PM2.5实验探究

日期:2018-11-15 / 人气:

    近年来,随着经济的发展,环境污染问题日益加重,一些河流污染严重,部分省市自治区出现雾霾现象,冬季尤为突出。大气污染防治中,PM2.5为其中一个重要监测因子,对PM2.5的监测有利于区域环境空气质量评价体系的建立。  
PM2.5 研究进展
一、 随着工业的发展,空气污染问题变得越来越突出,部分城市经常出现雾霾等恶劣天气。颗粒物(PM )污染是空气中*常见的一种污染物,也是我国大部分地区空气首要污染物。国家环保部颁发的《环境空气质量标准》提出,在基本项目中增设PM2.5年、日均浓度限值。
二、PM2.5概念及其来源  PM2.5指空气动力学直径小于2.5mm的颗粒物,通常也叫细颗粒物。PM2.5来源广泛、成因复杂,主要为人为排放,包括燃煤、烧秸秆、烧烤、机动车出行、餐饮油烟、建筑施工扬尘、喷涂喷漆装修等。  
三、PM2.5对人体的危害  PM2.5表面吸附有很多有毒有害物质,重金属如Pb、Cd、Cu、Ni、NO3,多环芳烃类,甲醛等。这些物质通过人体呼吸作用进入机体后,随着血液循环进入人体其他组织器官,引起呼吸系统疾病、循环系统、中枢神经系统等疾病。 
   由于PM2.5对人类健康的影响,世界上一些国家已经对其进行监测和控制,如美国PM2.5年、日均标准浓度限值分别为为0.015mg/m3、0.035mg/m3,世界卫生组织PM2.5年、日均标准浓度限值分别为为0.010mg/m3、0.025mg/m3。 
1. PM2.5对人体呼吸系统的危害  细颗粒物直径在2.5至10微米的通过呼吸可以进入呼吸道,一部分被鼻腔绒毛阻拦,而直径小于2.5微米的颗粒物进入人体肺部,研究显示: PM2.5可引起大鼠呼吸系统显著的免疫损伤,其中以高剂量的PM2.5染毒对机体的损伤尤为显著,机体暴露于高剂量沙尘暴细颗粒物PM2.5环境可增加呼吸系统疾病发生的危险。 
 2. PM2.5对人体遗传方面的影响  些PM2.5颗粒上吸附有重金属、多环芳烃类等有毒物质,有些研究发现,颗粒物粒径越小,致突变作用就越强。国内外研究PM2.5对人体遗传方面的影响已有很多,采用滤膜法采集太原市和北京市大气中细颗粒物,并用单细胞凝胶电泳法,以人肺泡上皮细胞作为靶细胞,测定细颗粒物对细胞的损伤,结果表明:细颗粒物具有一定程度的遗传毒性。
PM2.5的危害还有很多,如对人体免疫系统、细胞等都有不同程度的危害。  
四、PM2.5的监测 
    1.样品的采集  样品采集一般用总悬浮微粒采样器等进行,计算一定时间、一定流量下滤膜上沉寂微粒的质量,进而研究微粒中  各种组分的含量。有研究发现,聚氯乙烯滤膜不易吸水、阻力小、带静电、采样效率高、分析空白值等优点。  
    2.样品的分析  样品浓度的分析:将滤膜放置在温度25℃和相对湿度50%的恒温恒湿箱内48h, 然后用精密天平称量样品采集前后滤膜质量差,通过大气的采集体积可得出大气气溶胶的质量浓度。  
    样品成分分析:由于PM2.5颗粒物来源很广,其中还有很多类物质,也有研究发现里面还有病毒和细菌,因此,对于不同物质类别的采用相对应的分析方法。 PM2.5中无机元素测定  PM2.5中无机元素种类较多,如Pb、Cd、Cu、Ni等,其一旦进入人体,将会严重损害健康。将样品采集后,称重,计算其质量浓度,然后通过消解,使微粒中吸附沉积的重金属成游离态。常见消解方法有电热板消解法、密闭容器消解法、干灰法、X射线法等。常用检测方法有:原子吸收法(AAS)、ICP-MS法、氢化物发生器-原子吸收分光光度法、原子荧光分析仪等。其中Cu、Cd、Pb、Zn、Mg等元素采用AAS法测定,As、Hg采用氢化物发生器-原子吸收分光光度法。 
    PM2.5中有机物测定  PM2.5能吸附一些如甲醛,多环芳烃等有机物质,对于这些物质,常用的方法有:液相色谱、气相色谱-质谱联用、液相色谱-质谱联用等。
    PM2.5中遗传毒性物质研究  PM2.5微粒通过呼吸作用进入人体血液循环,对人体多个器官造成一定程度的损害。有研究发现,PM2.5能改变血液成分组成与数量,改变心脏的功能状态等等。
五、我国空气颗粒物监测主要是对PM10的监测,随着经济的发展,人们对PM2.5的认识水平也在不断提高,国家环保部也出台了对PM2.5监测的“四步走”规划,相信在不久的将来,一些成熟的监测方法会使我们更加全面的评价环境空气质量。
   以上内容仅供参考,详情请咨询上海喆图。
 

作者:admin


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