Health risk assessment of potentially harmful substances from fly ashes generated by coal and coal waste combustion
Процена ризика за потенцијално опасне супстанце из летећих пепела добијених сагоревањем угља и отпадног угља
Аутори
Buha-Marković, JovanaMarinković, Ana
Savić, Jasmina
Krstić, Aleksandar
Savić, Andrija
Ristic, Mirjana
Чланак у часопису (Објављена верзија)
Метаподаци
Приказ свих података о документуАпстракт
Lignite and coal waste used as feed fuels in thermal power plants (TPPs) and semi-industrial fluidized bed boiler (FBB), as well as their representative fly ashes (FAs), were examined. Fly ashes were compared employing anions and cations content in correspondent water extracts, trace elements and polycyclic aromatic hydrocarbon concentrations, as well as health risk assessments of substances known to be of concern for public health. Fluoride and sulfate contents in water extracted FAs are far below the legislation limits for waste, classifying all investigated FAs as non-hazardous. Among investigated trace elements, Cd content is the lowest, while Mn content is the highest. The highest enrichment ratios are noticed for As, Pb, Hg, Cu, V and Cr. The results indicate that total PAHs content is elevated in FA from the combustion of coal waste (AFB), with fluoranthene prevailing. The cancer risk of As and the non-cancer risk of As and Ni in some FAs surpass their respective permissible lim...its. The incremental lifetime cancer risk of an adult population indicates a potential PAHs risk in AFB, whereas all other fly ashes are within safe limits.
У овом раду, испитивана су горива (лигнит и отпадни угаљ) која се користе у термоелектранама и полуиндустријском постројењу са флуидизованим слојем, као и летећи пепели добијени њиховим сагоревањем. Летећи пепели су упоређени на основу: садржаја анјона и катјона у њиховим воденим екстрактима, концентрације елемената у траговима и полицикличних ароматичних угљоводоника (PAH), као и процене здравственог ризика који потиче од претходно поменутих потенцијално опасних супстанци. Садржај флуорида и сулфата у воденим екстрактима летећих пепела далеко је испод законски дозвољених граница за отпад, на основу чега се могу сврстати у безопасне. Од испитиваних елемената у траговима, садржај Cd је најнижи, док је концентрација Mn највиша. Највеће обогаћење пепела у односу на одговарајући угаљ, примећено је за As, Pb, Hg, Cu, V и Cr. На основу добијених резултата показано је да је укупни садржај PAH највећи за летећи пепео добијен сагоревањем отпадног угља. Међу испитиваним PAH, највишу концентрациј...у има флуорантен. Ризици који потичу од арсена (међу канцерогеним елементима), као и арсена и никла (међу неканцерогеним елементима), премашују дозвољене граничне вредности. Вредност процењеног ризика од рака код одрасле популације у случају PAH, показује да за летећи пепео добијен сагоревањем отпадног угља постоји потенцијални ризик, док су вредности за остале пепеле унутар дозвољених граница.
Кључне речи:
coal ashes / leaching / trace elements / PAHs / carcinogenic risk / total hazard impactИзвор:
Journal of the Serbian Chemical Society, 2023, 88, 11, 1161-1173Финансирање / пројекти:
- Министарство науке, технолошког развоја и иновација Републике Србије, институционално финансирање - 200017 (Универзитет у Београду, Институт за нуклеарне науке Винча, Београд-Винча) (RS-MESTD-inst-2020-200017)
Колекције
Институција/група
VinčaTY - JOUR AU - Buha-Marković, Jovana AU - Marinković, Ana AU - Savić, Jasmina AU - Krstić, Aleksandar AU - Savić, Andrija AU - Ristic, Mirjana PY - 2023 UR - https://vinar.vin.bg.ac.rs/handle/123456789/12283 AB - Lignite and coal waste used as feed fuels in thermal power plants (TPPs) and semi-industrial fluidized bed boiler (FBB), as well as their representative fly ashes (FAs), were examined. Fly ashes were compared employing anions and cations content in correspondent water extracts, trace elements and polycyclic aromatic hydrocarbon concentrations, as well as health risk assessments of substances known to be of concern for public health. Fluoride and sulfate contents in water extracted FAs are far below the legislation limits for waste, classifying all investigated FAs as non-hazardous. Among investigated trace elements, Cd content is the lowest, while Mn content is the highest. The highest enrichment ratios are noticed for As, Pb, Hg, Cu, V and Cr. The results indicate that total PAHs content is elevated in FA from the combustion of coal waste (AFB), with fluoranthene prevailing. The cancer risk of As and the non-cancer risk of As and Ni in some FAs surpass their respective permissible limits. The incremental lifetime cancer risk of an adult population indicates a potential PAHs risk in AFB, whereas all other fly ashes are within safe limits. AB - У овом раду, испитивана су горива (лигнит и отпадни угаљ) која се користе у термоелектранама и полуиндустријском постројењу са флуидизованим слојем, као и летећи пепели добијени њиховим сагоревањем. Летећи пепели су упоређени на основу: садржаја анјона и катјона у њиховим воденим екстрактима, концентрације елемената у траговима и полицикличних ароматичних угљоводоника (PAH), као и процене здравственог ризика који потиче од претходно поменутих потенцијално опасних супстанци. Садржај флуорида и сулфата у воденим екстрактима летећих пепела далеко је испод законски дозвољених граница за отпад, на основу чега се могу сврстати у безопасне. Од испитиваних елемената у траговима, садржај Cd је најнижи, док је концентрација Mn највиша. Највеће обогаћење пепела у односу на одговарајући угаљ, примећено је за As, Pb, Hg, Cu, V и Cr. На основу добијених резултата показано је да је укупни садржај PAH највећи за летећи пепео добијен сагоревањем отпадног угља. Међу испитиваним PAH, највишу концентрацију има флуорантен. Ризици који потичу од арсена (међу канцерогеним елементима), као и арсена и никла (међу неканцерогеним елементима), премашују дозвољене граничне вредности. Вредност процењеног ризика од рака код одрасле популације у случају PAH, показује да за летећи пепео добијен сагоревањем отпадног угља постоји потенцијални ризик, док су вредности за остале пепеле унутар дозвољених граница. T2 - Journal of the Serbian Chemical Society T1 - Health risk assessment of potentially harmful substances from fly ashes generated by coal and coal waste combustion T1 - Процена ризика за потенцијално опасне супстанце из летећих пепела добијених сагоревањем угља и отпадног угља VL - 88 IS - 11 SP - 1161 EP - 1173 DO - 10.2298/JSC220130048M ER -
@article{ author = "Buha-Marković, Jovana and Marinković, Ana and Savić, Jasmina and Krstić, Aleksandar and Savić, Andrija and Ristic, Mirjana", year = "2023", abstract = "Lignite and coal waste used as feed fuels in thermal power plants (TPPs) and semi-industrial fluidized bed boiler (FBB), as well as their representative fly ashes (FAs), were examined. Fly ashes were compared employing anions and cations content in correspondent water extracts, trace elements and polycyclic aromatic hydrocarbon concentrations, as well as health risk assessments of substances known to be of concern for public health. Fluoride and sulfate contents in water extracted FAs are far below the legislation limits for waste, classifying all investigated FAs as non-hazardous. Among investigated trace elements, Cd content is the lowest, while Mn content is the highest. The highest enrichment ratios are noticed for As, Pb, Hg, Cu, V and Cr. The results indicate that total PAHs content is elevated in FA from the combustion of coal waste (AFB), with fluoranthene prevailing. The cancer risk of As and the non-cancer risk of As and Ni in some FAs surpass their respective permissible limits. The incremental lifetime cancer risk of an adult population indicates a potential PAHs risk in AFB, whereas all other fly ashes are within safe limits., У овом раду, испитивана су горива (лигнит и отпадни угаљ) која се користе у термоелектранама и полуиндустријском постројењу са флуидизованим слојем, као и летећи пепели добијени њиховим сагоревањем. Летећи пепели су упоређени на основу: садржаја анјона и катјона у њиховим воденим екстрактима, концентрације елемената у траговима и полицикличних ароматичних угљоводоника (PAH), као и процене здравственог ризика који потиче од претходно поменутих потенцијално опасних супстанци. Садржај флуорида и сулфата у воденим екстрактима летећих пепела далеко је испод законски дозвољених граница за отпад, на основу чега се могу сврстати у безопасне. Од испитиваних елемената у траговима, садржај Cd је најнижи, док је концентрација Mn највиша. Највеће обогаћење пепела у односу на одговарајући угаљ, примећено је за As, Pb, Hg, Cu, V и Cr. На основу добијених резултата показано је да је укупни садржај PAH највећи за летећи пепео добијен сагоревањем отпадног угља. Међу испитиваним PAH, највишу концентрацију има флуорантен. Ризици који потичу од арсена (међу канцерогеним елементима), као и арсена и никла (међу неканцерогеним елементима), премашују дозвољене граничне вредности. Вредност процењеног ризика од рака код одрасле популације у случају PAH, показује да за летећи пепео добијен сагоревањем отпадног угља постоји потенцијални ризик, док су вредности за остале пепеле унутар дозвољених граница.", journal = "Journal of the Serbian Chemical Society", title = "Health risk assessment of potentially harmful substances from fly ashes generated by coal and coal waste combustion, Процена ризика за потенцијално опасне супстанце из летећих пепела добијених сагоревањем угља и отпадног угља", volume = "88", number = "11", pages = "1161-1173", doi = "10.2298/JSC220130048M" }
Buha-Marković, J., Marinković, A., Savić, J., Krstić, A., Savić, A.,& Ristic, M.. (2023). Health risk assessment of potentially harmful substances from fly ashes generated by coal and coal waste combustion. in Journal of the Serbian Chemical Society, 88(11), 1161-1173. https://doi.org/10.2298/JSC220130048M
Buha-Marković J, Marinković A, Savić J, Krstić A, Savić A, Ristic M. Health risk assessment of potentially harmful substances from fly ashes generated by coal and coal waste combustion. in Journal of the Serbian Chemical Society. 2023;88(11):1161-1173. doi:10.2298/JSC220130048M .
Buha-Marković, Jovana, Marinković, Ana, Savić, Jasmina, Krstić, Aleksandar, Savić, Andrija, Ristic, Mirjana, "Health risk assessment of potentially harmful substances from fly ashes generated by coal and coal waste combustion" in Journal of the Serbian Chemical Society, 88, no. 11 (2023):1161-1173, https://doi.org/10.2298/JSC220130048M . .