钢铁工业是我国国民经济的重要支柱产业, 是实现绿色低碳发展的重要领域^[1].据中国钢铁协会统计, 2019年中国钢铁产量位居全球第一, 为9.96亿t, 占全球钢铁产量的53.31%, 2020年首次突破10亿t.随着产量的不断攀升^[2], 钢铁生产行业的大气污染问题日益严重, 其主要生产过程如烧结(球团)和炼铁炼钢等排放的大气污染物种类繁多、成分复杂, 且排放量大, 主要包括二氧化硫、氮氧化物和二英等^[3~6].文献[7]规定了烟尘等污染物超低排放限值, 但对二英尚无涉及.随着烟尘、二氧化硫和氮氧化物等污染物得到有效控制, 二英污染的控制和减排问题则凸显出来.

二英(polychlorinated dibenzo-p-dioxins and dibenzofurans, PCDD/Fs)是一类具有急性致死毒性、高致癌、致畸、致突变、内分泌干扰及生殖和发育毒性的持久性有机污染物(POPs)^[8~12], 为“斯德哥尔摩公约”中首批控制对象^[13].中国2004年二英排放清单表明, 钢铁行业的二英年排放总量(以I-TEQ计)为2.65 kg, 约占全国二英排放总量的26%, 是我国最大的二英排放行业, 被列为需优先控制的重点源.有研究显示, 我国钢铁行业二英排放主要集中在烧结和电炉炼钢过程, 占整个行业排放总量的98%以上^{[14, 15]}.我国对钢铁生产行业二英污染控制起步较晚, 2012年发布的钢铁新标准才将二英纳入, 然而钢铁行业二英排放数据资料存在大量空白, 排放因子的相关研究严重滞后.因此, 本研究对我国某省多家钢铁生产企业烧结和电炉工序进行烟气样品采集, 分析不同生产工序PCDD/Fs的含量、组成和分布规律, 并计算PCDD/Fs排放因子, 探讨近年来钢铁生产行业二英污染特征变化, 以期为钢铁生产行业PCDD/Fs污染防治对策的制定提供依据.

本研究采集了7家钢铁企业8条生产线(包括4个铁矿石烧结炉和4个电炉)排放烟气样品, 采样时间集中于2020年9月.烟气样品采集参照HJ 77.2-2008^[16], 采样仪器为烟气采样器(MEGA, APIS, 意大利), 分别用玻璃纤维滤筒、XAD-2树脂和棕色玻璃瓶收集颗粒相、气相和液相二英样品, 采样前在XAD-2树脂中添加采样内标(EPA 23 SSS), 每个样品采集2 h, 采样量大于2 m³, 连续采集3个样品, 求算术平均值得到烟气中PCDD/Fs排放浓度. 7家钢铁生产企业现场采样情况如表 1所示.

表 1 (Table 1)

表 1 钢铁生产企业现场采样情况 Table 1 Sampling conditions of steel enterprises 企业编号 生产工序 样品数量(个) 烟气处理工艺 A 铁矿石烧结 3 静电除尘+脱硫 B 铁矿石烧结 3 静电除尘+脱硫 C 铁矿石烧结 3 静电除尘+脱硫 D 铁矿石烧结 3 静电除尘+脱硫 电炉炼钢 3 布袋除尘 E 电炉炼钢 3 布袋除尘 F 电炉炼钢 3 布袋除尘 G 电炉炼钢 3 布袋除尘

表 1 钢铁生产企业现场采样情况 Table 1 Sampling conditions of steel enterprises

将采集的烟气样品滤筒和树脂用甲苯连续抽提24 h, 冷凝水用二氯甲烷萃取3次后与抽提液合并浓缩后经多段层析柱净化^[17], 洗脱液浓缩后转移至进样瓶中, 加入¹³C标记的进样内标, 待仪器分析.利用高分辨气相色谱-高分辨双聚焦磁质谱联用仪(Trace 1310 GC/DFS)分析, 载气流速为1.0 mL·min^-1, 色谱柱为DB-5 (0.25 mm×0.25 μm×60 m), 进样量为1 μL, 不分流.色谱柱升温程序: 初始温度为90℃, 保持2 min, 然后以18 ℃·min^-1的速率升至220℃, 再以1.4 ℃·min^-1升至260℃, 最后4 ℃·min^-1升至305℃, 保持4 min, 进样口温度为250℃.质谱条件: 电离能45 eV; 离子化电流900 μA; EI源温度280℃; 分辨率≥10 000.

采用¹³C同位素内标稀释定量法对烟气样品中PCDD/Fs进行定量, 运输空白和操作空白检出结果均低于方法检出限, 所有样品的采样内标回收率在95%~126%, 提取内标回收率在44%~132%, 均符合质控要求.

PCDD/Fs废气排放因子采用下式计算:

(1)

式中, EF_废气为废气排放因子, 即生产1 t产品时通过废气排放PCDD/Fs的量(以I-TEQ计, μg·t^-1); C为排放废气中PCDD/Fs的毒性当量浓度(以I-TEQ计, ng·m^-3), V为标准状态下排放废气的流量(m³·h^-1); I为设施的平均生产效率(t·h^-1).

本研究中7家钢铁企业8条生产线排放烟气中PCDD/Fs浓度分布如表 2所示, 所有烟气样品中PCDD/Fs浓度变化范围为0.035~4.90 ng·m^-3, 均值为0.813 ng·m^-3; PCDD/Fs毒性当量浓度(以I-TEQ计, 下同)变化范围为0.003~0.557 ng·m^-3, 均值为0.095 ng·m^-3.监测结果显示, 本研究中钢铁生产企业排放烟气中PCDD/Fs浓度水平总体较低, 且远低于我国现行标准限值(0.5 ng·m^-3)^{[18, 19]}.其中烧结工序PCDD/Fs毒性当量浓度变化范围为0.003~0.557 ng·m^-3, 均值为0.165 ng·m^-3; 电炉工序PCDD/Fs毒性当量浓度变化范围为0.006~0.057 ng·m^-3, 均值为0.025 ng·m^-3, 烧结工序排放烟气中PCDD/Fs平均毒性当量浓度远高于电炉工序.在钢铁工业生产过程中, 长流程烧结工序是主要的PCDD/Fs产生来源, 但短流程电炉炼钢工序也会产生大量PCDD/Fs, 这是因为电炉冶炼过程中废钢预热温度和PCDD/Fs形成温度相近, 前驱体合成及热分解反应便促使了烟气中PCDD/Fs的形成, 同时废钢中微量铜、镍等氧化物可作为催化剂, 促进PCDD/Fs的生成.随着我国废钢资源的不断增加和实现碳达峰碳中和的目标, 未来加大电炉钢占比已成必然选择, 电炉炼钢排放PCDD/Fs问题也将不容忽视.值得注意的是, 钢铁企业B烧结工序PCDD/Fs排放浓度远高于其他3家钢铁企业烧结工序, 且超出了标准限值(0.5 ng·m^-3), 进一步调查分析发现, 其排放尾气烟尘浓度相对较高, 而烟气中大部分二英主要集中在颗粒相, 故颗粒物排放的控制也是控制二英的关键; 并且该企业烧结原料中铁矿石、除尘灰、污泥及焦化返料等含氯水平相对较高, 加上较高的含氧量(约17%), 为PCDD/Fs的“从头合成”提供了有利条件^[20].

表 2 (Table 2)

表 2 烟气中二英含量分布(n=3)/ng·m-3 Table 2 Concentrations of PCDD/Fs in flue gas/ng·m-3 项目 企业编号 A(烧结) B(烧结) C(烧结) D(烧结) D(电炉) E(电炉) F(电炉) G(电炉) 2, 3, 7, 8-TCDF 0.0009 0.60 0.045 0.18 0.010 0.078 0.020 0.015 1, 2, 3, 7, 8-PeCDF 0.001 0.42 0.018 0.07 0.006 0.055 0.018 0.020 2, 3, 4, 7, 8-PeCDF 0.001 0.56 0.028 0.07 0.003 0.049 0.016 0.019 1, 2, 3, 4, 7, 8-HxCDF 0.001 0.38 0.011 0.03 0.001 0.023 0.011 0.020 1, 2, 3, 6, 7, 8-HxCDF 0.000 5 0.37 0.011 0.03 0.002 0.023 0.009 0.017 2, 3, 4, 6, 7, 8-HxCDF 0.001 0.44 0.013 0.02 0.002 0.023 0.006 0.014 1, 2, 3, 7, 8, 9-HxCDF 0.000 45 0.02 0.001 0.002 0.000 5 0.000 5 0.000 5 0.000 5 1, 2, 3, 4, 6, 7, 8-HpCDF 0.005 0.82 0.012 0.03 0.004 0.050 0.013 0.039 1, 2, 3, 4, 7, 8, 9-HpCDF 0.001 0.11 0.002 0.005 0.000 5 0.010 0.000 5 0.003 OCDF 0.006 0.22 0.006 0.01 0.002 0.023 0.007 0.034 2, 3, 7, 8-TCDD 0.001 0.018 0.002 0.004 0.001 0.007 0.001 0.001 1, 2, 3, 7, 8-PeCDD 0.001 0.062 0.003 0.005 0.001 0.012 0.003 0.005 1, 2, 3, 4, 7, 8-HxCDD 0.001 0.038 0.001 0.001 0.001 0.003 0.001 0.001 1, 2, 3, 6, 7, 8-HxCDD 0.001 0.053 0.002 0.001 0.001 0.007 0.001 0.002 1, 2, 3, 7, 8, 9-HxCDD 0.001 0.042 0.001 0.001 0.001 0.007 0.001 0.001 1, 2, 3, 4, 6, 7, 8-HpCDD 0.002 0.30 0.005 0.01 0.002 0.048 0.006 0.011 OCDD 0.01 0.45 0.010 0.05 0.010 0.060 0.010 0.020 ∑PCDFs 0.018 3.94 0.15 0.45 0.031 0.33 0.101 0.18 ∑PCDDs 0.017 0.96 0.02 0.07 0.017 0.14 0.023 0.04 ∑PCDD/Fs 0.035 4.90 0.17 0.52 0.048 0.48 0.12 0.22 PCDFs/PCDDs(无量纲) 1.05 4.09 6.20 6.25 1.83 2.32 4.37 4.43 PCDD/Fs毒性当量浓度(以I-TEQ计) 0.003 0.557 0.026 0.071 0.006 0.057 0.017 0.021

表 2 烟气中二英含量分布(n=3)/ng·m-3 Table 2 Concentrations of PCDD/Fs in flue gas/ng·m-3

由表 3可以看出, 本研究中烧结工序和电炉工序排放PCDD/Fs毒性当量浓度与已有研究报道相比, 均呈现出明显的降低趋势, 较2005~2019年下降1~2个数量级.

表 3 (Table 3)

表 3 钢铁企业排放烟气中PCDD/Fs水平 Table 3 Emission level of dioxins in the flue gas of steel enterprises 企业编号/区域 生产工序 PCDD/Fs毒性当量浓度(以I-TEQ计)/ ng·m-3 调查年份 文献 A 铁矿石烧结 0.003 2020 本研究 B 铁矿石烧结 0.557 C 铁矿石烧结 0.026 D 铁矿石烧结 0.071 电炉炼钢 0.006 E 电炉炼钢 0.057 F 电炉炼钢 0.017 G 电炉炼钢 0.021 舞钢公司 铁矿石烧结 0.083~0.44 2019 [21] 中国大陆 铁矿石烧结 0.098~3.6 2018 [22] 中国大陆 铁矿石烧结 6.55~10.21 2016 [23] 珠江三角洲 铁矿石烧结 1.18~1.58 2013 [24] 中国大陆 铁矿石烧结 2.70~4.79 2012 [25] 中国大陆 铁矿石烧结 0.01~0.48 2012 [26] 中国大陆 铁矿石烧结 0.06~0.23 2011 [27] 舞钢公司 电炉炼钢 0.001 9~0.19 2019 [21] 中国大陆 电炉炼钢 0.18 2012 [26] 中国大陆 电炉炼钢 0.05~0.25 2009 [28] 中国台湾 电炉炼钢 0.148~0.757 2009 [29] 中国台湾 电炉炼钢 0.14, 0.35 2006 [30] 中国台湾 电炉炼钢 0.041~0.83 2005 [31]

表 3 钢铁企业排放烟气中PCDD/Fs水平 Table 3 Emission level of dioxins in the flue gas of steel enterprises

对表 3中钢铁生产企业排放PCDD/Fs毒性当量浓度变化趋势进行分析, 如图 1所示.可以看出, 2005~2020年, 钢铁生产行业排放PCDD/Fs毒性当量浓度水平总体呈现出先升高后降低的趋势, 可能是由于随着我国钢铁产量的不断增加, 排放PCDD/Fs毒性当量浓度随之增加, 但2012年我国钢铁工业系列排放标准^{[18, 19, 32, 33]}发布实施后, 对PCDD/Fs减排起到了一定的积极作用, 导致排放PCDD/Fs毒性当量浓度水平开始呈现下降趋势; 同时随着科学技术的不断发展和环境监管的日趋加严, 企业运行管理水平和环保意识也在不断提升, 烟气PCDD/Fs净化处理系统及其工艺不断改善, 对排放烟气中PCDD/Fs起到了很好的控制作用.此外, 2016年国家大力推动钢铁行业落后产能企业淘汰, 从而进一步降低了行业排放PCDD/Fs毒性当量浓度水平.值得注意的是, 2019~2020年与以往相比, 呈现出较大的下降幅度, 推测其原因, 可能是文献[7]发布后, 通过对烟尘等常规污染物的严格控制, 大大促进了PCDD/Fs的协同减排, 但由于钢铁生产行业烟气排放量大, 且钢铁产量一直在不断增加, PCDD/Fs污染排放问题仍需关注.

图 1

Fig. 1

虚线对应数值为0.5 ng·m-3(以I-TEQ计), 表示我国钢铁生产行业排放PCDD/Fs现行标准限值 图 1 钢铁生产行业2005~2020年排放PCDD/Fs毒性当量浓度水平变化趋势 Fig. 1 Trend of PCDD/Fs emission concentrations in iron and steel industry from 2005 to 2020

采集的钢铁生产企业烧结工序和电炉工序排放烟气样品中17种PCDD/Fs单体浓度分布如图 2所示.可以看出, 所有烟气样品中PCDD/Fs单体浓度分布特征均表现为PCDFs浓度显著高于PCDDs.烧结工序和电炉工序17种氯代异构体中PCDFs分别占总PCDD/Fs的质量分数为81.2%和73.3%, 表明钢铁生产行业烧结工序和电炉工序烟气中PCDD/Fs均以PCDFs为主, 呈现出典型的高温热过程特征, 与国内外学者调查结果相似^{[31, 34~36]}.烧结工序排放烟气中PCDD/Fs浓度主要贡献单体为2, 3, 7, 8-TCDF(15.3%)、1, 2, 3, 4, 6, 7, 8-HpCDF(15.0%)、2, 3, 4, 7, 8-PeCDF (11.9%)和1, 2, 3, 7, 8-PeCDF(9.22%), 与王凤炜等^[22]报道的以2, 3, 7, 8-TCDF、1, 2, 3, 4, 6, 7, 8-HpCDF、2, 3, 4, 7, 8-PeCDF和OCDF为主不同, 与尹文华等^[37]和Chiu等^[38]报道的以1, 2, 3, 4, 6, 7, 8-HpCDF和1, 2, 3, 4, 6, 7, 8-HpCDD等高氯代单体为主也不同, 与巩宏平等^[36]报道的以1, 2, 3, 4, 6, 7, 8-HpCDF、2, 3, 7, 8-TCDF和2, 3, 4, 7, 8-PeCDF为主相似, 但不同的是本研究最大贡献单体为2, 3, 7, 8-TCDF.电炉工序排放烟气中PCDD/Fs浓度主要贡献单体为2, 3, 7, 8-TCDF(13.9%)、1, 2, 3, 4, 6, 7, 8-HpCDF(12.0%)、OCDD(11.3%)和1, 2, 3, 7, 8-PeCDF(11.2%), 与邹川^[26]和陆勇等^[28]报道的电炉炼钢排放烟气中PCDD/Fs以1, 2, 3, 4, 6, 7, 8-HpCDD/F和OCDD等高氯代单体不同.有报道指出^[39], 电弧炉炼钢在废料预热阶段以高氯代单体为主, 在冶炼阶段以低氯代单体为主, 这表明本研究电炉工序中生成PCDD/Fs的阶段主要为冶炼阶段.烧结工序和电炉工序排放烟气样品中17种PCDD/Fs单体浓度分布特征总体一致, 随着氯取代数的增加, PCDFs同类物浓度呈先降低后增加趋势, PCDDs同类物浓度呈增加趋势; 不同的是OCDD在电炉工序中的浓度贡献率相对烧结工序较高.有研究显示^[40], 低氧气氛下更促进PCDDs的增长, 尤其是TCDD, 富氧气氛下更促进PCDFs的增长, 以TCDF为主; 而本研究中烟气含氧量相对较高(17%~21%), 促进了低氯代PCDFs的生成.

图 2

Fig. 2

图 2 烟气中17种PCDD/Fs单体浓度分布比例 Fig. 2 Content distribution of PCDD/Fs congeners in flue gas

如图 3所示, 所有烟气样品中PCDD/Fs单体毒性当量浓度分布特征表现为PCDFs的TEQ值显著高于PCDDs, 烧结工序和电炉工序排放烟气中PCDFs分别占PCDD/Fs毒性当量浓度的88.1%和76.5%.烧结工序排放烟气中PCDD/Fs主要毒性贡献单体为2, 3, 4, 7, 8-PeCDF(50.1%)、2, 3, 7, 8-TCDF(12.9%)和2, 3, 4, 6, 7, 8-HxCDF(7.07%), 电炉工序排放烟气中PCDD/Fs主要毒性贡献单体为2, 3, 4, 7, 8-PeCDF(43.1%)、2, 3, 7, 8-TCDF(12.2%)和1, 2, 3, 7, 8-PeCDD(10.4%).两个工序排放烟气中PCDD/Fs最大毒性贡献单体均为2, 3, 4, 7, 8-PeCDF, 其次是2, 3, 7, 8-TCDF, 与典型的铁矿石烧结和电炉炼钢过程中PCDD/Fs同类物毒性当量浓度分布特征相似^{[29, 41]}.

图 3

Fig. 3

图 3 烟气中17种PCDD/Fs单体毒性当量浓度分布比例 Fig. 3 Content distribution of PCDD/Fs congeners (I-TEQ) in flue gas

总体来看, 本研究中钢铁生产企业排放烟气中PCDFs浓度显著高于PCDDs, 且PCDFs随着Cl原子取代数目的增加, 同系物浓度呈下降趋势, 而PCDDs则相反; 烧结工序和电炉工序PCDD/Fs同类物指纹分布特征相似, 均呈现出以PCDFs占主导, 表明烧结工序和电炉工序生产过程中PCDD/Fs的生成机制相似, 可能均为“从头合成”^[42].与已有研究报道相比, 本研究钢铁生产企业PCDD/Fs同类物分布特征呈现出比较明显的变化, 即低氯代PCDFs占比有明显增加趋势, 且最大浓度贡献单体为2, 3, 7, 8-TCDF, 不同于已有研究中以高氯代PCDFs为主, 且最大浓度贡献单位为1, 2, 3, 4, 6, 7, 8-HpCDF, 表明PCDD/Fs生成主要来源有所不同; PCDD/Fs异构体毒性当量浓度分布特征未出现较大变化.

根据采集的7家钢铁生产企业烧结工序和电炉工序排放烟气PCDD/Fs毒性当量浓度、年生产量和工况等数据, 对烧结工序和电炉工序PCDD/Fs废气排放因子进行了计算, 结果如表 4所示.烧结工序PCDD/Fs废气排放因子(以I-TEQ计, 下同)在0.003~0.5 μg·t^-1范围之间, 排放因子平均值为(0.18±0.22)μg·t^-1; 其中烧结机规模180 m²以下的废气PCDD/Fs排放因子为0.05~0.2 μg·t^-1, 180 m²以上的废气排放因子为0.003~0.5 μg·t^-1.电炉工序PCDD/Fs废气排放因子为0.04~0.5 μg·t^-1, 排放因子平均值为(0.27±0.23)μg·t^-1; 其中, 30 t以下炼钢炉PCDD/Fs废气排放因子为0.1 μg·t^-1, 30~50 t (含)炼钢炉PCDD/Fs废气排放因子为0.4~0.5 μg·t^-1, 50 t以上炼钢炉PCDD/Fs废气排放因子为0.04 μg·t^-1.数据显示, 除钢铁企业B烧结工序废气排放因子略高于联合国环境规划署(UNEP)^[43]于2013年发布的铁矿石烧结第3级排放因子0.3 μg·t^-1, 其他企业烧结工序废气PCDD/Fs排放因子均显著低于而UNEP铁矿石烧结第3级排放因子和2004年我国PCDD/Fs排放清单中烧结工序大气排放因子(5 μg·t^-1)^[13].与国内其它铁矿石烧结废气PCDD/Fs排放因子研究相比^{[25, 44]}, 相对较低, 但高于河北某钢铁厂烧结废气PCDD/Fs排放因子^[45].此外, 钢铁企业C和钢铁企业D烧结规模及烟气处理工艺均相同, 但废气排放因子差别较大, 分析其原因可能是由于二者烧结燃料、回用废料比例、工况控制及生产效率等相差较大所致.所有企业电炉工序废气排放因子均远低于UNEP电弧炉第2级排放因子(3 μg·t^-1), 其中钢铁企业E和钢铁企业F电炉工序废气PCDD/Fs排放因子高于赵羚杰^[44]的调查结果.综上来看,

表 4 (Table 4)

表 4 钢铁生产行业排放废气PCDD/Fs排放因子 Table 4 Emission factors of PCDD/Fs in flue gas at steel industries 企业编号/区域 生产工序 规模/分类 排放因子(以I-TEQ计) /μg·t-1 调查年份 文献 A 铁矿石烧结 550 m2 0.003 2020 本研究 B 铁矿石烧结 360 m2 0.5 C 铁矿石烧结 150 m2 0.05 D 铁矿石烧结 150 m2 0.2 电炉炼钢 75 t 0.04 E 电炉炼钢 50 t 0.5 F 电炉炼钢 50 t 0.4 G 电炉炼钢 10 t 0.1 联合国环境规划署(UNEP) 铁矿石烧结 ①掺杂废料，较高回用率 20 2013 [43] ②较低回流比，控制良好 5 ③污控设施先进 0.3 电弧炉 ①污控设备简陋 10 ②袋式除尘 3 中国河北 铁矿石烧结 / 0.044~0.081 2017 [45] 中国大陆 铁矿石烧结 ①≥200 m2 0.7 2016 [44] ②100~200 m2 0.85 ③＜100 m2 1 电炉炼钢 ①≥50 t 0.187 ②＜50 t 0.198 中国大陆 铁矿石烧结 60~320 m2 3.27~4.30 2012 [25] 中国台湾 电炉炼钢 / 1.33~7.61 2009 [29] 中国大陆 铁矿石烧结 / 5 2008 [13] 中国台湾 电炉炼钢 / 0.52~3.2 2005 [31]

表 4 钢铁生产行业排放废气PCDD/Fs排放因子 Table 4 Emission factors of PCDD/Fs in flue gas at steel industries

本研究中钢铁生产企业烧结工序和电炉工序废气PCDD/Fs排放因子处于较低水平, 说明我国钢铁生产行业PCDD/Fs排放因子有待更新, 建立最新的钢铁生产行业PCDD/Fs排放清单具有一定的迫切性.

(1) 7家钢铁生产企业烧结工序和电炉工序排放烟气中PCDD/Fs毒性当量浓度变化范围为0.003~0.557 ng·m^-3, 均值为0.095 ng·m^-3.其中烧结工序PCDD/Fs毒性当量浓度变化范围为0.003~0.557 ng·m^-3, 均值为0.165 ng·m^-3; 电炉工序PCDD/Fs毒性当量浓度变化范围为0.006~0.057 ng·m^-3, 均值为0.025 ng·m^-3.本研究中钢铁生产企业排放PCDD/Fs毒性当量浓度水平较低, 与已有研究报道相比, 呈现出明显的降低趋势, 较2005~2019年降低1~2个数量级, 且2019~2020年呈现大幅下降趋势, 但钢铁生产行业烟气排放量大, PCDD/Fs污染排放问题仍需关注.

(2) 总体来看, 与已有研究相比, 所有烟气样品中PCDD/Fs同类物分布特征呈现出比较明显的变化, 即最大浓度贡献单体为2, 3, 7, 8-TCDF, 不同于以往研究中以高氯代PCDFs为主, 且低氯代PCDFs占比有所增加, 表明PCDD/Fs生成主要来源有所不同.对比4个烧结炉和4个电炉烟气中17种PCDD/Fs单体浓度分布, 发现烧结工序和电炉工序PCDD/Fs同类物指纹分布特征相似, 均以PCDFs占主导, 呈现典型的高温热过程特征, 且PCDFs随着Cl原子取代数目的增加, 同系物浓度呈下降趋势, PCDFs以TCDF、PeCDFs和HxCDFs为主, 两个工序生产过程中PCDD/Fs的生成机制可能均为“从头合成”.

(3) 基于实测数据获取了钢铁生产行业烧结工序PCDD/Fs废气排放因子为0.003~0.5 μg·t^-1, 排放因子平均值为(0.18±0.22) μg·t^-1; 其中烧结机规模180 m²以下的废气PCDD/Fs排放因子为0.05~0.2 μg·t^-1, 180 m²以上的废气排放因子为0.003~0.5 μg·t^-1.电炉工序PCDD/Fs废气排放因子为0.04~0.5 μg·t^-1, 排放因子平均值为(0.27±0.23) μg·t^-1; 其中, 30 t以下炼钢炉PCDD/Fs废气排放因子为0.1 μg·t^-1, 30~50 t (含)炼钢炉PCDD/Fs废气排放因子为0.4~0.5 μg·t^-1, 50 t以上炼钢炉PCDD/Fs废气排放因子为0.04 μg·t^-1, 排放因子水平较低.