Waterway

15.5.4 Pyrogenic PAH Kilde Differensiering

Betydelige kilder til pyrogenic PAH til urbane vassdrag inkluderer direkte atmosfærisk avsetning av forbrenningspartikler, som også finnes i overvann avrenning. Disse urbane partikler inneholder bensin og diesel forbrenning partikler samt, i tilfelle av overvann, fet (petrogenic) kjørebane avrenning(veivhus olje drypper). Også fremtredende i enkelte byområder er utslipp fra aluminiumsmelting (spesielt de som bruker Soderburg-prosessering, For Eksempel Naes og Oug, 1998) og produkter og biprodukter av produsert gassproduksjon. Aluminium smelteindustrien produserer pyrogen PAH i løpet av oppvarmingsblandinger av petroleumskoks og kulltjære (dvs. potliner) sammen med aluminiummalmen, som gir rikelig MED pah-laden partikler, skrubberslam og «brukt» potliner. Produsert gassproduksjon (MGP) ga kull-og petroleumsavledede flytende tjærerester (kulltjære og petroleumstjære) som ble produsert i løpet av oppvarming av kull eller olje under gassproduksjon (Gas Research Institute, 1987). Disse tarry biprodukter AV MGP ble ofte viderebehandlet (destillert) til ytterligere flytende materialer beriket i pyrogen PAH (f.eks kreosot, som er/ble brukt til trebeskyttelse) og rester fra destillasjon (f. eks. Faktisk er kreosot-gjennomvåt piling for dokker og andre strandlinjestrukturer (jernbanebånd) vanlige og kan i noen tilfeller bli lokaliserte kilder til pyrogen PAH til urbane sedimenter.

de generelle egenskapene TIL PAH i disse pyrogene materialene er demonstrert i Figur 15.5.2, som viser PAH-fordelingene for en typisk unweathered kulltjære, kreosot og kulltjære. Disse materialene er beriket i høyere molekylvekt PAH, inkluderer flere 5 – og 6-ring PAH, Innenfor en gitt homolog-serie (C0-Til C4 -) AV PAH, det er en dominans av den ualkylerte (overordnede) PAH og avtagende overflod AV PAH med økende grad av alkylering. Dette påkaller en karakteristisk» skrå » profil i pyrogene kildematerialer (sammenlignet med den «bellshaped» profilen til de petrogene materialene I Figur 15.4.2). Av notatet er den høye konsentrasjonen AV PAH i pyrogene materialer i forhold til petroleumsprodukter. Kulltjære -, kreosot-og kulltjærehøyden vist i Figur 15.5.2 inneholder 103.000, 142.000 og 141.000 mg/kg total PAH (dvs. 10.3-14.2 vekt%). Disse konsentrasjonene er mye høyere enn det som forekommer i de fleste petrogene kildematerialer, med totale pah-konsentrasjoner vanligvis i 1-5% (etter vekt). En kronisk sammensatt kilde til pyrogen PAH til urbane sedimenter inkluderer urban avrenning (O ‘ Connor Og Beliaeff, 1995). KILDENE til PAH i urban avrenning varierer, men de vanligste kildene er (1) urban støv som inneholder forbrenningsrelatert PAH (hovedsakelig som følge av forbrenningsmotorer, spesielt dieselbaserte), (2) gateavrenning som inneholder spor av smøreoljer (hovedsakelig som følge av utslipp fra biler), og (3) ulovlig eller utilsiktet utslipp av spillolje og petroleumsprodukter i stormavløpssystemer. Selv om urban avrenning har en petroleumskomponent, er DETS pah-kilder vanligvis dominert av pyrogen PAH (Eganhouse et al., 1982).

i landlige områder gir vedfyring og brenning av andre biomassematerialer, enten utilsiktet (f.eks. skog-og gressbranner) eller planlagt/bevisst (f. eks. vedovner, brennfat) vanlige kilder til pyrogen Pah til jord og støv i områder fjernt fra bysentre. Utslipp fra trebehandlingsanlegg kan også gi lokaliserte ekstra industrielle innganger av Pah.

Ytterligere forbedringer av anvendelsen av foreldre (ikke-alkylerte) PAH-forhold og bruk av sett med doble forhold har blitt undersøkt og anvendt Av Costa et al.(2004) og Stout et al., (2004), og er oppsummert Av Costa og Sauer (2005). Denne tilnærmingen må brukes nøye, og forholdene som brukes må være gyldige gjennom en rekke forvitring av kildematerialet (se Avsnitt 15.5.5). Slike forvitringstester inkluderer evaluering av stabiliteten til spesifikke 4 – eller 5-ringede parent PAH-forhold på tvers av et sett med prøver med varierende grad av forvitring. EN måte å evaluere bruken AV PAH-forhold på er å se på konstansen av forholdet mellom interesse blant en gruppe av lignende prøver (f.eks. prøver tatt fra samme område) over en rekke forvitringstilstander målt ved PAH – FORHOLDET MED LAV molekylvekt (2-og 3 – ringede Pah-Er) til høy molekylvekt (4-til 6-ringede Pah-Er) (f. eks. ∑LMW/∑HMW).

bruken av radiokarbon (14c) dating er et annet effektivt middel for å skille Pah-samling fra vedfyring fra de som er forbundet med fossilt karbon (olje – og kullbasert brenning). Radiokarbon (14C) er produsert FRA 14N i atmosfæren OG 14CO2 er assimilert av planter under fotosyntese. Radioaktivt henfall AV 14C resulterer i tap AV 14C med en halveringstid på 5730 år. Dermed kan radiokarbondatering være et verktøy for differensiering av PAH-partikkelkilde generiske kildetyper (dvs.biomasse eller fossilt karbon hentet). Partikkelutslipp blir samplet og analysert med petroleumsbaserte forbrenningskilder som identifiseres ved eksistensen av «dødt karbon» eller 14c-fri (Reddy et al., 2002), mens forbrenningspartikler forbundet med biomasseforbrenning inneholder omtrent atmosfæriske forhold PÅ 14c og 12c karbon (Eglinton et al., 1996). Sammensatt spesifikk radiokarbonanalyse (CSRA) kan utføres ved å konsentrere mengder av spesifikke PAH-forbindelser preparativ gasskromatografi før radiokarbonanalyse ved akseleratormassespektrometri. Sammensatt-spesifikk radiokarbonanalyse har blitt brukt til å evaluere opprinnelsen Til Pah (Eglinton et al., 1997; Lichtfouse et al., 1997; Reddy et al., 2002; Mandalakis et al., 2004). Bruken av DISSE CRSA-teknikkene kan imidlertid begrenses av mengden materiale som er tilgjengelig. Vanligvis kreves 20-50 ug karbon for slike analyser (Reddy, personlig kommunikasjon).