分别对国内两家大型钢铁企业矿石烧结和电弧炉炼钢工艺过程中二恶英类排放进行了实测研究,初步探讨了厂区土壤中二恶英类污染状况,得到我国钢铁生产过程中二恶英类排放水平和厂区内的污染情况。通过分析氯代物占总浓度的比例关系,得到烧结和电弧炼钢排放的废气以及土壤中PCDD/Fs分布特点,并讨论了两种样品之间的内在联系;依据采样期间工况记录估算了两家企业烧结和电弧炼钢过程中二恶英类排放因子;根据联合国环境规划署工具包中相关的二恶英类排放因子以及钢铁年鉴提供的数据,估算了我国钢铁企业各生产环节排放二恶英类总量;并对生成过程控制措施和尾气净化技术以及红外和紫外激光降解二恶英类等无害化处理技术进行了研究总结;为使用基质辅助激光解析电离飞行时间质谱研究二恶英类积累了经验。
测试结果表明烧结排放的二恶英类浓度为0.23~3.47ng I-TEQ/m3,电弧炼钢过程排放浓度0.013~0.62ng I-TEQ/m3,土壤样品中二恶英类含量为1.05~6.91pgI-TEQ/g。烧结和电弧炼钢过程中二恶英类排放因子分别为494.9~1311 ngI-TEQ/t和24~1143 ngI-TEQ/t,全国重点大中型钢铁企业烧结、炼焦、炼钢、铸造过程年排放二恶英类分别为1187.55、206.82、120.9和17.34 g TEQ。
烧结过程和炼钢过程产生的二恶英类物质分布存在明显的相似性,说明具有相似的形成过程和原因。土壤中二恶英类物质主要来源于钢铁冶炼过程中废气的排放,两种样品中PCDD/Fs的形态分布既存在显著的相似之处,也存在细微的差别。所有样品中都是23478-PeCDF对毒性当量贡献最大;废气样品实测浓度中1234678-HpCDF占的比例最大,土壤样品实测浓度中是OCDD占的比例最大。降落到土壤中的PCDD/Fs并非保持稳定的形态,由于氯代物挥发性不同或其它原因,造成四、五氯代物所占比例逐渐减小而七、八氯代物所占比例增加。
钢铁企业周围环境中的二恶英类主要来源于烧结过程废气的排放,电弧炼钢对其影响较小,所以应重点对烧结排放的二恶英类物质进行控制。控制二恶英类排放主要应从形成源、形成过程以及尾气净化技术三方面入手,若能够尽量减少原料中氯的含量、保持良好的工况、采取相应的净化技术就可以使废气达标排放。
- 作 者:
- 巩宏平
- 学科专业:
- 光学
- 授予学位:
- 硕士
- 学位授予单位:
- 中国科学院合肥物质科学研究院
- 导师姓名:
- 田洪海方黎
- 学位年度:
- 2007
- 研究方向:
- 语 种:
- chi
- 基金项目: