Полициклические ароматические углеводороды из углей в объектах окружающей среды
Е. В. ЖУРАВЛЕВА1, Е. С. МИХАЙЛОВА1, Н. В. ЖУРАВЛЕВА2,3, З. Р. ИСМАГИЛОВ1
1Федеральный исследовательский центр угля и углехимии СО РАН, Кемерово, Россия
katezhurav@yandex.ru
2АО “Западно-Сибирский испытательный центр”, Новокузнецк, Россия
zhuravleva_nv@zsic.ru
3Сибирский государственный индустриальный университет, Новокузнецк, Россия
Ключевые слова: каменный уголь, антропогенный источник, полициклические ароматические углеводороды, бенз(а)пирен, канцерогенность, экстракция, газовая хроматография, высокоэффективная жидкостная хроматография, black coal, anthropogenic source, polycyclic aromatic hydrocarbons, benz(a)pyrene, carcinogenicity, extraction, gas chromatography, high-performance liquid chromatography
Страницы: 328-336
Аннотация
Каменный уголь представляет собой углеродный каркас, образованный в результате метаморфизма конденсированных полициклических органических соединений, который включает летучие органические вещества и определенное количество минеральных примесей, образующих золу при сжигании угля. Содержание индивидуальных полициклических ароматических углеводородов (ПАУ) в углях зависит от природы исходного растительного материала, участвовавшего в этапах углеообразования, а также от термодинамических условий протекания данного процесса. Один из главных представителей ПАУ, обладающий сильным канцерогенным действием, - бенз(а)пирен. Группа соединений ПАУ включает также фенантрен, флуорантен, пирен, хризен, которые являются основными компонентами в выбросах при добыче, транспортировке, хранении, обогащении, газификации, коксовании и сжигании углей и служат удобными трассерами для оценки загрязнения атмосферы, поверхностных вод, почв. Последние выполняют функцию своеобразного накопителя ПАУ, которые попадают туда в результате глобального переноса выбросов из антропогенных источников и природных поступлений в атмосферу. Поэтому почвы относятся к наиболее представительным объектам для исследования накопления ПАУ, наличие которых может играть индикаторную роль, отражая присутствие источника загрязнения. Как правило, для определения ПАУ используются методы газовой и высокоэффективной жидкостной хроматографии. Наиболее перспективным представляется метод газовой хроматографии в сочетании с масс-спектрометрией. Для получения достоверных данных о содержании ПАУ в различных объектах особое внимание уделяется стадии подготовки проб (экстракция, очистка, концентрирование). Методически правильная постановка этой стадии позволяет исключить заметную долю возможной погрешности при количественном анализе. В статье представлен обзор методов экстракции ПАУ из твердых матриц, в том числе для извлечения ПАУ из ископаемых углей. Показано, что угли всех марок могут быть источниками поступления токсичных и канцерогенных ПАУ в различные объекты окружающей среды. Выполнен обзор научных основ и современных практических методов извлечения ПАУ из каменных углей, приведены данные по распределению представителей этой группы канцерогенных соединений, а также по прогнозированию канцерогенной опасности при добыче, транспортировке и переработке угля.
DOI: 10.15372/KhUR2020237 |
