大气细颗粒物PM25的源解析技术
PM2.5来源解析全解

环境空气中PM2.5来源解析综述大气颗粒物是近年来影响我国城市大气环境质量的主要问题之一,特别是粒径小于2.5μm的细颗粒物。
经过科研人员的不断探索,发现人体健康的损害和发病率与空气中的细颗粒物密切相关。
近年来,大量研究也表明PM2.5因其粒径较小、比表面积较大,所以它更容易富集空气中的有机污染物、酸性氧化物、有毒重金属、细菌和病毒。
当被人吸入到体内时,就可以产生并导致人体呼吸、内分泌、心血管、神经及免疫等各系统疾病的发生。
此外,PM2.5还会对大气能见度的降低有重要影响,它是雾或阴霾的主要构成,可以吸收和反射太阳辐射,这不仅影响城市大气的光学性质,而且影响热平衡,导致农作物产量降低。
PM2.5可以长时间的在大气中停留,有时可以达到几天以上,这就导致PM2.5具备长距离传输的能力,从而可以对远方的城市或地区造成影响。
随着人们对PM2.5危害认识的逐渐深入,世界各国对PM2.5的要求也越来越严格。
美国于1997年提出PM2.5的质量标准,中国在2012年颁布新的《环境空气质量标准》(GB3095-2012),其中新增加了PM2.5的浓度限值,并开始加大对PM2.5的污染状况及其控制的研究。
本文系统的从源解析技术、成分的提取、细颗粒物的采样以及成分检测等方面简述其在国内外的进展。
现阶段,源解析的方法有扩散模型和受体模型,但是因为扩散模型需知道污染源个数和方位,颗粒物扩散过程中详细气象资料,以及颗粒物在大气中生成、消除和输送等重要特征参数,这些资料和参数的难以获取,因此现在多用受体模型。
而在说到受体模型之前又不得不提到标识元素,所谓标识元素是指那些能够表征排放源特征并且在大气的迁移过程中变化不大的元素。
它是某源类区别于其他源类的重要标志,对排放源的确定起了很重要的作用。
由于源分类的不同,标识元素的选取也不尽相同。
以土壤为主的地质尘一般选取Si、Ca和OC作为标识元素;HO 在香港地区的成分谱研究中将Si、Al、K、Ca、Ti、和Fe 作为土壤和铺过路面的道路尘的标示元素。
大气颗粒物PM2.5及其源解析

大气颗粒物PM2.5及其源解析大气颗粒物PM2.5及其源解析一、引言随着工业化和城市化进程的加快,空气污染成为全球各地关注的重大环境问题。
大气颗粒物PM2.5是其中最为严重的一种污染物,它不仅对人类健康造成严重威胁,还对气候变化、生态系统和能源消耗等方面产生深远影响。
本文旨在对PM2.5的组成、来源及其与环境的关系进行解析,以期为空气污染治理提供科学依据。
二、PM2.5的定义和特点PM2.5,即可吸入颗粒物,指大气中直径小于或等于2.5微米的固体或液体颗粒物。
与较大颗粒物相比,PM2.5更易穿透呼吸系统进入人体内部,对人体健康的影响更大。
此外,PM2.5还具有很强的持久性,能够悬浮在空气中较长时间,其传播距离相对较远。
三、PM2.5的组成PM2.5的组成复杂多样,主要包括有机物、无机物、重金属、以及细菌和病毒等。
其中,有机物是PM2.5中最主要的成分,包括挥发性有机物(VOCs)和元素有机碳(EC)。
无机物包括硫酸盐、硝酸盐、铵盐等,这些盐类是气溶胶的重要组成部分。
此外,PM2.5中还含有一些健康风险较高的重金属元素,如铅、汞等。
四、PM2.5的来源PM2.5的来源基本可以分为自然源和人为源两大类。
自然源主要包括植被的挥发物、土壤颗粒、海盐颗粒等。
人为源主要包括工业活动、交通运输、建筑施工、生物质燃烧等。
这些人为源释放出的颗粒物经过大气的输送和转化作用,最终形成PM2.5。
五、PM2.5的影响与预防措施PM2.5对人体健康的影响主要表现为呼吸系统疾病、心血管系统疾病、免疫力下降等。
此外,PM2.5还对大气能见度、气候变化等产生负面影响。
为了减少PM2.5污染,需要采取一系列的预防措施。
首先,对于工业和交通源的控制,应加强排放标准和监管,推动清洁生产和可持续交通。
其次,可使用燃煤减排和清洁燃烧技术,减少生物质燃烧排放,提高能源利用效率。
同时,提倡绿色出行,鼓励使用公共交通工具和非机动车出行,减少汽车尾气排放。
PM2.5的来源与控制技术

生物
人、动物:引起呼吸系统和心血管 系统疾病,降低免疫功能等。
环境
植物:影响植物的光合作用等。
能见度:颗粒物可对光产生散射与 吸收作用,从而降低大气的能见度。
温度:颗粒物阻挡太阳光顺利抵达地 球表面,引起地面温度骤降而高空中 的温度升高。
经济
部分工厂企业缩减规模或停产等, 使城市经济发展受损。
4.2 PM2.5的控制措施
孙晶, 刘孝天. 湿式电除尘器在燃煤电站中的应用[J]. 锅炉制造, 2018(1):25-27.
4.3.2 电袋混合式除尘器
原理
电袋混合式除尘器是通过静电除尘器与布袋除尘器 有机结合的一种新型高效的除尘器。前级电除尘在 高压电场下,利用气体的电离,粉尘(电除尘器要求 入口湿度≤10%)获得离子而荷电,并在电场力的作 用下向极性相反电极移动,从而被捕集下来。
室外 PM2.5 防治措施
控制源头,避免在城市上风向建大气污染重的企业;
对大气污染严重的企业进行治理,淘汰落后的工艺 和设备,启用环保节能的设备,做到少排废气; 提倡使用天然气、水电、风能、核能和太阳能等清 洁能源,避免使用煤炭、重油和废料等污染严重的 燃料; 发展公共交通,倡导绿色出行; 植树造林,注意农业农村污染,禁止露天焚烧 秸秆和垃圾,少用农药和化肥等。
宫丽艳,盖晓波.大气中可吸入颗粒物防治措施分析[J].环境与发展,2018,30(3):77-78.
4.2 PM2.5的控制措施
室内 PM2.5 防治措施
使用清洁燃料,减少烹饪油烟;
保持室内通风,减少室内扬尘;
避免在室内吸烟,树立吸烟有害健康的理念;
种植绿色花草等。
宫丽艳,盖晓波.大气中可吸入颗粒物防治措施分析[J].环境与发展,2018,30(3):77-78. 王智潇,王梅.细颗粒物PM2.5污染及其控制技术探讨[C].中国环境科学学会.2015年中国环境科学学会年 会论文集.2015:3623-3626.
大气颗粒物PM25及其危害

大气颗粒物PM25及其危害大气颗粒物PM25:威胁人类健康与环境的隐形杀手当我们享受着城市的繁华与便捷时,却也无形中吸入了许多看不见的杀手。
其中,大气颗粒物PM25便是其中的佼佼者。
本文将详细介绍PM25的来源、危害及应对措施,让我们共同揭开这个隐形杀手的真面目。
PM25是指空气中直径小于或等于25微米的颗粒物,也称为可入肺颗粒物。
这些颗粒物主要由工业污染、交通尾气、自然事件等产生。
PM25不仅本身对人体健康产生危害,还是大气中多种有害物质的载体。
人体健康:PM25可直接进入人体肺部,对呼吸系统和心血管系统造成损害。
长期暴露于PM25环境下会增加慢性呼吸道疾病、肺癌等疾病的风险。
气候变化:PM25中的某些成分可以影响地球大气中的化学反应,导致气候变化。
例如,黑碳颗粒物可以吸收太阳辐射,促使大气变暖。
火灾:某些颗粒物,如烟尘和生物质颗粒,可以成为火灾的催化剂。
在干燥天气下,这些颗粒物可能引发森林和城市火灾。
为减轻PM25的危害,我们可以采取以下措施:改善城市规划:合理安排工业区与居住区的布局,降低工业污染对居民生活的影响。
促进清洁能源发展:减少对化石燃料的依赖,推广太阳能、风能等清洁能源,从源头上减少污染。
加强环保意识:提高公众环保意识,倡导绿色出行、减少废气排放,共同营造良好的生态环境。
提升空气质量监测与预警水平:建立完善的空气质量监测体系,及时发现并解决空气污染问题。
同时,加强PM25预警机制,确保公众在污染天气得到有效防护。
发展绿色建筑与城市绿化:通过绿色建筑和城市绿化的建设,增加城市植被覆盖率,发挥植物对空气的净化作用,减少空气中颗粒物的含量。
大气颗粒物PM25已经成为威胁人类健康和环境的重要杀手。
要减轻其危害,我们需要从多个方面入手,包括改善城市规划、促进清洁能源发展、加强环保意识等。
让我们共同努力,保护我们的家园,让每个人都能呼吸到清新的空气。
细颗粒物PM25是北京市大气污染中的重要组成部分,严重影响着城市环境和人类健康。
PM2.5检测解析

PM2.5
PM是英文particulate matter(颗粒物)的首字母缩写。PM2.5俗称的细颗粒 物是对空气中直径小于或等于2.5um的固体颗粒或液滴的总称。这些颗粒如 此细小,肉眼是看不到的,它们可以在空气中漂浮数天。人类纤细的头发直 径大约是70um,这就比最大的PM2.5还大了近三十倍。
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我国PM2.5污染情况
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国外研究现状
国内外有很多种粉尘检测仪。粉尘检测仪主要由信号采集,信 号处理,数字显示以及对参数的控制和设置等几部分构成。 目前,世界各国对粉尘浓度的测量技术都做了大量研究,研制 了一系列粉尘监测仪器,如粉尘采样器、直读式测尘仪、粉尘浓度传 感器等。特别是粉尘浓度传感器的出现,解决了粉尘采样器、直读式 测尘仪不能实时监测作业场所粉尘浓度的问题。 国外有代表性的产品为英国的Sims lin系列监测仪以及其升级 产品OSIRIS粉尘传感器和计算机粉尘监测系统;德国丁达尔公司生 产的TM系列粉尘仪;俄国研制的Ⅱ-101型自动测尘仪;日本柴田LV 一5E、P5系列微电脑粉尘仪;美国研制的RAM系列实时粉尘监测仪、 粉尘雷达和Auburn公司生产的3400型粉尘监测仪。其中Sims lin系列 监测仪、TM系列粉尘仪、LV-5E、P5系列微电脑粉尘仪采用光散射 法,Ⅱ-101型自动测尘仪采用光吸收法,3400型粉尘监测仪采用摩擦 电法测量粉尘浓度。
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PM2.5对健康的危害
PM2.5主要对呼吸系统和心血管系统造成伤害,包括呼吸 道受刺激、咳嗽、呼吸困难、降低肺功能、加重哮喘、导 致慢性支气管炎、心律失常、非致命性的心脏病、心肺病 患者的过早死,老人、小孩以及心肺疾病患者是PM2.5污 染的敏感人群。 2012年北京、上海因PM2. 5污染分别造成早死人数为 2349, 2980人,分别占当年死亡总人数的比例为1. 9%, 1. 6%>经济损失分别为18. 6, 23. 7亿元,而2012年北京、 上海因交通意外死亡人数分别为974人和1009人。可见, PM2. 5对人类的危害极大。
我国大气环境PM2.5的来源、分布、危害现状分析

我国⼤⽓环境PM2.5的来源、分布、危害现状分析我国⼤⽓环境PM2.5的来源、分布、危害现状分析摘要:本⽂通过对我国⼤⽓细颗粒物PM2.5的时间、空间分布特征以及来源解析的相关研究进⾏总结,得出PM2.5随时间、空间及⽓象条件变化的规律。
列举了我国部分⼤城市的PM2.5的监测数据,通过对我国整体PM2.5的分析,指出各主要污染源所占的⽐重及存在的问题,为空⽓环境的治理提供参考。
关键词:PM2.5 ⼤⽓污染物污染源分布特征⽐重变化规律存在问题0 前⾔引起⼤⽓环境质量下降的⾸要污染物是可吸⼊颗粒物(空⽓动⼒学当量直径为0.1~10µm),是对⼈体健康危害最⼤的颗粒物质,其中粒径在2.5µm以下的细颗粒物即PM2.5尤甚,它不仅能够通过消光作⽤降低⼤⽓能见度,⽽且由于其在⼤⽓中的传输距离远、停留时间长,对⼤⽓质量有重要的影响。
此外,由于他们具有较⼤的⽐表⾯积,故容易吸附有害元素及化合物,且粒径越⼩,越容易随呼吸通过⿐纤⽑进⼊⾎液或沉积在肺部,使⼈罹患呼吸系统疾病或⼼脑⾎管疾病,甚⾄导致早逝。
因此,PM2.5逐渐成为城市⼤⽓环境质量评价和研究的重点内容。
研究我国PM2.5的分布特征、化学组成、来源等性质,对于尽快开展PM2.5源头控制研究以及应对区域PM2.5复合型污染具有重要意义。
1 什么是PM2.5颗粒图1&2PM2.5颗粒的⽰意图PM2.5颗粒在空⽓动⼒学中是指⼤⽓中直径⼩于或等于2.5微⽶的颗粒物,也称为可⼊肺颗粒物,其直径还不到⼈的头发丝粗细的1/20。
与较粗的⼤⽓颗粒物相⽐,PM2.5粒径⼩,富含有⼤量的有毒、有害物质且在⼤⽓中的停留时间长、输送距离远,因⽽对⼈体健康和⼤⽓环境质量的影响更⼤。
专家们表⽰:按照世界卫⽣组织的评价标准,如果将PM2.5纳⼊国家环境质量监控体系,全国空⽓质量达标的城市会从现在的80%下降到20%。
1.1 PM2.5、PM10和PM100的区别PM,英⽂全称为particulate matter(颗粒物)。
大气中PM2

四 PM2.5的控制方法 control method
4.1 工艺设备中的新技术
团聚技术 利用电场、声场、磁场等外场作用及在烟气中喷入少量化学团聚剂
等措施来增进细颗粒物间的有效碰撞接触,促进其碰撞团聚长大,以及 利用过饱和水汽在细颗粒物表面核化凝结的凝并长大等。
(刘胜强等,2014)
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四 PM2.5的控制方法 control method
4.1 工艺设备中的新技术
声波团聚
蒸汽相变技 术
团聚技术
磁团聚
电凝并
光团聚
化学团聚
(刘胜强等,2014)
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四 PM2.5的控制方法 control method
4.1 工艺设备中的新技术
原理:通过使细颗粒物荷电,促进细颗粒物以电
电 泳的方式到达其他细颗粒表面,从而增强细颗粒间 的凝并效应。
凝 并 影响因素:粒子的浓度,粒径,电荷的分布,外电 团 场的强弱 聚
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谢谢大家
(吴善兵,2013)
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四 PM2.5的控制方法 control method
一次颗粒物
改进现有除尘器,进一步提高除尘效率;
目前相对高效且经济实用的控制技术: 湿式电除尘器、电—袋混合 式除尘器和凝并器
二次颗粒物
重点是控制其前体物: NOx、SO2、VOC NOx控制方法: 燃料脱氮、改进燃烧方式和生产工艺、烟气脱硝;
发 生反射 . 测量 由此 产生 的 T H z 电场强度随时间 的变化 (利用傅里叶变 换获得频域 幅度和相位的变化量) ,进 而得到样品 的信 息 。
最新研究表明,PM2.5的成分在 太赫兹波段有很强的吸收能力,且
吸光度有基本不变的趋势;
太赫兹时域光谱峰的强度随
PM25简介

PM2.5简介1 PM2.5的概念及化学组成1.1 什么是PM2.5PM全称为particulate matter(颗粒物),PM2.5也称大气细粒子,指的是空气中空气动力学直径小于等于2.5μm的悬浮颗粒物,相对头发丝的1/20,,其粒径小、比表面积大,易于富集空气中的有毒有害物质,并可以随着人的呼吸进入体内,甚至进入到肺泡和血液中,导致各种疾病,它还是能见度降低的罪魁祸首。
1.2 PM2.5的化学组成PM2.5的化学成分包括无机成分、有机成分、微量金属元素、元素碳(EC)、生物物质(细菌、病菌、霉菌等)等。
大气中的含碳粒子是由有机碳(OC)和吸光的元素碳(EC)组成,元素碳的化学结构类似于不纯的石墨,有机碳是PM2.5中含量最高的组分。
大气中细粒子主要有水溶性无机离子、含碳物质及不溶性矿物质构成,其中水溶性无机离子和含碳物质主要来源于各类化石燃料及生物质的燃烧过程,以及气态污染物的转化【1】。
PM2.5由直接排入空气中的一次粒子和空气中的气态污染物通过化学转化生成的二次粒子组成。
一次粒子主要由尘土性粒子及由植物和矿物燃料的燃烧产生的碳黑(有机碳)粒子两大类组成。
二次粒子主要由硫酸铵和硝酸铵(由大气中的SO2和NO x与NH3反应生成)组成,其形成的主要过程是大气中的一次气态污染物SO2和NO x通过均相或非均相的氧化形成酸性气溶胶,再和大气中唯一偏碱性的气体NH3反应生成硫酸铵(亚硫酸铵)和硝酸铵气溶胶粒子。
大气中的水滴为这些化学转化过程提供了重要的前提条件。
所以,大气中的水滴就易成为二次污染物在1000米以下低空不断积累的重要媒介。
北京在秋、冬季多雾天气和连阴天气时产生的灰霾天气(指极细微的干尘粒等均匀地悬浮在空气中,时能见度小于10km、空气普遍有浑浊现象的天气状况,一般是大气边界层乃至对流层底层整体的大气浑浊现象)就是这种累计的典型现象。
有机物是中国PM2.5中的重要化学物种;SO42-,SO32-,NO3-,NH4+,Cl-SNA是中国东部地区PM2.5中最主要的化学物种;土壤尘的高含量是中国PM2.5的一个特征,在受沙尘影响的地区和季节尤甚。