[精品]可吸入顆粒物的研究

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1、可吸入顆粒物的研究1?國內(nèi)外可吸入顆粒物研究概況及發(fā)展冃前我國對于可吸入顆粒物的研究才剛剛起步，還沒冇系統(tǒng)的研究，也沒冇對這些細(xì)顆粒污染物的物理化學(xué)特征及其環(huán)境效應(yīng)進(jìn)行過系統(tǒng)的評價，而國外對于和可吸入顆粒物環(huán)境行為的研究起步較早。從20世紀(jì)80年代起，美國環(huán)保局在1997年率先頒布了可吸入顆粒物5的空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，年均值15.0ug.m-3,FI均值65.0ug.m-3o其它歐美及亞洲國家、澳大利亞等也都已經(jīng)出臺相應(yīng)的有關(guān)PM2.5甚至PM,。的空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，并在顆粒物的源解析，組成結(jié)構(gòu)、毒物學(xué)、病理學(xué)、大氣輸運(yùn)過程及空氣質(zhì)量模型等方面做了很多的工作。盡

2、管國內(nèi)外在可吸入顆粒物產(chǎn)生機(jī)理研究方面都取得一定進(jìn)展，但由于實驗室條件等的限制,今后對可吸入顆粒物的研究還應(yīng)引起足夠重視，為保持牛態(tài)和住活健康提供借鑒和基礎(chǔ)。2?可吸入顆粒物概念可吸入顆粒物是指漂浮在空氣中的固態(tài)和液態(tài)顆粒物的總稱，其粒徑范圍約為0.1-100微米。有些顆粒物因粒徑人或顏色黑可以為肉眼所見，有些則小到使用顯微鏡才可觀察到。通常把粒徑在10微米以下的稱為可吸入顆粒物（PM10）o它們是可在大氣中長期飄浮的懸浮微粒，也稱可吸入塵或飄塵。2.1可吸入顆粒物的來源可吸人顆粒物的來源可分為自然源和人為源：自然源包括植物花粉和孑包子、土壤揚(yáng)塵、海鹽

3、等；人為源乂可分為固定源和移動源，前者如燃料燃燒、工業(yè)牛?產(chǎn)過程，后者如交通運(yùn)輸?shù)??？晌腩w粒物的質(zhì)量分布主要是揚(yáng)塵、機(jī)動車尾氣（不包括二次污染物）、海鹽、富鈣和鈦化合物（來口固結(jié)或礦物處理工廠）、生物體的燃燒、元素碳和二次污染物。2?2可吸入顆粒物的危害可吸入顆粒物在環(huán)境空氣屮持續(xù)的時間很長，對大氣能見度影響都很大。一些顆粒物來白污染源的直接排放，比如煙囪與車輛。另一?些則是由環(huán)境空氣屮硫氧化物、氮氧化物、揮發(fā)性有機(jī)化合物及其它化合物互相作用形成的細(xì)小顆粒物，它們的化學(xué)和物理組成依地點、氣候、一年中的季節(jié)不同而變化很大。可吸入顆粒物通常來口在耒鋪瀝青

4、、水泥的路面上行使的機(jī)動車、材料的破碎碾解處理過程以及被風(fēng)揚(yáng)起的塵土。可吸入顆粒物不僅對環(huán)境產(chǎn)生了嚴(yán)重的彩響，而且對人體健康等造成了廣泛的損害?？晌腩w粒物在環(huán)境空氣屮持續(xù)的時間很長，對人體健康和人氣能見度影響都很人?？晌腩w粒物被人吸入后，會累積在呼吸系統(tǒng)中，引發(fā)許多疾病。對粗顆粒物的暴露可侵害呼吸系統(tǒng)，誘發(fā)哮喘病。細(xì)顆粒物可能引發(fā)心臟病、肺病、呼吸道疾病，降低肺功能等。因此，對于老人、兒童和已患心肺病者等幀感人群，風(fēng)險是較大的。另外，環(huán)境空氣中的顆粒物還是降低能見度的主要原因，并會損壞建筑物表面。顆粒的粒徑大小是危害人體健康的另一重要因素。她主要表

5、現(xiàn)在兩個方血：一?是，粒徑越小,越不易沉積，長時間漂浮在人氣小吸入體內(nèi)，且容易深入肺部。--般地說，粒徑在lOOum以上的塵粒會很快在大氣中沉降：10um以上的塵粒可以滯留在呼吸道中；5?10um的塵粒大部分會在呼吸道沉積，被分泌的黏液吸附，可以隨痰排出；小于5um的微粒能深入肺部,O.Ol-O.lum的塵粒，50%以上將沉積在肺腔中，引起各種塵肺病。二是粒徑越小，顆粒表血的比表面積越大，物理、化學(xué)活性越高，加劇了牛理效應(yīng)的發(fā)生和發(fā)展。此外，顆粒的表面可以吸附空氣屮的各種有害氣體及其他污染物，而成為它們的載體，如可以承載強(qiáng)致癌物質(zhì)苯并花及細(xì)菌等。2.3

6、可吸入顆粒物的產(chǎn)生機(jī)理與源解析方法可吸入顆粒物產(chǎn)生機(jī)理的研究是在實驗室屮模擬實際操作進(jìn)行的，通過實驗室測試，可以鑒定影響可吸入顆粒物排放的各種因索并建立各種因索Z間的一些經(jīng)驗或半經(jīng)驗性的函數(shù)關(guān)系式，可以進(jìn)行不同排放源可吸入顆粒物的化學(xué)特性，粒度分布等分析，確定出主要的影響因素，通過優(yōu)化操作條件來最終減少或控制町吸入顆粒物的排放，實現(xiàn)町吸入顆粒物的源頭治理114Jo源解析的主要方法分為兩類：以污染區(qū)域為對彖的受體模型和以污染源為對彖的擴(kuò)散模型。受體模型的研究方法主要包括顯微法、物理法和化學(xué)法等，目前國內(nèi)外科研工作者己經(jīng)成功地開發(fā)出了10余種受體模型，主要

7、包括化學(xué)質(zhì)量平衡法(CMB),主成份分析法(PCA),因子分析法(FA),多元線性回歸法(MIR)等。人氣可吸入顆粒物的成分分析技術(shù)2?3?1元素分析人氣顆粒物的元素分析方法有無損分析法和樣品經(jīng)消解后分析法等兩種分析方法。(1)將空氣顆粒物捕集后不經(jīng)樣品消解處理而直接進(jìn)行定量分析多種元索的方法有：儀器中子活化法(NAA)、質(zhì)子熒光法(PIXE)、能量色散和波長色散X射線熒光法(XRF)等。在NAA法中，必須使用原子能加速器，測定多種元素的靈頌度很高，川濾膜捕集測定空氣顆粒物中的21個元素，檢測限為0.01?lOppmoPIXE測定中必須使用質(zhì)子加速器，

8、靈敏度很高，可捕集18個元素，檢測限為0.Ing/m3~2ng/m3(Cu、Zn)oXRF靈敏