当前的世界环境

介绍

印度是世界上发展最快的国家之一。印度的能源需求也在增加，这是由于人口增长和工业增长提高了生活方式的质量。在印度，煤炭是发电厂、钢铁厂和水泥工业等基础设施的主要投入。印度52%的主要能源依赖煤炭¹．66％的印度发电取决于煤炭生产¹．

图1：贾里亚煤田地理图 点击此处查看数字

印度主要的煤田有印度煤炭有限公司(CIL)、辛格莱尼煤矿有限公司和内维利褐煤公司。CIL旗下子公司有ECL、BCCL、CCL、NCL、WCL、SECL、MCL和NCL。巴拉特焦煤有限公司(BCCL)是印度唯一的优质焦煤生产商¹．BCCL占综合钢铁部门总炼焦煤需求的近50％²．Jharia煤田(JCF)是印度冈瓦纳下游煤田之一，占地约450公里²．它是印度最重要的煤田之一，位于Dhanbad地区，位于北纬23°39′至23°48′和东经86°11′至86°27′之间²．群集由一群矿山租赁边界组成，位于附近，包括运营矿山，被遗弃/封闭的矿山和拟议的项目。与国家污染管制委员会协商的中央污染管制委员会（CPCB）已确定该国的88个研究区中有43个，这是批评领域。Dhanbad区被确定为其中之一，尽管通过改善目前的环境条件，它已被排除在列表之外。煤矿开采活动主要负责空气污染，特别是由于迪亚巴德的沉降和矿井火灾^4,5,14,15．煤炭加工厂、铁路支线、运输活动和家庭烹饪是空气污染的来源。排放微粒物质(PM ._10.＆PM_2．5)是贾里亚煤田空气污染的主要原因。点_10.＆PM_2．5是否足以吸入并对健康造成影响^6.．因此，颗粒物对空气质量有显著影响，需要进行影响评价。本研究的目的是测量研究区域的环境空气质量参照颗粒物。

研究区的位置

重点研究区域位于Jharia煤田的西部，被命名为第XV群。BCCL的矿群包括四个矿，kharkhree煤矿(UG)、Dharmaband煤矿(UG)、Madhuband煤矿(UG)和位于Latitude 23之间的Phularitand煤矿(UG)^o45的23^o北纬47度86^o12”86^o17英尺，这个地区有四个地下矿井。研究区域的地图如图2所示。

通过考虑上下风向设置监测站，以反映集群的横截面情景。在确定监测站时，考虑了研究区优势风向和风速的气候规范。

总共六个数量的监测站固定为A-1至A-6。

空气质量监测站已经位于上行方向上，以反映群集的横截面情况。根据G.S.R.742（e）dt。25.^th2000年9月-煤矿环境空气质量和环境与森林部通报，国家环境空气质量标准Dtd 16^th2009年11月，环境空气质量评估考虑的参数为SPM、PM_10.，PM_2．5^7、8．

采样点A-1和A-2位于采矿活动核心区。它被选来评估由于采矿活动而造成的基线环境状况，以了解该组中由于采矿活动而造成的污染水平。采样地点A-3位于集群北方向约2.5 Km处，测量由于采矿和相关活动造成的污染水平。采样地点A-4位于集群西北方向约3 Km处，测量污染物对集群活动的影响。采样地点A-5位于集群东北方向约3.5 Km处，测量污染物对集群活动的影响。采样点A-6位于聚类东南方向约5 Km处，用于测量污染物的影响。

图2：研究区域的位置和采样站 点击此处查看数字

实验方法

在Gaslitand Village的一所房子的屋顶的核心区附近固定了一个气象站，它代表了集群的微气象状态。在研究期间，每小时读取温度、湿度、云量、气压、风速、风向和降雨量数据。采集2012年2月- 2012年4月前季风期环境空气样本。PM取样_10.＆PM_2．5使用呼吸性粉尘采样器/细颗粒物采样器(制造:Envirotech RDS 460 / apm550)。所以₂采用适当的流量控制器收集氮氧化物。连续12周，每天24小时监测上述参数，每周监测2天。每个采样点共采集24个样本。监测方法取自NAAQS (National Ambient Air Quality standards) IS 5182 (part II) - 1969中SO的标准点₂IS 5182 (part IV) - 1973, IS 5182 (part VI) - 1975用于氮氧化物和悬浮物，IS 5182 (part V) - 1975用于气态污染物取样。

悬浮颗粒物(SPM)

在可吸入的粉尘采样器（RDS）的帮助下进行用于估计SPM浓度的采样。收集粗颗粒并加权。从悬浮颗粒物质（SPM）的质量和总空气样品的质量计算SPM浓度。

可吸入颗粒物(PM ._10.）

由旋风分离器组成的RDS进样器用于测量团簇周围空气中直径大于10微米的颗粒。通过分离器的空气样本以已知的速度通过尺寸为20厘米× 25厘米的预称重玻璃纤维片抽取。RPM浓度由平均空气流速、采样时间和滤纸上收集的颗粒物质量来测量。

可吸入颗粒物(PM_2．5）

点_2．5根据Find Dife采样器的帮助，根据USEPA（United State Environal Protection Agency）指导方针确定。允许环境空气通过弹性37 mm直径滤纸的组装。大小颗粒物质<2.5微米沉积在46.2毫米直径上。PTFE过滤器。滤纸的最终重量和初始重量的差异给出了大小为<2.5微米的颗粒物质的重量。PM的浓度_2．5是用沉积在过滤器上的粉尘重量除以通过的空气样本的体积来计算的。

二氧化硫(所以₂）

通过使用由可吸入的粉尘采样器（RDS）产生的真空来进行用于测量气态污染物的环境空气的采样，用于采用通过撞击器的空气样品产生的真空。二氧化硫（所以₂)，以测定的速度400 ~ 500 ml/min通过四氯汞酸钾溶液抽气。采样完成后，用氨基磺酸、对玫瑰苯胺盐酸盐和甲醛的稀溶液处理吸收剂。用分光光度计记录了对玫瑰苯胺甲基磺酸在560nm波长下的吸光度，并测定了SO的含量₂计算样品中。环境所在₂浓度由总SO计算₂吸收、总效率和采样空气的体积。

氮氧化物(NOx)

空气样品以大约200毫升/分钟的已知速率通过由氢氧化钠和亚砷酸钠溶液组成的孔尖撞击器采集。采样完成后，用邻氧化氢溶液(H₂O.₂)、NEDA和磺胺。用分光光度计测量溶液在540 nm波长下的吸光度，计算亚硝酸盐离子的存在。氮氧化物浓度由总亚硝酸盐离子存在、总效率和空气样本体积计算得出。

可吸入除尘器以1.1-1.2米的平均流量运行^3./min，按照IS: 5182- part II取样/收集粒子。

在电子天平上取样前，先确定Whatman GF/A滤纸的重量，按标准方法计算。首先取滤纸的初始重量，然后安装在取样器中。仪器里的计时器被调好了;记录取样日期、运行时间、仪表读数和初始流速。取滤纸的最终重量和环境颗粒物浓度。

收集完成后的空气样本为PM的重量_10.＆PM_2．5收集在滤纸上(聚四氟乙烯膜过滤器)，用重量法计算。

图3:平均浓度之间的条形图 (µg / m3.) w.r.t不同的取样位置。 点击此处查看数字

结果和讨论

悬浮颗粒物(SPM)

SPM浓度从最小158μg/ m的范围内^3.在A-3到最大370μg/ m^3.在a - 1。平均浓度为175 ~ 312µg/m^3.与煤矿(MoEF)环境(保护)修订规则- 2000标准相比，Jharia煤田为700µg/m^3.24小时。采样）SPM浓度在极限范围内^9.．由于地下矿区，与奥格兰煤炭驻环境管理奥尔米亚煤田总体规划的露天采矿和实施相比，UG采矿过程中涉及较小的活动。^10.．

可吸入颗粒物(PM ._10.）

PM_10.浓度最小为81µg/m^3.A-3至最大100µg/m^3.在a - 1。平均浓度为85 ~ 93µg/m^3.与印度国家环境质量标准(NAAQS)相比(根据CPCB, 2009)(100µg/m^3.24小时。加权平均抽样)PM_10.浓度在限定范围内^15.．由于地下矿区，与奥格兰煤炭驻环境管理奥尔米亚煤田总体规划的露天采矿和实施相比，UG采矿过程中涉及较小的活动。^10、11．

可吸入颗粒物(PM_2．5）

PM_2．5浓度最小为46µg/m^3.最大为59µg/m^3.在a - 1。平均浓度为48 ~ 53µg/m^3.与印度国家环境质量标准(NAAQS)相比(根据CPCB, 2009)(60µg/m^3.24小时。加权平均抽样)PM_2．5浓度在限定范围内。这可能是由于地下采矿，因为与露天采矿相比，联合采矿过程中涉及的活动较少，并执行贾里亚煤田环境管理总计划。

二氧化硫(所以₂）

所以的₂浓度最小为15µg/m^3.A-3 ~ 34µg/m^3.在a - 1。平均浓度为21 ~ 27µg/m^3.与印度国家环境质量标准(NAAQS)相比(根据CPCB, 2009)(80µg/m^3.24小时。加权平均采样）所以₂浓度在限定范围内。

氮氧化物(NO_x）

无_X浓度最小为21µg/m^3.A-3至最大40µg/m^3.在a - 1。平均浓度为27 ~ 34µg/m^3.在A-5和A-2上（图3）。与印度国家环境质量标准（NAAQS）进行比较（根据CPCB，2009）（80μg/ m^3.24小时。加权平均抽样)_X浓度在限定范围内。

结论

由于甲烷等颗粒物质和气体的逃逸排放，考虑了煤炭挖掘区的污染（CH_4.)，二氧化硫(SO₂）和氮的氧化物（没有_x）。采矿及其盟友的活动是上述排放的主要原因。为了减缓空气污染，采用的一些措施是连续喷水，洒在运输和运输道路上，以控制矿区周围的粉尘生成和树木种植园。

环境空气监测结果表明，观测到的空气质量在国家环境科学研究院/国家环境科学研究院规定的限值内。这可能是由于地下矿山，因为与露天采矿相比，地下矿山采矿过程中所涉及的污染较少。贾里亚煤田环境管理总计划的执行也改善了该地区的空气质量^10、13．众所周知，煤矿和发电厂是造成污染的工业。然而，有了足够的污染控制和生态恢复措施，可持续的煤矿开采是可能的^{11、12、13所示}．

Dhanbad地区被认定为印度严重污染地区之一，但由于目前环境状况的改善，该地区已被排除在名单之外。

承认

作者感谢CMPDI，RI-II，Dhanbad，以允许提出出版物的数据和支持和鼓励。

参考

1. https://www.coalindia.in/enus/compay/aboutus.aspx
2. http://www.bccl.gov.in/
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7. IS 5182，空气污染测量方法，大气取样计划指南(第二次修订)(2000年)。
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11. BCCL，贾里亚煤田的火灾问题及政府通过哈瓦里亚总体计划采取行动，2010年，1-5
12. Norwest矿业服务有限公司，1996年9月2-8日编写的《贾里亚煤田环境管理计划》报告。
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14. 王志强，王志强，王志强，煤炭燃烧对环境的影响，煤炭学报，32，(4)，30- 39,2011。
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