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1、2001年1月中央民族大学学报(自然科学版)Jan.2001第10卷第1期JournaloftheCUN(NaturalSciencesEdition)Vol.10No.1北京地区燃煤中硫、灰分的测定和分析121杨若明,张经华,陈超(1中央民族大学生物化学系,北京100081;2北京市理化分析测试中心,北京100089)摘要:本文分析了北京地区燃煤中的硫和灰分的含量,实验显示:含硫量超过北京市地方标准的煤制品只占实验所采取的74个样品中的68%,灰分含量均在30%左右.通过添加大麦秸杆和碳酸钙粉末可
2、以明显降低硫的排放.关键词:二氧化硫;灰分;煤;大气污染中图分类号:X132文献标识码:A文章编号:10058036(2001)010076051前言大气环境是人类生存的自然环境的重要组成部分,也是满足人类生存的基本物质需要而必不可少的重要资源.近年来,北京地区大气污染造成的危害作为一个突出的环境问题已引起[1~2]了人们的广泛关注,而大气污染多由各种燃烧废气及地面尘埃所造成.常见的空气污染物有总悬浮颗粒物(TSP)、二氧化硫(SO2)、氮氧化物(NOx)、一氧化碳(CO)和苯并(a)芘(BaP)等
3、.这些污染物进入大气后,由于在大气中不能及时扩散稀释,积累后在其它污染物的协同作用下形成各种各样的污染,造成严重的危害.当TSP粒径小于10m时,称为可吸入颗粒物(IP).当其被人体随空气吸入呼吸道进入肺泡时,会影响人体健康.这些细微颗粒中含有多种有机和无机有害物质包括一些致癌物如多环芳烃(PAHs)以及铅、镉、砷等.SO2是重要的大气污染物.SO2的光化学氧化速率是很慢的,但当其扩散到大气中,如果遇上碱性氧化物就会形成硫酸盐,如果遇上潮湿天气,会在溶入水滴形成H2SO3后被水滴中的O2氧化成H2SO4,最终形成酸雨
4、.酸雨的危害众所周知,它所含有的H2SO4和HNO3不仅腐蚀设备建筑,破坏土壤结构,还严重破坏生态环境,危害动植物生长.SO2易溶于水,大部分可被鼻腔和上呼吸道吸收,出现上呼吸道病理改变及肺水肿,高浓度下可引起实验动物死亡.3世界卫生组织(WHO)有关资料表明:长期接触日平均浓度大于100g/m的SO2或短期接触3日平均浓度大于250g/m的SO2可引起呼吸系统疾病患者病情恶化.1952年12月5日~93日的伦敦烟雾事件中,大气中TSP最高浓度达到446mg/m,SO2日平均浓度达134ppm(当时SO2的环境
5、标准日平均浓度仅为006ppm),从而造成伦敦死亡人数达4000人之多.上述空气污染物在低浓度下长期作用于人体,可诱发多种呼吸道慢性疾病,促使免疫力低下等,而暴露在高浓度下可引起急性中毒.医学界已经确认:当人吸入04g苯并(a)芘时,就收稿日期:20000710作者简介:杨若明(1947-),女(汉族),北京市人,中央民族大学副教授.第1期杨若明等:北京地区燃煤中硫、灰分的测定和分析77足以使人致癌.上海市分析了空气中SO2和IP浓度与人口死亡率的年动态变化,发现SO2浓3度每年增加001g/m,则呼吸
6、系统疾病死亡人数将增加5%左右.北京市也有类似发现.众所周知,煤的燃烧是造成烟尘和SO2排放的主要污染源.据有关资料统计,全国烟尘排[3]放量的70%,SO2排放量的90%都来自于燃煤.另有资料表明:每燃烧1千克煤就能产生4g~16g苯并(a)芘.有人选用动物气管灌注染毒法,将小鼠暴露15个月、大鼠暴露9个月,[4]使其自然吸入煤烟,成功地在它们体内诱发出腺癌和鳞癌.目前,每到冬季取暖期,北京市大多数平房的采暖仍来自于燃煤,相当部分人口采用蜂窝煤取暖.燃煤产生的SO2和灰尘不仅对大气造成污染,加重酸雨危害,还严重地
7、影响了北京市民的身体健康和生态环境.因此,提供洁净煤、控制蜂窝煤中的硫含量和灰分、监测北京市蜂窝煤燃烧造成的大气污染和对人体的危害,确实刻不容缓.为此本文对北京地区燃煤中硫和灰分[5~8]的现状进行了调查和分析.2实验部分21试剂和仪器本实验所用试剂为分析纯CaCO3;河北省沧州南皮县的大麦秸杆;粘合剂由中央民族大学生物化学系杨万政副教授提供.德国SCRLTEE公司的SBC31型电子天平;河北省黄骅市齐家务科学仪器厂生产的FZ102型微型植物试样粉碎机;河南鹤壁仪器厂生产的KZDL3型快速智能定硫仪,HF-
8、型快速连续灰分测定仪.22样品的来源本实验共采集了74个样品,其中1#~12#蜂窝煤购于北京市各煤炭公司门市部,大部分采自海淀区,还有一部分来自西城区、东城区、宣武区及崇文区.13#~51#,73#、74#蜂窝煤购于北京市海淀区私人售煤处,其中19#、20#为锅炉用散煤.51#~72#蜂窝煤以每日一块的形式购于北京市海淀煤厂农
