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型,提高環(huán)保意識(shí)等措施,共同營(yíng)造一個(gè)綠色、低碳、健康的室內(nèi)環(huán)境。多環(huán)芳烴是指含兩個(gè)或兩個(gè)以上苯環(huán)的芳烴,簡(jiǎn)稱PAHs。它們主要有兩種組合方式,一種是非稠環(huán)型,其中包括聯(lián)苯及聯(lián)多苯和多苯代脂肪烴;另一種是稠環(huán)型,即兩個(gè)碳原子為兩個(gè)苯環(huán)所共有。多環(huán)芳烴的來(lái)源分為自然源和人為源。自然源主要來(lái)自陸地、水生植物和微生物的生物合成過(guò)程,另外森林、草原的天然火災(zāi)及火山的噴發(fā)物和從化石燃料、木質(zhì)素和底泥中也存在多環(huán)芳烴;人為源主要是由各種礦物燃料(如煤、石油和天然氣等)、木材、紙以及其他含碳?xì)浠衔锏牟煌耆紵蛟谶€原條件下熱解形成的。PAHs由于具有毒性、遺傳毒性、突變性和致癌性,對(duì)人體可造成多種危害,如對(duì)呼吸系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)損傷,對(duì)肝臟、腎臟造成損害。被認(rèn)定為影響人類健康的主要有機(jī)污染物。在人類出現(xiàn)之前,自然界也存在天然源,主要來(lái)自陸地、水生植物和微生物的生物合成過(guò)程,另外森林、草原的天然火災(zāi)及火山的噴發(fā)物和從化石燃料、木質(zhì)素和底泥中也存在多環(huán)芳烴,這些構(gòu)成了PAH的天然本底值。通常土壤的PAH本底值為100~1000μg/kg。淡水湖泊中PAH的本底值為01~025μg/L,地下水中PAH的本底值為001~01μg/L,大氣中PAH的本底值為1~5ng/m3。人為原因造成的多環(huán)芳烴的污染源很多,主要是由各種礦物燃料(如煤、石油和天然氣等)、木材、紙以及其他含碳?xì)浠衔锏牟煌耆紵蛟谶€原條件下熱解形成的,簡(jiǎn)單烴類和芳香烴在高溫?zé)峤膺^(guò)程中可以形成大量PAHs,特別值得提醒的是從吸煙者噴出的煙氣中迄今已檢測(cè)到150種以上的多環(huán)芳烴。根據(jù)苯環(huán)的連接方式不同,多環(huán)芳烴分為聯(lián)苯和聯(lián)多苯類、多苯代脂肪烴類和稠環(huán)芳烴類。苯環(huán)間以σ鍵連接成的化合物稱為聯(lián)苯。聯(lián)苯類衍生物及聯(lián)多苯類化合物都是以聯(lián)苯為母體命名。結(jié)構(gòu)和性質(zhì)與單環(huán)芳烴相似。多苯代脂肪烴類由若干個(gè)苯環(huán)取代脂肪烴中的氫原子而形成的化合物。此類化合物以苯基作為取代基,脂肪烴為母體來(lái)命名。結(jié)構(gòu)和性質(zhì)與單環(huán)芳烴相似。萘是煤焦油中含量最多的化合物,在高溫煤焦油中約含10%,萘的分子式是C10H8,它是兩個(gè)苯環(huán)共用相鄰兩個(gè)碳原子稠合而成。萘是白色片狀晶體,熔點(diǎn)80℃,沸點(diǎn)218℃,不溶于水,易溶于熱的酒精、乙醚等有機(jī)溶劑。易揮發(fā)、易升華、有特殊氣味。蒽存在于煤焦油中,含量約為25%。蒽的分子式為C14H10,由三個(gè)苯環(huán)稠合而成。菲也存在于煤焦油中,與蒽互為同分異構(gòu)體。芳烴主要來(lái)自于煤焦油中,其中可分離出稠環(huán)芳烴,如茚、芴、苊是脂環(huán)和芳環(huán)相稠合的芳烴,四苯、芘等是高級(jí)稠環(huán)芳烴。蒽和菲的衍生物是具有顯著致癌作用的稠環(huán)芳烴,簡(jiǎn)稱致癌烴。由于燃料不完全燃燒而釋放到大氣中的PAHs,通常和各種類型的固體顆粒物及氣溶膠結(jié)合在一起。因此,大氣中的PAHs分布、滯留時(shí)間、遷移、轉(zhuǎn)化和沉降等受到多方面條件制約(如粒徑大小、大氣物理和氣象條件等),在較低層的大氣中直徑小于1μm的粒子可以滯留幾天到幾周,而直徑1~10μm的粒子則最多只能滯留幾天,大氣中的PAHs通過(guò)干、濕沉降進(jìn)入土壤和水體以及沉積物中,并進(jìn)入生物圈。隨著其環(huán)數(shù)增加、化學(xué)結(jié)構(gòu)的變化和疏水性的增強(qiáng),其電化學(xué)穩(wěn)定性、持久性、抗生物降解能力和致癌性會(huì)增大,揮發(fā)性也會(huì)隨著其分子量的增加而降低。多環(huán)芳烴在自然界許多生物鏈都存在生物積累效應(yīng),其在自然界中的含量相當(dāng)驚人,因此也被認(rèn)定為影響人類健康的主要有機(jī)污染物。PAHs對(duì)人體的呼吸系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)損傷,對(duì)肝臟、腎臟等也會(huì)造成損害。工作場(chǎng)所中的PAHs及其他有害物質(zhì)多附著于可吸入性顆粒物上,隨著呼吸運(yùn)動(dòng)進(jìn)入呼吸道而入侵機(jī)體。大多數(shù)職業(yè)接觸PAHs工人進(jìn)行職業(yè)健康檢查時(shí)均有不同程度的咽部紅腫、咯痰增多的現(xiàn)象。有研究發(fā)現(xiàn),苯并芘可以降低肺泡表面活性物質(zhì)的活力并且對(duì)其穩(wěn)定性有一定程度的影響;同時(shí)PAHs對(duì)離體培養(yǎng)的支氣管上皮細(xì)胞的線粒體抗凋亡能力有削弱作用。且在早期接觸芘的情況下,非過(guò)敏體質(zhì)的兒童呼吸道易感性增加。研究發(fā)現(xiàn),PAHs代謝產(chǎn)物中的羥基菲和1-羥基芘(1-Hydroxypyrene,1-OHP)的蓄積作用與焦?fàn)t工第1秒用力呼氣量占肺活量比值呈負(fù)相關(guān),且隨年齡增長(zhǎng),肺功能下降越明顯。表明職業(yè)性接觸PAHs可導(dǎo)致工人肺功能下降,推測(cè)其中的菲和芘可能是引起職業(yè)性接觸PAHs工人肺部早期損傷的主要物質(zhì)。心率變異性(Heartratevariability,HRV)降低是心臟自主神經(jīng)功能紊亂的標(biāo)志,可獨(dú)立作為預(yù)測(cè)心血管疾病死亡率的指標(biāo)。有研究顯示,焦化廠接觸PAHs工人的紅細(xì)胞計(jì)數(shù)、中性粒細(xì)胞、紅細(xì)胞比容水平和淋巴細(xì)胞Olive尾距與尿中1-OHP、苯巰基尿酸水平相關(guān),提示PAHs和苯混合接觸可引起焦?fàn)t作業(yè)工人的周圍血血象發(fā)生一定程度改變及淋巴細(xì)胞DNA損傷。PAHs受到關(guān)注以來(lái),既往研究多集中探討PAHs對(duì)兒童神經(jīng)發(fā)育的影響,而對(duì)職業(yè)人群神經(jīng)系統(tǒng)毒性的報(bào)道不多見(jiàn)。職業(yè)接觸方面,PAHs和鉛聯(lián)合接觸可以影響16個(gè)基因及蛋白,其中包括14個(gè)與神經(jīng)系統(tǒng)疾病有關(guān)的蛋白和基因,這些基因和蛋白通過(guò)配體激活、細(xì)胞凋亡、氧化應(yīng)激及炎性介質(zhì)等途徑對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)造成損傷。肝臟血流豐富,是人體的主要代謝器官,對(duì)毒物具有一定的解毒功能。有研究以1-OHP作為職業(yè)接觸PAHs的生物標(biāo)志物,對(duì)焦?fàn)t工人進(jìn)行肝臟功能損傷評(píng)估,發(fā)現(xiàn)肝臟生化指標(biāo)與血紅素結(jié)合蛋白有相關(guān)關(guān)系,血紅素結(jié)合蛋白水平在低、中、高水平PAHs接觸組間比較,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無(wú)特殊說(shuō)明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒(méi)有圖紙預(yù)覽就沒(méi)有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫(kù)網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

最新文檔

評(píng)論

0/150

提交評(píng)論