PM2.5论文
《PM2.5和VOCs的环境化学行为与机制》范文

《PM2.5和VOCs的环境化学行为与机制》篇一一、引言随着工业化和城市化的快速发展,大气污染问题日益严重,特别是细颗粒物(PM2.5)和挥发性有机化合物(VOCs)的排放已成为全球关注的焦点。
PM2.5和VOCs对环境和人体健康造成了严重威胁,因此,研究它们的环境化学行为与机制对于环境保护和人类健康具有重要意义。
本文将详细探讨PM2.5和VOCs的环境化学行为及其作用机制。
二、PM2.5的环境化学行为与机制PM2.5是指空气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物,其来源广泛,包括工业排放、交通尾气、扬尘等。
PM2.5在大气中的化学行为主要表现在其形成、转化和去除等方面。
1. PM2.5的形成机制PM2.5的形成主要受大气化学反应的影响。
在大气中,气态污染物如二氧化硫(SO2)、氮氧化物(NOx)等在一定的气象条件和化学条件下,通过成核、凝结、吸附等过程,最终形成PM2.5。
此外,颗粒物之间的相互作用以及与大气中其他物质的反应也会影响PM2.5的生成。
2. PM2.5的转化过程PM2.5在大气中并非一成不变,它会受到光化学、气象等因素的影响而发生转化。
例如,在光化学作用下,PM2.5中的某些物质可能发生光解反应,生成新的物质。
此外,大气中的湿沉降和干沉降也会对PM2.5的成分产生影响,导致其性质和组成发生变化。
3. PM2.5的去除机制PM2.5的去除主要通过大气沉降、降水等自然过程以及人为干预的清洁措施实现。
其中,大气沉降是PM2.5去除的主要途径之一,而降水则能有效冲刷大气中的颗粒物。
此外,人为干预的清洁措施如空气净化器等也能有效去除PM2.5。
三、VOCs的环境化学行为与机制VOCs是一类挥发性有机化合物,主要包括烃类、醛类、酮类等。
VOCs在大气中的化学行为主要表现在挥发、传输、反应和去除等方面。
1. VOCs的挥发与传输VOCs主要通过挥发作用进入大气,其挥发速率受温度、湿度、压力等因素的影响。
《2024年PM2.5和VOCs的环境化学行为与机制》范文

《PM2.5和VOCs的环境化学行为与机制》篇一一、引言随着工业化和城市化的快速发展,大气污染问题日益严重,其中PM2.5和VOCs是两种主要的空气污染物。
PM2.5指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物,而VOCs(挥发性有机化合物)则包括一系列挥发性较强的有机化合物。
这两种污染物对环境和人体健康具有重大影响,因此,了解它们的环境化学行为与机制显得尤为重要。
本文将探讨PM2.5和VOCs的环境化学行为及相互作用机制,以期为环境保护和污染控制提供科学依据。
二、PM2.5的环境化学行为与机制PM2.5的来源广泛,主要包括工业排放、交通尾气、扬尘等。
其环境化学行为主要表现在以下几个方面:1. 大气中的化学反应:PM2.5可以与大气中的氧气、氮氧化物等发生化学反应,生成二次污染物,如硫酸盐、硝酸盐等。
这些反应过程会改变PM2.5的化学组成和物理性质,进而影响其在大气中的分布和传输。
2. 吸附与解吸:PM2.5具有较强的吸附性,可以吸附大气中的其他污染物(如VOCs、重金属等),形成复杂的混合物。
同时,这些混合物在一定的环境条件下也会发生解吸现象,导致污染物的释放。
3. 沉降与再悬浮:PM2.5在重力作用下会沉降到地面,但在风力、温度变化等因素的影响下,部分沉降的PM2.5可能会再次悬浮到空气中,形成二次污染。
三、VOCs的环境化学行为与机制VOCs是具有挥发性的有机化合物,主要来源于工业排放、汽车尾气、涂料挥发等。
其环境化学行为主要体现在以下几个方面:1. 光化学反应:VOCs在阳光的作用下,可以与大气中的氧气发生光化学反应,生成醛类、酮类等二次污染物。
这些光化学反应对大气化学和气候变化具有重要影响。
2. 大气传输:VOCs在大气中具有较长的传输距离,可以随着气流进行长距离传输。
在传输过程中,VOCs可能会与其他污染物发生相互作用,形成更复杂的混合物。
3. 生物降解:部分VOCs可以被微生物降解为二氧化碳和水等无害物质,但这一过程受环境因素(如温度、湿度等)的影响较大。
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pm2范文范文范文pm2范文范文范文PM2.5是指空气中直径小于等于2.5微米的颗粒物,它是空气污染的主要成分之一,对人体健康和环境造成了严重的危害。
因此,控制和减少PM2.5的排放,提高空气质量已经成为全球范围内的重要任务。
以下是一篇关于PM2.5的范文,以及如何控制和减少PM2.5的排放。
PM2.5是由工业排放、交通尾气、农业活动、燃煤和木材燃烧等过程产生的。
这些微小的颗粒物可以悬浮在空气中很长时间,被人们吸入后会对呼吸系统造成严重的危害,甚至引发呼吸道疾病和心血管疾病。
此外,PM2.5还会导致能见度降低,影响交通安全,对植物和水域生态系统造成损害。
为了控制和减少PM2.5的排放,可以从以下几个方面着手。
首先,加强工业和交通尾气的治理。
工业企业应当采用先进的污染物处理技术,减少有害物质的排放。
交通尾气则可以通过推广使用清洁能源车辆、提高车辆排放标准以及加强车辆尾气治理等措施来减少污染物的排放。
此外,加强农业活动的管理也是减少PM2.5排放的重要措施。
农业活动中常常使用农药和化肥,这些化学物质在空气中挥发后会形成PM2.5,对空气质量造成污染。
因此,应当控制农药和化肥的使用量,推广有机农业,减少农业活动对空气质量的影响。
最后,加强环境监测和信息公开。
建立完善的环境监测体系,及时监测和报告空气质量情况,向公众提供准确的PM2.5浓度信息。
同时,政府应当加强环境信息公开,让公众了解PM2.5的危害以及如何保护自己的健康。
总之,控制和减少PM2.5的排放是一项长期而艰巨的任务。
只有政府、企业和公众共同努力,加强管理和措施的落实,才能有效减少PM2.5的排放,改善空气质量,保护人民健康和环境。
空气细颗粒物PM2.5对人体各系统危害的研究

空气细颗粒物PM2.5对人体各系统危害的研究1. 引言1.1 研究背景空气中的细颗粒物PM2.5是指直径小于等于2.5微米的颗粒物,由于其微小的尺寸和轻质量,在空气中长时间悬浮不易沉降,容易被人体吸入而引起健康问题。
随着工业化和城市化进程的加快,交通尾气、工业废气、农业灌溉等排放增加,PM2.5的浓度也日益增加,成为当今环境污染的严重问题。
研究表明,长期暴露在高浓度的PM2.5环境中会对人体各系统造成严重影响。
呼吸系统是PM2.5最直接的受害者,吸入PM2.5后会进入肺部引起炎症反应,导致呼吸困难、咳嗽、气喘等症状。
PM2.5还会进入血液循环系统,引起血管炎症和心血管疾病,增加心脏病发作和中风的风险。
在这样的背景下,探究PM2.5对人体各系统的危害成为当务之急。
本研究旨在深入了解PM2.5对呼吸系统、心血管系统、神经系统、免疫系统、生殖系统的影响,为制定健康政策和环境保护措施提供科学依据。
通过对PM2.5的研究,可以更好地保护公众健康,促进环境可持续发展。
1.2 研究目的本研究旨在探讨空气细颗粒物PM2.5对人体各系统的危害,深入分析其影响机制和发展趋势,为进一步制定有效的防护策略和保护措施提供科学依据。
通过对呼吸系统、心血管系统、神经系统、免疫系统和生殖系统等多个系统的影响进行系统性研究和分析,旨在揭示PM2.5对人体健康的全面影响,为健康保护和环境治理提供科学依据和建议。
希望通过本研究可以更加全面地了解PM2.5的危害程度和影响机制,为改善空气质量和保护公众健康提供更具体的科学依据和措施。
本研究也旨在引起社会对空气污染问题的重视,促进相关政策的制定和实施,以减少PM2.5对人体健康的不利影响。
1.3 研究意义PM2.5是空气中细小颗粒物的一种,其直接来源包括汽车尾气、工业排放等,对人体健康有着潜在的危害。
研究PM2.5对人体各系统的影响具有重要的意义。
了解PM2.5对呼吸系统的影响可以帮助人们更好地保护自己的呼吸健康,减少呼吸道疾病的发病率。
化学学年论文 PM2.5对环境及人体健康的影响

PM2.5对环境及人体健康的影响XX(XX学院化学化工系,XX XX XXXXX)摘要随着我国大气污染模式的转变,大气PM2.5已成为我国城市大气的首要污染物。
本文对近年来有关大气PM2.5对环境和健康影响进行概述,以加深公众对大气PM2.5危害的认识。
关键字:PM2.5;环境;健康;Effect of PM2.5 on the environment and human healthDu Rui(Department of Chemistry and Chemical Engineering Ankang University ,Ankang Shanxi725000)AbstractWith the changes in the pattern of ambient air pollution, particulate matter2.5 has become one of the main pollutants in China. In this paper, the recent years on the atmosphericPM2.5 outlined on the environmental and health effects, to enhance public awareness of the hazards of atmospheric PM2.5.Keyword:PM2.5;Environmental Science;healthy;目录摘要 (1)Abstract (1)前言 (3)1关于PM2.5 (3)1.1什么是PM2.5 (3)1.2 PM2.5的成分 (3)1.3PM2.5的来源 (3)2 PM2.5对环境及健康的影响 (4)2.1对环境的危害 (4)2.1.1 PM2.5对大气能见度的影响 (4)2.1.2 PM2.5对气候的影响 (4)2.2对人体的危害 (4)2.2.1 PM2.5对呼吸系统的影响 (4)2.2.2 PM2.5对心血管系统的影响 (5)2.2.3 PM2.对神经系统的影响 (5)2.2.4 PM2.5对免疫系统的影响 (5)3防治的方法 (5)结论 (6)致谢 (6)主要参考文献: (6)前言随着社会的进步,经济的发展,环境污染也成为一个大的问题,而PM2.5是污染环境的一个组成部分,而且它对人体健康的危害也非常大。
PM2.5污染调查论文

PM2.5污染调查论文一、调查目的国家环保总局《环境空气质量标准》(gb3095-2012)出台之后,人们对pm2.5的关注达到了空前的高度。
pm2.5是指空气动力学直径≤2.5μm的细颗粒物,粒径小、穿透力强,且易携带有毒、有害物质,因而对人类健康危害较大。
为此,同学们在老师的指导下,以扬州市区为调查区域,开展了关于pm2.5污染的研究性学习活动。
二、调查方法实验观察法、数据收集法、实地考察法、资料分析法等。
三、调查过程*确定主题,合理分工,制定方案。
*借助显微镜,观察pm2.5颗粒。
*收集实时数据,分析影响pm2.5的因素。
*调查呼吸道疾病就诊情况,探究pm2.5的危害。
*资料整理、分析,撰写调查论文。
四、调查结果1.显微镜下pm2.5颗粒清晰可见利用汽车尾气制作实验玻片,并在125倍显微镜下观察,同学们清晰地看见了不同形状、不同大小的颗粒物,有的像晶体,有的像沙漠里的石头,不均匀地分布着。
特别是将一根头发丝放置到玻片上,以同样的倍数观察时,大家惊奇地发现pm2.5细颗粒物的直径大约只相当于头发丝的1/10~1/20。
实验后,大家一致认为,pm2.5细颗粒物潜在的危害太大了,它可以轻易地进入人体,如果携带病毒,后果不堪设想。
2.机动车尾气是pm2.5的污染源之一搜集市环保局检测的pm2.5浓度数据(来源于江苏省环保厅网站),抽样分析,同学们发现上述四天该时间段的pm2.5浓度走势,均从上午8时左右开始上升,均在9~10时左右达到最高值,此后不断下降,直至下午16时左右又有所上升,且呈现出规律性。
经过实地调查走访发现,市环保局所在区域东临瘦西湖风景区,北接蜀岗西峰生态公园,附近少有大型工厂和建筑工地,但东西两侧各有扬子江路和维扬路两条重要的城市干道。
上午8~9时正是上班的高峰期,车水马龙,经计算在扬子江路市府岗,单向等待红灯的车辆多达30余辆,大量尾气排放到空气中,经一段时间化学反应后形成pm2.5,所以在9~10时形成峰值,而11~15时为工作时间和休息时间,道路上车辆相对减少,此时段测得的pm2.5浓度也相对低一些。
《2024年大气颗粒物PM2.5及其源解析》范文
《大气颗粒物PM2.5及其源解析》篇一一、引言随着工业化和城市化的快速发展,大气颗粒物污染已成为全球范围内的严重环境问题。
其中,PM2.5(粒径小于或等于2.5微米的颗粒物)由于其细小的颗粒尺寸和危害性,引起了公众和学术界的广泛关注。
PM2.5能够深入肺部并进入血液循环,对人类健康产生严重影响。
因此,对PM2.5的源解析及其控制措施的研究显得尤为重要。
本文将详细介绍PM2.5的特性、来源及其源解析方法。
二、PM2.5的特性PM2.5具有粒径小、比表面积大、活性强等特点。
由于PM2.5的粒径较小,可以长时间悬浮在空气中,传播距离远,因此其污染范围广泛。
此外,PM2.5的成分复杂,包括有机物、无机盐、重金属等,这些成分对人体健康和环境具有潜在的危害。
三、PM2.5的来源PM2.5的来源广泛,主要包括自然源和人为源。
自然源主要包括风扬尘、火山爆发、森林火灾等;人为源则主要包括工业生产、交通运输、生活燃烧等。
具体来说,工业生产中的燃煤、燃油等过程会排放大量的PM2.5;交通运输中,机动车尾气排放也是PM2.5的重要来源;生活燃烧如烹饪、取暖等也会产生PM2.5。
四、PM2.5的源解析方法为了有效控制PM2.5污染,需要对其来源进行准确的解析。
目前,常用的PM2.5源解析方法包括化学质量平衡法(CMB)、正定矩阵分解法(PMF)、源排放清单法等。
1. 化学质量平衡法(CMB):CMB是一种基于测量数据和化学成分信息的源解析方法。
该方法通过测量PM2.5中各种化学成分的浓度,结合源成分谱数据,计算出各源类的贡献比例。
2. 正定矩阵分解法(PMF):PMF是一种基于受体模型的方法,通过对PM2.5样品的化学成分数据进行矩阵分解,识别出不同的源类及其贡献比例。
3. 源排放清单法:源排放清单法是通过收集和估算各种源类的排放数据,结合大气扩散模型和气象数据,计算出各源类对PM2.5的贡献比例。
五、结论PM2.5作为一种重要的空气污染物,对人类健康和环境具有潜在的危害。
《2024年大气颗粒物PM2.5及其危害》范文
《大气颗粒物PM2.5及其危害》篇一一、引言随着工业化的快速发展和城市化进程的加速,大气污染问题日益严重。
其中,大气颗粒物PM2.5作为一种重要的空气污染物,已经成为全球关注的焦点。
PM2.5是指空气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物,由于其细小的粒径,能够深入肺部,甚至进入血液循环,对人类健康造成极大的危害。
本文将探讨PM2.5的来源、性质及其对环境和人体的危害,以及应对措施。
二、PM2.5的来源与性质PM2.5的来源广泛,主要包括工业排放、交通尾气、建筑施工、燃煤取暖等。
这些污染源在大气中不断累积,形成PM2.5。
由于其粒径小,比表面积大,PM2.5具有极强的吸附能力,可以吸附大量的有毒有害物质,如重金属、多环芳烃等。
此外,PM2.5在大气中停留时间长,传输距离远,容易随着气流扩散到较远的地区,对环境和人体健康造成威胁。
三、PM2.5对环境的危害PM2.5对环境的危害主要表现在以下几个方面:1. 降低能见度:PM2.5会降低大气能见度,影响交通出行。
2. 加剧气候变化:PM2.5能够吸收和反射太阳辐射,加速气候变化。
3. 破坏生态系统:PM2.5会附着在植物叶片上,影响植物的光合作用和呼吸作用,破坏生态系统平衡。
四、PM2.5对人体的危害PM2.5对人体的危害主要表现在以下几个方面:1. 呼吸系统:PM2.5能够深入肺部,引起呼吸系统疾病,如哮喘、慢性支气管炎等。
2. 心血管系统:PM2.5会损伤血管内皮细胞,增加心血管疾病的风险。
3. 免疫系统:PM2.5会干扰免疫系统的正常功能,降低人体抵抗力。
4. 致癌性:PM2.5中的某些有害物质具有致癌性,长期暴露可能增加患癌风险。
五、应对措施为了减少PM2.5对环境和人体健康的危害,需要采取综合措施:1. 加强污染源治理:严格控制工业排放、交通尾气等污染源的排放,推广清洁能源。
2. 改善能源结构:积极推广可再生能源,减少对化石能源的依赖。
3. 加强环境监管:建立健全的环境监测体系,加强对PM2.5的监测和预警。
PM2.5(小论文 自己写的)
PM2.51109401049 史君燕一、概念PM,英文全称为particulate matter(颗粒物)。
PM2.5指环境空气中空气动力学当量直径小于等于2.5 微米的颗粒物,也称细颗粒物、可入肺颗粒物。
它的直径还不到人的头发丝粗细的1/20,能较长时间悬浮于空气中,其在空气中含量(浓度)越高,就代表空气污染越严重。
虽然PM2.5只是地球大气成分中含量很少的组分,但它对空气质量和能见度等有重要的影响。
与较粗的大气颗粒物相比,PM2.5粒径小,比表面积大,活性强,易附带有毒、有害物质(例如,重金属、微生物等),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。
科学家用PM2.5表示每立方米空气中这种颗粒的含量,这个值越高,就代表空气污染越严重。
2013年2月,全国科学技术名词审定委员会将PM2.5的中文名称命名为细颗粒物。
细颗粒物的化学成分主要包括有机碳(OC)、元素碳(EC)、硝酸盐、硫酸盐、铵盐、钠盐(Na+)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,有机碳是细颗粒物中含量最高的组分。
二、来源1、自然来源自然来源则包括:风扬尘土、漂浮的海盐、花粉、真菌孢子、细菌以及自然界中的灾害事件,如火山爆发向大气中排放了大量的火山灰,森林大火或裸露的煤原大火及尘暴事件都会将大量细颗粒物输送到大气层中。
2、人为来源人类既直接排放PM2.5,也排放某些气体污染物,在空气中转变成PM2.5。
直接排放主要来自燃烧过程,如发电、冶金、石油、化学、纺织印染等各种工业过程、供热、烹调过程中燃煤与燃气或燃油排放的烟尘。
在空气中转化成PM2.5的气体污染物主要有二氧化硫、氮氧化物、氨气、挥发性有机物。
其它的人为来源包括:道路扬尘、建筑施工扬尘、工业粉尘、厨房烟气。
在室内,二手烟是颗粒物最主要的来源。
颗粒物的来源是不完全燃烧,因此只要是靠燃烧的烟草产品,都会产生具有严重危害的颗粒物,使用品质较佳的香烟也只是吸烟者的自我安慰,甚至可能因为臭味较低,而造成更大的危害;同理也适用于金纸燃烧、焚香及燃烧蚊香。
PM2.5毕业论文
PM2.5毕业论文LTDesign of portable PM2.5 air quality monitorABSTRACTChina's rapid economic development since the reform and opening up, national defense and industry is also about to achieve modernization, but in the back of the economic prosperity is at the expense of the environment. Today, the haze enveloped most of China's cities, such as the capital of Beijing, the fog and haze shrouded, sand four, this is only a microcosm of the vast number of cities. And these haze is mainly composed of PM2.5, PM10, PM0.1 and some heavy metal particles, with the deterioration of the environment, our health can not be guaranteed. So it is very important to measure the concentration of PM2.5 in real time. In this design is mainly uses STM32 microprocessor, GP2Y1010AU0F dust sensor, relay, Bluetooth module, mobile phone and so on to realize the measurement of PM2.5. Mobile phones were used to display measured values and the Bluetooth module can mobile phones and matching and Bluetooth mobile phone software debugging control relay attracting and disconnect, and then by controlling the relay to control the purification device, but also in the main program to set a fixed concentration value,when the measurements of PM2.5 concentration value exceeds the set value, the relay will pull to open purification device. The system can read the measured value through the phone, it is very convenient to use, the price is also cheap, very practical significance.Key words: PM2.5, microprocessor, dust sensor, dust concentration目录第一章绪论 (3)1.1设计背景及意义 (4)1.2国内外研究及发展现状 (4)1.3本文研究内容 (5)第二章总体设计方案 (6)2.1微处理器 (7)2.2粉尘传感器 (11)2.3蓝牙HC-05 (13)2.4继电器 (15)2.5手机显示 (16)第三章软件设计 (17)3.1主程序流程图 (17)3.1.1手机命令处理子程序 (18)3.2串口中断子程序 (19)3.3自动控制子程序 (21)3.4ADC转换流程图 (22)第四章系统调试 (23)4.1软件调试 (23)4.2硬件调试 (24)第五章总结 (24)致谢 (24)参考文献 (25)附录 (26)第一章绪论1.1设计背景及意义近几十年,随着我国经济快速发展,人们的生活得到明显改善,可是这些却导致我们身边的环境质量却越来越差,尤其是雾霾天气频现。
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空气中PM2.5的检测技术
一、选题现状
这个冬天,全国多地区遭遇雾霾天气,PM2.5一度爆表。
污染像流动的雾气,无孔不入,正在危害人们的健康。
最近受恶劣天气影响,据统计,呼吸科病人都出现翻番增多现象,好发病种排名第一的是肺炎,之后是上呼吸道感染、哮喘、老慢气、细支气管炎,各家医院呼吸科一床难求。
众人皆知,室外空气质量并非一朝一夕可改变。
人们开始另辟蹊径,从降低室内PM2.5着手。
现在一说到PM2.5,人们就有一种谈“PM2.5”色变的感觉。
PM2.5指的是大气中直径小于等于2.5微米的颗粒物。
那PM2.5为什么会让人如此心惊胆战呢?原因是,这种细小的颗粒物,能够进入人体的细支气管和肺泡,对呼吸系统、心脏及血液系统等造成广泛的损伤。
在空气污染中,PM2.5对人群,尤其是呼吸系统疾病患者、老人儿童等敏感人群健康的危害性,目前已经得到了国际社会的公认。
近年来我国室内污染程度也在不断恶化。
以北京为例,民间环保组织达尔问自然求知社去年底发布的一项室内公共场所空气质量研究报告指出,北京43家公共场所室内pm2.5严重超标。
抗癌健康网提醒,室内空气污染严重影响健康和经济,我国室内空气品质问题较发达国家更为严重。
吸烟和室外污染空气流入,是室内pm2.5超标的两大原因,但并非仅有的来源。
根据相关研究,空调、烹调、装修污染和积尘,也都对室内空气环境恶化有莫大关系。
上海疾控中心与复旦大学的检测证实,大多数家庭的空调积尘中细菌、霉菌超标,最严重的家庭细菌数量超过商场中央空调的50倍。
加上空调较少清洗,使用几年后,开空调时因室内空气的流通性较差,pm2.5等会因室内人们的走动而飘浮起来被吸入。
二、PM2.5简介
PM2.5叫“细颗粒物”;PM1或称“超细颗粒物”;PM10称之为“可吸入颗粒物”。
细颗粒物的化学组成十分复杂,不同时间和空间,细颗粒物的化学成分是不同的,不同化学组分的颗粒物对人体健康和大气能见度的影响亦不相同,这些影响还与化学成分在颗粒物内部和表面存在状态有关。
此外,不同来源的颗粒物,其化学组成有所不同,因此颗粒物的化学组成可用来进行颗粒物的来源分析。
细颗粒物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,有机碳是细颗粒物中含量最高的组分。
PM2.5的主要有自然源和人为源两种,但危害较大的是后者。
自然源包括土壤扬尘、海盐、植物花粉、孢子、细菌等。
自然界中的灾害事件,如火山爆发向大气中排放了大量的火山灰,森林大火或裸露的煤原大火及尘暴事件都会将大量细颗粒物输送到大气层中。
人为源包括固定源和流动源。
固定源包括各种燃料燃烧源,如发电、冶金、石油、化学、纺织印染等各种工业过程、供热、烹调过程中燃煤与燃气或燃油排放的烟尘。
流动源主要是各类交通工具在运行过程中使用燃料时向大气中排放的尾气。
除自然源和人为源之外,大气中的气态前体污染物会通过大气化学反应生成二次颗粒物,实现由气体到粒子的相态转换。
如:SO2+H2
O→H2
SO3HNO3+NH3→NH4NO3
盐的水合物:如xCl.yH2O、xNO3.yH2O、xSO4.yH2O,随着湿度的变化,水合物对PM2.5的影响较大,水不仅与盐化合物生成水合物,由于湿度的改变还形成了盐的微小溶液液滴。
可以结合过程装备与控制工程概论中质量传递的内容,吸附过程从机械分离的原理方面进行思考。
(FDMS)的微量振荡天平法监测仪主机,在主机中测量样品质量的微量振荡天平传感器主要部件是一支一端固定,另一端装有滤膜的空心锥形管,样品气流通过滤膜,颗粒物被收集在滤膜上。
在工作时空心锥形管是处于往复振荡的状态,它的振荡频率会随着滤膜上收集的颗粒物的质量变化发生变化,仪器通过准确测量频率的变化得到采集到的颗粒物质量,然后根据收集这些颗粒物时采集的样品体积计算得出样品的浓度。
南京工程学院
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四、主流PM2.5监测方法
1、重量法
我国目前对大气颗粒物的测定主要采用重量法。
其原理是分别通过一定切割特征的采样器,
以恒速抽取定量体积空气,使环境空气中的PM2.5和PM10被截留在已知质量的滤膜上,根据采样前后滤膜的质量差和采样体积,计算出PM2.5和PM10的浓度。
必须注意的是,计量颗粒物的单位ug/m3中分母的体积应该是标准状况下(0℃、101.3kPa)的体积,对实测温度、压力下的体积均应换算成标准状况下的体积。
环境空气监测中采样环境及采样频率要按照HJ.T194的要求执行。
PM10连续自动监测仪的采样切割装置一般设计成旋风式,它在规定的流量下,对空气中10um粒径的颗粒物具有50%的采集效率、以下为其技术性能指标表。
2、微量振荡天平法
TEOM微量振荡天平法是在质量传感器内使用一个振荡空心锥形管,在其振荡端安装可更换的滤膜,振荡频率取决于锥形管特征和其质量。
当采样气流通过滤膜,其中的颗粒物沉积在滤膜上,滤膜的质量变化导致振荡频率的变化,通过振荡频率变化计算出沉积在滤膜上颗粒物的质量,再根据流量、现场环境温度和气压计算出该时段颗粒物标志的质量浓度。
微量振荡天平法颗粒物监测仪由PM10采样头、PM2.5切割器、滤膜动态测量系统、采样泵和仪器主机组成。
流量为1m3/h环境空气样品经过PM10采样头和PM2.5切割器后,成为符合技术要求的颗粒物样品气体。
样品随后进入配置有滤膜动态测量系统(FDMS)的微量振荡天平法监测仪主机,在主机中测量样品质量的微量振荡天平传感器主要部件是一支一端固定,另一端装有滤膜的空心锥形管,样品气流通过滤膜,颗粒物被收集在滤膜上。
在工作时空心锥形管是处于往复振荡的状态,它的振荡频率会随着滤膜上收集的颗粒物的质量变化发生变化,仪器通过准确测量频率的变化得到采集到的颗粒物质量,然后根据收集这些颗粒物时采集的样品体积计算得出样品的浓度。
3、Beta射线法/β射线法
Beta射线仪则是利用Beta射线衰减的原理,环境空气由采样泵吸入采样管,经过滤膜后排出,颗粒物沉淀在滤膜上,当β射线通过沉积着颗粒物的滤膜时,Beta射线的能量衰减,通过对衰减量的测定便可计算出颗粒物的浓度。
Beta射线法颗粒物监测仪由PM10采样头、PM2.5切割器、样品动态加热系统、采样泵和仪器主机组成。
流量为1m3/h的环境空气样品经过PM10采样头和PM2.5切割器后成为符合技术要求的颗粒物样品气体。
在样品动态加热系统中,样品气体的相对湿度被调整到35%以下,样品进入仪器主机后颗粒物被收集在可以自动更换的滤膜上。
在仪器中滤膜的两侧分别设置了Beta射线源和Beta射线检测器。
随着样品采集的进行,在滤膜上收集的颗粒物越来越多,颗粒物质量也随之增加,此时Beta
射线检测器检测到的Beta射线强度会相应地减弱。
由于Beta射线检测器的输出信号能直接反应颗粒物的质量变化,仪器通过分析Beta射线检测器的颗粒物质量数值,结合相同时段内采集的样品体积,最终得出采样时段的颗粒物浓度。
配置有膜动态测量系统后,仪器能准确测量在这个过程中挥发掉的颗粒物,使最终报告数据得到有效补偿,理接近于直实值。
美国METONE的BAM-1020粒子监测器采用了β射线衰减的原理对粒子进行监测。
其已经通过了美国环境保护署(EPA)的认证(EQPM-0798-122),而且在英国、韩国和中国自动监测和记录PM10浓度应用领域中,也获得了相应的证书。
BAM-1020可以通过装备PM2.5采样口来自动监测更小的粒子物质,而且可以被设置用来监测总悬浮颗粒物(TSP)。
测试方法:β射线测试法Beta Attenuation
测试原理:粉尘粒子吸收β射线的量与粉尘粒子的质量成正比关系。
根据粉尘粒子的吸收β射线的多少,计测出粉尘的质量浓度(mg/m3
)。
此原理不受粉尘粒子大小及颜色的影响。
直读、快速测尘仪、操作简便。
利用冲击原理采样。
可转动的圆形玻璃冲击板可采集30个样品。
测量范围:0—50mg/m3
参考文献
1、张丽华,王恩德.沈阳市大气环境PM2.5污染特征[J].辽宁工程技术大学学报(自然科学版),2012(5).
2、李令军,王英,李金香.北京清洁区大气颗粒物污染特征及长期变化趋势[J].环境科学,2011,32(2):319-323.
3、钱孝琳,阚海东,宋伟民,陈秉衡.大气细颗粒物污染与居民每日死亡关系的Meta分析[J].环境与健康杂志,2005,22(4):246-248.
4、王玮,汤大钢,刘红杰,岳欣,潘志,丁焰.中国PM_(2.5)污染状况和污染特征的研究[J].环境科学研究,2000(1).
5、魏复盛,滕恩江,吴国平,胡伟,W.E.Wilson,R.S.Chapman,J.C.Pau,J.Zhang.我国4个大城市空气PM_(2.5)、PM_(10)污染及其化学组成[J].中国环境监测,2001(Z1).
6、陈明华,李德,陈长虹.上海市微小颗粒物污染现状调查与分析[J].上海环境科
学,2003,22(12):1038-1041.
7、周震峰.苏南城乡地区大气可吸入颗粒物研究[D].西北大学,2003.
8、戴海夏,宋伟民.大气PM_(2.5)的健康影响[J].国外医学:卫生学分册,2001(5).9、易帆.城市大气中可吸入颗粒物的来源分析[D].华中科技大学,2004.。