钢铁企业单元生产工序中PCBs排放特征及对周边空气质量影响评价

摘要

采用智能便携式采样器,对钢铁企业生产工艺中的烧结、焦化、炼铁和炼钢4种单元生产工序外排的烟尘进行采样,同步在企业厂区及相邻2个周边村庄采集了3种不同粒径颗粒物(TSP、PM10、PM25),运用气相色谱-质谱(GC-MS)联用技术分析了7种指示性PCBs和12种类二噁英类PCBs(记作DL-PCBs)质量浓度.分析结果发现:不同生产工序,PCBs的排放特征不同,焦化工序排放的∑7PCBs和∑12DL-PCBs质量浓度最高,分别为647.85,1422.62 ng/m3,其次为烧结工序,∑7PCBs质量浓度最低的是炼铁工序,∑12DL-PCBs质量浓度最低的是炼钢工序.检出的PCBs单体中,质量浓度最高的单体出现在不同的生产工序,烧结工序是PCB81,焦化工序是PCB123,炼铁工序是PCB167,炼钢工序是PCB52.钢铁企业厂址及周边的2个采样点不同粒径颗粒物载带的PCBs与4个工序外排烟尘中检出的单体数目和浓度高低顺序基本一致,说明该地区周边环境空气中PCBs的来源在一定程度上受到钢铁企业外排烟气的影响.颗粒物粒径越细,其所载带的∑7PCBs和∑12DL-PCBs质量浓度越高.由主成分分析可知:钢铁企业周围环境空气颗粒物中PCBs主要来自焦化和烧结工序.钢铁企业内以及周边环境空气颗粒物中的∑12PCBs的毒性当量值略高于已有报道,存在潜在风险.