钢铁工业排放颗粒物中碳组分的特征

来源：环境科学杂志2017年第1期北京时间：

作者：张进生,吴建会,马咸,冯银厂

单位：南开大学环境科学与工程学院, 国家环境保护城市空气颗粒物污染防治重点实验室, 天津 300071,南开大学环境科学与工程学院, 国家环境保护城市空气颗粒物污染防治重点实验室, 天津 300071,南开大学环境科学与工程学院, 国家环境保护城市空气颗粒物污染防治重点实验室, 天津 300071,南开大学环境科学与工程学院, 国家环境保护城市空气颗粒物污染防治重点实验室, 天津 300071

摘要：为探究钢铁工业排放颗粒物中碳组分的特征，使用荷电低压颗粒物撞击器（ELPI）采样，采集到3组不同载荷和除污设施的烧结炉和1组炼铁高炉排放的颗粒物样品，利用热-光反射法，分析颗粒物中的有机碳（OC）和元素碳（EC）以及按温度划分的7种碳组分物质. 结果表明，烧结工艺排放颗粒物中OC的质量分数高于炼铁工艺，OC在PM₁₀和PM_2.5质量分数分别是（5.3±2.3）%和（7.1±3.0）%，说明OC易在细粒径段颗粒富集，炼铁工艺排放颗粒物中OC在PM₁₀和PM_2.5质量分数分别是2.5%和2.0%；4组样品的7种碳组分相对比例相似，OC2和OC3在7种碳组分中质量分数最高，EC1、EC2、EC3的质量分数依次递减，OC1的质量分数可能与锅炉规模和脱硫设施有关；另外，烧结工艺排放各粒径段的颗粒物中OC和EC表现出较高的相关性，一次排放的PM_2.5中的OC/EC为4.7±0.7，远高于受体中估算二次碳组分的指标值. 钢铁工业排放颗粒物中碳质组分的深入分析，可以为受体碳质气溶胶的来源解析提供基础数据，也有助于钢铁工业后续的除污管理.

关键词：钢铁工业,烧结工艺,炼铁工艺,颗粒物,碳组分,