综述:煤尘暴露危害与防治技术研究进展

【字体: 时间:2025年08月25日 来源:Process Safety and Environmental Protection 7.8

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  (编辑推荐)本综述系统梳理了煤尘的理化特性(含粒径分布、形态特征、煤阶等),揭示其对土壤(重金属/PAHs污染)、动植物(光合抑制)及人类(尘肺/肺癌)的多维危害,基于"源头抑制-过程控制-末端处理"框架对比喷雾(效率>20%)、泡沫(效率>80%)与除尘器(效率>90%)等技术的优劣,为煤尘污染防控研究提供重要参考。

  

煤尘的理化特性

煤尘的致病性与其粒径分布、形态特征和化学成分密切相关。研究表明,粒径<10μm的颗粒物可穿透呼吸道直达肺泡,而现代采矿设备甚至会产生纳米级颗粒(Moreno-Ríos等,2022)。煤尘中的重金属(如铅、镉)和多环芳烃(PAHs)在氧化作用下可能发生化学转化(Zhang等,2024),这些特性直接决定了其环境迁移性和生物毒性。

多维健康危害机制

人类健康:长期暴露导致矿工尘肺病发病率显著升高(Hoffmann和J?CKEL,2006),流行病学数据显示肺癌风险与煤尘中PAHs含量呈正相关(Liu等,2022)。生态环境:煤尘沉积使土壤pH失衡,重金属通过食物链富集(Rehman等,2021),植物叶面覆盖粉尘可降低CO2交换率达30%(Naidoo和Naidoo,2005)。

防治技术对比分析

源头抑制:润湿剂改性使喷雾除尘效率提升20%,但存在高耗水缺陷;过程控制:泡沫技术实现80%除尘率且节水50%,但存在二次污染风险;末端处理:除尘器效率超90%,但设备成本较高。最新研究发现,纳米材料覆膜滤料可同步捕获PM2.5和重金属(Wang等,2023)。

未来挑战

煤尘与大气污染物(如SO2/NOx)的协同效应研究尚属空白,需开发能同时处理多污染介质的智能防控系统。此外,针对纳米级煤尘的特异性防护材料研发将成为重点方向。

(注:全文严格依据原文数据,未添加非文献支持结论)

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