[精品]可吸入颗粒物的研究

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1、可吸入颗粒物的研究1•国内外可吸入颗粒物研究概况及发展冃前我国对于可吸入颗粒物的研究才刚刚起步，还没冇系统的研究，也没冇对这些细颗粒污染物的物理化学特征及其环境效应进行过系统的评价，而国外对于和可吸入颗粒物环境行为的研究起步较早。从20世纪80年代起，美国环保局在1997年率先颁布了可吸入颗粒物5的空气质量标准，年均值15.0ug.m-3,FI均值65.0ug.m-3o其它欧美及亚洲国家、澳大利亚等也都已经出台相应的有关PM2.5甚至PM,。的空气质量标准，并在颗粒物的源解析，组成结构、毒物学、病理学、大气输运过程及空气质量模型等方面做了很多的工作。尽

2、管国内外在可吸入颗粒物产生机理研究方面都取得一定进展，但由于实验室条件等的限制,今后对可吸入颗粒物的研究还应引起足够重视，为保持牛态和住活健康提供借鉴和基础。2•可吸入颗粒物概念可吸入颗粒物是指漂浮在空气中的固态和液态颗粒物的总称，其粒径范围约为0.1-100微米。有些颗粒物因粒径人或颜色黑可以为肉眼所见，有些则小到使用显微镜才可观察到。通常把粒径在10微米以下的称为可吸入颗粒物（PM10）o它们是可在大气中长期飘浮的悬浮微粒，也称可吸入尘或飘尘。2.1可吸入颗粒物的來源可吸人颗粒物的来源可分为自然源和人为源：自然源包括植物花粉和孑包子、土壤扬尘、海盐

3、等；人为源乂可分为固定源和移动源，前者如燃料燃烧、工业牛•产过程，后者如交通运输等。可吸入颗粒物的质量分布主要是扬尘、机动车尾气（不包括二次污染物）、海盐、富钙和钛化合物（来口固结或矿物处理工厂）、生物体的燃烧、元素碳和二次污染物。2・2可吸入颗粒物的危害可吸入颗粒物在环境空气屮持续的时间很长，对大气能见度影响都很大。一些颗粒物来白污染源的直接排放，比如烟囱与车辆。另一•些则是由环境空气屮硫氧化物、氮氧化物、挥发性有机化合物及其它化合物互相作用形成的细小颗粒物，它们的化学和物理组成依地点、气候、一年中的季节不同而变化很大。可吸入颗粒物通常来口在耒铺沥青

4、、水泥的路面上行使的机动车、材料的破碎碾解处理过程以及被风扬起的尘土。可吸入颗粒物不仅对环境产生了严重的彩响，而且对人体健康等造成了广泛的损害。可吸入颗粒物在环境空气屮持续的时间很长，对人体健康和人气能见度影响都很人。可吸入颗粒物被人吸入后，会累积在呼吸系统中，引发许多疾病。对粗颗粒物的暴露可侵害呼吸系统，诱发哮喘病。细颗粒物可能引发心脏病、肺病、呼吸道疾病，降低肺功能等。因此，对于老人、儿童和已患心肺病者等帧感人群，风险是较大的。另外，环境空气中的颗粒物还是降低能见度的主要原因，并会损坏建筑物表面。颗粒的粒径大小是危害人体健康的另一重要因素。她主要表

5、现在两个方血：一•是，粒径越小,越不易沉积，长时间漂浮在人气小吸入体内，且容易深入肺部。--般地说，粒径在lOOum以上的尘粒会很快在大气中沉降：10um以上的尘粒可以滞留在呼吸道中；5〜10um的尘粒大部分会在呼吸道沉积，被分泌的黏液吸附，可以随痰排出；小于5um的微粒能深入肺部,O.Ol-O.lum的尘粒，50%以上将沉积在肺腔中，引起各种尘肺病。二是粒径越小，颗粒表血的比表面积越大，物理、化学活性越高，加剧了牛理效应的发生和发展。此外，颗粒的表面可以吸附空气屮的各种有害气体及其他污染物，而成为它们的载体，如可以承载强致癌物质苯并花及细菌等。2.3

6、可吸入颗粒物的产生机理与源解析方法可吸入颗粒物产生机理的研究是在实验室屮模拟实际操作进行的，通过实验室测试，可以鉴定影响可吸入颗粒物排放的各种因索并建立各种因索Z间的一些经验或半经验性的函数关系式，可以进行不同排放源可吸入颗粒物的化学特性，粒度分布等分析，确定出主要的影响因素，通过优化操作条件来最终减少或控制町吸入颗粒物的排放，实现町吸入颗粒物的源头治理114Jo源解析的主要方法分为两类：以污染区域为对彖的受体模型和以污染源为对彖的扩散模型。受体模型的研究方法主要包括显微法、物理法和化学法等，目前国内外科研工作者己经成功地开发出了10余种受体模型，主要

7、包括化学质量平衡法(CMB),主成份分析法(PCA),因子分析法(FA),多元线性回归法(MIR)等。人气可吸入颗粒物的成分分析技术2・3・1元素分析人气颗粒物的元素分析方法有无损分析法和样品经消解后分析法等两种分析方法。(1)将空气颗粒物捕集后不经样品消解处理而直接进行定量分析多种元索的方法有：仪器中子活化法(NAA)、质子荧光法(PIXE)、能量色散和波长色散X射线荧光法(XRF)等。在NAA法中，必须使用原子能加速器，测定多种元素的灵頌度很高，川滤膜捕集测定空气颗粒物中的21个元素，检测限为0.01〜lOppmoPIXE测定中必须使用质子加速器，

8、灵敏度很高，可捕集18个元素，检测限为0.Ing/m3~2ng/m3(Cu、Zn)oXRF灵敏