生活垃圾焚烧飞灰中元素分布与二噁英的关联性分析

A组飞灰位于散点图的左下角，因子1和因子2得分均较小，包括除FA5以外的所有炉排炉飞灰以及FA6、FA9、FA13这3个流化床炉飞灰;C组飞灰位于散点图右下角，因子1得分较大、因子2得分较小，仅包括FA5;B组飞灰位于散点图的右上角，因子1和因子2得分均较大，包括其他的流化床飞灰。

A组飞灰17种有毒PCDD/Fs异构体中所占比例最大的是1，2，3，4，6，7，8，9-OCDD，占46.72%(质量分数，下同);其次是1，2，3，4，6，7，8-HpCDD，占17.32%;其余所占比例均非常小，低于7.00%。

可见此组飞灰通常含有高氯代的PCDDs，PCDDs/PCDFs均大于1，符合炉排炉飞灰中PCDD/Fs的分布特性。B组飞灰PCDD/Fs异构体中比例最大的也是1，2，3，4，6，7，8，9-OCDD，其余PCDFs分布较为均匀，一般占5%～14%，而低氯代的PCDDs均低于2%，此组飞灰中PCDDs/PCDFs均小于1，符合流化床炉飞灰中PCDD/Fs的分布特性。

C组飞灰PCDD/Fs异构体中比例最大的是1，2，3，4，6，7，8，9-OCDD和2，3，7，8-TCDF，分别占17.77%、17.43%，其余低氯代的PCDDs和高氯代的PCDFs的占比均较低，虽然FA5也是炉排炉飞灰，但是其PCDD/Fs分布特性明显有别于A组飞灰，很可能是运行工况不同或者尾部烟气处理方式不同造成的。

但是，不论是哪一组飞灰，其对毒性当量贡献最大的均为2，3，4，7，8-PeCDF，方差贡献率达到32.72%～54.06%。

2.3飞灰中主要元素与PCDD/Fs含量的关联性分析

目前，已有很多学者通过因子分析来研究PCDD/Fs的分布特性[15-16]，而本研究选取生活垃圾焚烧飞灰中14种主要元素以及PCDD/Fs含量、毒性当量进行因子分析，结果如表5所示。4个因子的累积方差贡献率达到88.81%，说明这4个因子可以代表16个原始变量中的大部分信息。

因子1主要保留了O、Cl、S、K、Si、Al、Fe等元素的信息，方差贡献率为41.42%，这些元素的含量受炉型的影响很大;因子2主要保留了PCDD/Fs、毒性当量、Cu、P、Ca的信息，方差贡献率为22.28%;因子3主要保留了C、Mg、Na的信息;因子4主要保留了Zn的信息。

表5飞灰中主要元素、毒性当量浓度及PCDD/Fs质量浓度与其因子间的相关系数

根据因子分析的理论，在因子载荷图中可以根据两个变量之间的夹角判断它们之间关联性的大小。关联性较大的两个变量之间的夹角接近0或者π，夹角接近0的两个变量呈正相关，夹角接近π的两个变量呈负相关。关联性不大的两个变量之间的夹角接近π/2。

图5飞灰主要元素、毒性当量及PCDD/Fs的因子载荷

由图5可以发现，在因子1的正半轴上，Na、K、Cl、S呈现两两正相关性，而在因子1的负半轴上，Si、Al、Fe、O也呈现两两正相关性。这是由于Na、K在飞灰表面含量较多且以盐酸盐和硫酸盐的形式存在;Al、Fe多以氧化物或者硅酸盐的形式存在。在因子2的正半轴上，PCDD/Fs、毒性当量和Cu之间存在较强的正相关，与P、Ca也有一定的相关性，但是与其他元素的相关性不大。

图6不同炉型飞灰的因子得分散点图

从图6可以发现，炉排炉飞灰的因子1得分均大于0，而流化床炉飞灰的因子1得分均小于0，说明因子1可以用来区分飞灰所属炉型，而因子1主要保留了O、Cl、S、K、Si、Al、Fe等元素的信息，这与2.1节中得出的炉型对这几种元素分布影响较大的结论是一致的。

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