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可吸入颗粒物是通过哪些途径形成的?

发布日期:2021-11-12点击次数:39

  可吸入颗粒物,通常是指粒径在10微米以下的颗粒物,又称PM10。可吸入颗粒物在环境空气中持续的时间很长,对人体健康和大气能见度的影响都很大。通常来自在未铺的沥青、水泥的路面上行驶的机动车、材料的破碎碾磨处理过程以及被风扬起的尘土。可吸入颗粒物被人吸入后,会积累在呼吸系统中,引发许多疾病,对人类危害大。可吸入颗粒物的浓度以每立方米空气中可吸入颗粒物的毫克数表示。国家环保总局1996年颁布修订的《环境空气质量标准(GB3095-1996)》中将飘尘改称为可吸入颗粒物,作为正式大气环境质量标准.
  可吸入颗粒物是在环境空气中长期飘浮的悬浮微粒,对大气能见度影响很大。一些颗粒物来自污染源的直接排放,比如烟囱与车辆。另一些则是由环境空气中硫氧化物、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自在未铺沥青、水泥的路面上行使的机动车、材料的破碎碾磨处理过程以及被风扬起的尘土。≤2.5微米的细粒子,例如Pb、Mn、Cd、Sb、Sr、As、Ni、硫酸盐、多环芳烃等含量较高,[4]在空气中持留时间长,易将污染物带到很远的地方使污染范围扩大。对环境的有害影响还有散射阳光、降低大气的能见度等。可吸入尘同时在大气中还可为化学反应提供反应床,是气溶胶化学中研究的重点对象,已被定为空气质量监测的一个重要指标。
  对燃烧直接产生的一次颗粒物可以分为细颗粒物和粗颗粒物,粗颗粒物通常由各种碎裂过程直接产生的直径大于6µm的粒子,而颗粒物主要通过汽化-凝结机理形成的。在燃烧过程中煤中的非主量元素会从焦炭颗粒内汽化,汽化的元素在炉膛内发生一系列化学动力学过程,形态也随之发生变化,随着温度的降低,一部分气相组分会发生均相成核,同时另一部分凝结到周围已存在的颗粒上,颗粒之间的碰撞引起凝聚生长成更大的颗粒,而处于粗颗粒模式的主要是矿物质,可以通过机械过程脱除,但是细颗粒物(如PM10和PM2.5)很容易穿过除尘设备,对带有高效的静电除尘器(ESP)或布袋除尘器可达到99.9%的除尘效率,排放的颗粒大部分可达到PM10,尽管大多数颗粒在更小的尺寸范围内,而湿式烟气脱硫装置(FGD)可以捕获更多的颗粒物(90%)颗粒物的排放可达到PM3.5,大部分是PM1对大多数的电站ESP排出的细颗粒物为PM3.5左右,而FGD只是PM1左右,所以燃煤电站与工业锅炉排放烟气中飞灰的中直径主要在1-10µm间,对废弃物焚烧也是如此。因此对燃烧过程来说,采用PM10和PM2.5来研究细微颗粒物的分布危害性要比过去的总悬浮颗粒物(TSP)更精确和有意义。
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