发布时间:2025-02-22 10:33:18    次浏览
从2012年冬起,各种新闻、宣传片开始进入大家的视野,引起人们对雾霾的关注及重视。如今,很多人早上都有看一看空气质量的习惯,如果空气质量糟糕,就尽量呆在室内,或者带上口罩出门,很多家庭和办公室中都会开启空气净化器。对付雾霾的方式也层出不穷。 1、雾与雾霾的区别雾是指在接近地球表面的大气中悬浮的由小水滴或冰晶组成的水汽凝结物,是一种常见的天气现象。往往带来“江中绿雾起凉波,天上叠巘(yǎn)红嵯峨”的美景。 雾霾是悬浮在空中的微小固体颗粒物,在大气化学中被称为气溶胶,和雾一样会影响可见度,但与雾不同的是,这些微小固体颗粒物组成复杂,对人体的健康有直接的影响。由于成分复杂,所以我们按照它的粒径分类。几种常见颗粒物粒径分类 总悬浮颗粒物(total suspended particulate, TSP)是指悬浮在空气中并停留一定时间的全部颗粒物,其粒径通常在100μm以下。 可吸入颗粒物(inhalable particle or respiratory suspended particle, PM10)是指空气动力学等效直径小于等于10μm的颗粒物。 细颗粒物(fine particle, PM2.5)是指空气动力学直径小于或等于2.5μm的颗粒物。 超细颗粒物(ultrafine particle, UFP)是指空气动力学直径小于或等于0.1μm的颗粒物。 纳米颗粒物(nano-particles)是指空气动力学直径在几纳米到几十纳米的离子。 小知识: 空气动力学直径:换算为在空气中与颗粒的沉降速度相等的密度单位(ρp=1g/cm3)的球的直径。下表是对TSP、PM10和PM2.5等常见颗粒物的化学组成、来源以及对环境健康的影响。表1 PM2.5、PM10和TSP比较比较项目PM2.5PM10TSP化学组分硫酸盐、硝酸盐、铵盐、含碳物质(有机碳和元素碳)、金属元素、气态前体物、少量土壤尘(地壳元素)和颗粒中的水分等土壤尘(地壳元素)、含碳物质(有机碳、元素碳和碳酸盐)硝酸盐、少量金属元素、海盐(氯化钠等)等土壤尘(地壳元素)、有机碳、硫酸盐等排放来源煤、石油、汽油、柴油和生物质的燃烧,NOx、SO2和部分有机物的大气化学转化、冶炼等高温过程等沙尘、扬尘(机动车行驶和建筑施工)、工业粉尘、海盐粒子、煤和石油的燃烧、动植物残骸碎片、轮胎等的碎屑等沙尘、扬尘(机动车行驶和建筑施工)、工业粉尘、动植物残骸碎片、轮胎等的碎屑和花粉、孢子等在大气中的存在时间几天到几周几分钟到几小时几分钟到几十分钟形成原因化学反应、成核、冷凝、凝聚及与溶解气体发生反应的云雾液滴等机械破坏(如碾压、研磨、表面磨损)、飞沫蒸发和尘土(沙尘、土壤道路尘和建筑尘)扬起等机械破坏(如碾压、研磨、表面破损)和风蚀过程(沙尘、土壤道路尘和建筑尘)等形成方式少量一次形成,大部分属于二次转化(气粒转化等)形成少量二次转化形成,大部分属于一次形成一次形成健康影响可进入人体的气管、支气管和肺泡中,参与气体交换,严重影响人体健康,有可能会引起呼吸道疾病和心脑血管疾病可通过鼻腔、口腔进入人体咽喉、胸腔中,影响人体健康,有可能引发呼吸道疾病等对人体健康危害小控制对策主要控制高温燃烧化石燃料、生物质和冶炼等过程的颗粒物排放,同时,尽量减少此过程排放气态前体物主要控制建筑工地扬尘和道路尘,并进一步加强排放粉尘工厂企业的管理主要控制建筑工地扬尘和道路扬尘,并进一步加强排放粉尘工厂企业的管理2、雾霾中的狠角色之PM2.5在霾中,有一种空气动力学直径小于或等于2.5微米的固体颗粒,也就是让人闻之色变的细颗粒物(fine particle, PM2.5),因为其比表面积小,极易吸附空气中的其他污染物及气体,发生各种化学反应,所以我们要格外谨慎。知己知彼才能百战不殆,让我们看看这PM2.5中,究竟有些什么?小知识比表面(specific surface area)即单位质量物质的表面积,其单位通常以m2·g-1表示。对一定质量的物体,若将其分为粒子,粒子越小,比表面越大。随着比表面的增大,表面能也会增加,吸附性越强。3、PM2.5的来源及组成按照来源可分为自然源和人为源。自然源:火山喷发、海浪泡沫、沙尘暴、地面扬尘、生物质燃烧和植物排放等。人为源:工业及人类生产生活中排放产生的,包括化石燃料燃烧、燃油、工厂排放、道路扬尘和机动车尾气排放等。按照形成方式可分为一次颗粒物和二次颗粒物。一次颗粒物是指,污染源在排放污染物时,直接就排放了颗粒物,如尘土性微粒和植物、矿物燃料燃烧不完全产生的碳黑粒子。二次颗粒物是由大气中的组分或是污染组分之间,发生一系列化学反应或物理转化(成核、冷凝、凝聚等)形成的。比如二氧化硫、氮氧化物和有机物等在大气中,经过光化学反应,会形成硫酸盐、硝酸盐、二次有机碳。详情见下图 4、PM2.5最喜欢在冬天的早晨,悄无声息的来PM2.5的污染程度由重到轻依次是:冬季、春季、秋季、夏季。主要是因为冬季气压偏高容易形成逆温层,湍流运动尤其是垂直运动受到抑制,不利于污染物的扩散;春季天气干燥,而且容易出现扬尘及沙尘天气,使得污染物的浓度有所增加;秋季可能有生物质燃烧的贡献;夏季则主要为低气压,湍流运动活跃,空气对流强,利于污染物的扩散,再加上雨水比较多,通过雨水的洗刷可大大降低颗粒物的浓度。PM2.5质量浓度有明显的日变化趋势,下午浓度最低,傍晚后升高,夜间浓度偏高,随早晨交通运输量的增大,其浓度呈现升高现象。夏季PM2.5浓度日变化有时会出现不太规则的现象,可能与夏季天气变化迅速,经常出现降水,以及光化学反应强烈等因素有关。5、哪些举措可以减少PM2.5的里的有害物质?除尘技术(将颗粒物从废气中分离出来,并加以回收的操作)脱硫技术(减少硫酸盐)烟气脱硝技术(减少硝酸盐)高温燃烧(排放出来的均为C2、C4,不易形成有机气溶胶)汽油车采用三效催化剂(可以减少一氧化碳、挥发性有机物和氮氧化物)等6、如果要经常看见蓝天,细颗粒物(PM2.5)浓度要降低到什么水平?能见度与细颗粒物(PM2.5)浓度呈幂指数相关,同时也受湿度的影响。PM2.5的浓度对能见度的影响在不同的湿度条件下是不同的。当湿度小于90%时,能见度与PM2.5浓度相关性较好。在湿度小于70%的条件下,若要使能见度达到10千米以上,PM2.5的浓度要降到50μg/m3以下。在湿度大于80%的条件下,要达到同样的能见度水平,PM2.5的浓度则需要将达更低水平。关于雾霾,关于PM2.5,小编还有很多话想说,想要了解更多大气污染小知识,请关注微信公众号:环保专家说。期待与您的互动。