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多环芳烃(PAHs)是一种广泛存在于自然界环境介质中,难以降解并且具有强致癌性的有机环境污染物,PAHs主要来源于煤等化石燃料的燃烧。本文通过运用矿物学、环境地质学、有机地球化学和环境科学等学科的理论和方法,通过对山东省部分矿区的煤及煤矸石进行测试分析,同时通过室内堆积自燃过程的模拟,总结煤和矸石中 PAHs的含量分布特征及对其影响因素进行研究,目的是为矿山环境中有机污染物的治理提供必要的依据。 本文主要取得以下认识:煤及堆积的煤矸石中均检出16种 PAHs。PAHs总量、单个PAH含量及各环PAHs含量在煤中总的分布范围分别为46.12ng/g~113753.59 ng/g、0.51ng/g~159776.92ng/g和2.65ng/g~233831.04 ng/g。随着煤化程度的升高、H/C摩尔比及O/C摩尔比的减小、挥发分含量的减小、煤中主体元素(C、H、O、N)含量的增加、有机硫/无机硫比值的增加、镜质组及惰质组含量的增加,PAHs的含量均呈现先增大后减小的趋势,经分析发现,各因素对PAHs含量的影响均与煤化程度有不同程度的关系。PAHs的含量与煤中全硫、灰分之间的关系规律性不明显。煤和矸石自燃过程中PAHs生成与挥发、分解等散失过程共同存在,使煤和矸石中其总含量在低温时较高,随着温度的升高煤中不断减少。矸石自燃模拟过程中,低温(60℃)时促进 PAHs的生成,高温(300℃)时PAHs氧化分解,PAHs总含量、单个PAH含量及各环PAHs含量全部减少。