懸浮顆粒簡介
懸浮顆粒物是懸浮于大氣中的固體、液體顆粒狀物質(zhì)的總稱。
固體雜質(zhì)主要有燃燒煙塵、海水飛濺揚(yáng)入大氣后而被蒸發(fā)的鹽粒、風(fēng)吹起的揚(yáng)塵以及細(xì)菌、微生物、植物種子、花粉等,它們多集中于大氣的低層。
液體微粒,如水滴等。[1]
懸浮顆粒組成
大氣懸浮顆粒物的形狀、密度、粒徑大小,光、電、磁學(xué)等物理性質(zhì)及化學(xué)組成,隨其形成和來源的不同有很大差異,可分為一次顆粒物和二次顆粒物。實(shí)際大氣中的懸浮顆粒物往往是有許多不同化學(xué)組成、不同粒徑的顆粒聚集在一起的混合體。所以它沒有恒定的化學(xué)計(jì)量的組成。在城市大氣懸浮顆粒物中發(fā)現(xiàn)有幾十種金屬、非金屬元素和幾百種有機(jī)化合物。[1]
懸浮顆粒來源
從懸浮顆粒物的來源,可分為天然來源,如土壤塵、火山灰霧、海洋浪沫,一般為粗顆粒(粒徑大約1~500μm);人為來源,如工業(yè)排放的粉塵、化石燃料燃燒的煙塵、汽車排氣中的顆粒物以及農(nóng)藥噴霧、噴氣式飛機(jī)的排放物等,顆粒的粒徑較小,一般直徑小于2μm。[1]
懸浮顆粒粒徑
大氣中顆粒物的粒徑范圍很寬,從0.001μm到1000μm以上。不同粒徑的顆粒物在大氣中懸浮的時(shí)間不同,一般粒徑大于50μm的顆粒物受重力作用很快沉降到地面,在大氣中滯留為幾分鐘至幾小時(shí)。粒徑為0.1μm的顆粒則可在大氣中滯留幾年,硫酸鹽顆粒(或稱硫酸鹽氣溶膠)其粒徑為0.1~1μm,故能長時(shí)間懸浮于大氣中而遠(yuǎn)距離遷移,所以懸浮顆粒物的污染布及區(qū)域,甚至超越國界。[1]
懸浮顆粒影響
小于10μm的顆粒物(即飄塵或可吸入沉)對人體健康影響較大,尤以2~4μm的顆粒物在支氣管和肺泡中的沉積率。小于1μm的顆粒物對可見光有很強(qiáng)的散射作用,它會造成大氣能見度的降低。一般認(rèn)為,顆粒粒徑小于1nm的為溶解物質(zhì),顆粒粒徑在1~100nm的為膠體物質(zhì),顆粒粒徑在100nm~1mm為懸浮物質(zhì)。其中的懸浮物質(zhì)是肉眼可見物,在水里一般認(rèn)為,顆粒粒徑在100nm~1mm為懸浮物質(zhì)。其中的懸浮物質(zhì)是肉眼可見物。[1]
懸浮顆粒對人體危害
空氣中可自然沉降的顆粒物稱降塵,而懸浮在空氣中的粒徑小于100微米的顆粒物通稱總懸浮顆粒物(TSP),其中粒徑小于10微米的稱可吸入顆粒物(PM10)。可吸入顆粒物因粒小體輕,能在大氣中長期飄浮,飄浮范圍從幾公里到幾十公里,可在大氣中造成不斷蓄積,使污染程度逐漸加重。可吸入顆粒物成份很復(fù)雜,并具有較強(qiáng)的吸附能力。例如可吸附各種金屬粉塵和強(qiáng)致癌物苯并(a)芘、吸附病原微生物等。 可吸入顆粒物隨人們呼吸空氣而進(jìn)入肺部,以碰撞、擴(kuò)散、沉積等方式滯留在呼吸道不同的部位,粒徑小于5微米的多滯留在上呼吸道。滯留在鼻咽部和氣管的顆粒物,與進(jìn)入人體的二氧化硫(SO2)等有害氣體產(chǎn)生刺激和腐蝕粘膜的聯(lián)合作用,損傷粘膜、纖毛,引起炎癥和增加氣道阻力。持續(xù)不斷的作用會導(dǎo)致慢性鼻咽炎、慢性氣管炎。滯留在細(xì)支氣管與肺泡的顆粒物也會與二氧化氮等產(chǎn)生聯(lián)合作用,損傷肺泡和粘膜,引起支氣管和肺部產(chǎn)生炎癥。長期持續(xù)作用,還會誘發(fā)慢性阻塞性肺部疾患并出現(xiàn)繼發(fā)感染,最終導(dǎo)致肺心病死亡率增高。 空氣中總懸浮顆粒物對人體健康的影響決定于粒子吸入而積聚于呼吸系統(tǒng)的數(shù)量。直徑10微米或以下的可吸入顆粒物能直達(dá)并沉積于肺部,而引發(fā)不良的健康反應(yīng)。可吸入顆粒物對人體健康的影響包括導(dǎo)致呼吸不適及呼吸系統(tǒng)癥狀(例如氣促、咳嗽、喘氣等)、加重已有的呼吸系統(tǒng)疾病及損害肺部組織。因此,可吸入懸浮顆粒物(漂塵)更引起人們的重視。最易受總懸浮顆粒物影響的人士包括慢性肺部及心臟病、感冒或哮喘病患者,老年人及兒童。[1]
懸浮顆粒檢測
目前國內(nèi)的顆粒物檢測儀是激光粉塵儀。
懸浮顆粒激光粉塵儀
激光粉塵儀該儀器適用于公共場所可吸入顆粒物(PM10)濃度的快速測定、工礦企業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場等勞動衛(wèi)生方面粉塵濃度的檢測,以及環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域可吸入塵濃度的監(jiān)測,還可用于空氣凈化器凈化效率的評價(jià)。有千臺以上儀器在全國各地使用,得到用戶好評。
儀器符合衛(wèi)生部WS/T206-2001《公共場所空氣中可吸入顆粒物(PM10)測定法-光散射法》標(biāo)準(zhǔn)、勞動部LD98-1996《空氣中粉塵濃度的光散射式測定法》標(biāo)準(zhǔn)以及TB/T2323-92《鐵路作業(yè)場所空氣儀器中粉塵測定相對質(zhì)量濃度與質(zhì)量濃度的轉(zhuǎn)換方法》等行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)以及衛(wèi)生部衛(wèi)監(jiān)督發(fā)〔2006〕58號文件頒布實(shí)施的《公共場所集中空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)衛(wèi)生規(guī)范》。
主要特點(diǎn):
1.可直讀顆粒物質(zhì)量濃度(mg/m3),1分鐘出結(jié)果,或根據(jù)用戶需要任意設(shè)定采樣時(shí)間;
2.測量快速、準(zhǔn)確、檢測靈敏度高;
3.設(shè)計(jì)了自校系統(tǒng),儀器性能穩(wěn)定可靠;
4.具有氣幕屏蔽及潔凈氣自清洗功能,確保光學(xué)系統(tǒng)不受污染;
5.實(shí)現(xiàn)了軟件自動調(diào)零;
6.具有與計(jì)算機(jī)雙向通訊功能,可通過PC機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,打印出曲線及表格;
7.具有顆粒物濃度連續(xù)監(jiān)測、定時(shí)采樣以及粉塵濃度超標(biāo)報(bào)警等多種功能;
主要技術(shù)指標(biāo):
1、檢測靈敏度:低靈敏度 0.01mg/m3 ;
2、高靈敏度 0.001 mg/m3 ;
3、測定范圍: 低靈敏度 0.01~100 mg/m3 ;
4、高靈敏度 0.001~10 mg/m3 ;
5、測定時(shí)間:采樣標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間為1分鐘,設(shè)有0.1、1、2、5、10分鐘及調(diào)時(shí)檔(任意設(shè)定采樣時(shí) 間);
6、重復(fù)性誤差:±2%;
7、測量精度: ±10%
8、顯示屏:帶標(biāo)識4位液晶顯示器;
9、存貯:可循環(huán)存儲99組數(shù)據(jù);
10、定時(shí)采樣:可設(shè)定測量時(shí)間1~9999秒及采樣次數(shù)1~9999次
11、輸出接口:PC機(jī)通訊接口(RS232)及打印機(jī)輸出接口
12、環(huán)境溫度:0℃~40℃(儲存溫度-20℃~60℃)
13、電源:交直流兩用,配充電電池及充電器
14、尺寸:192×69×140 mm
15、重量:1.4Kg[2]
懸浮顆粒新型激光粉塵儀
新型激光粉塵儀具有新世紀(jì)水平的新型內(nèi)置濾膜在線采樣器的微電腦激光粉塵儀,在連續(xù)監(jiān)測粉塵濃度的同時(shí),可收集到顆粒物,以便對其成份進(jìn)行分析,并求出質(zhì)量濃度轉(zhuǎn)換系數(shù)K值。可直讀粉塵質(zhì)量濃度(mg/m), 具有PM10、PM5、PM2.5及TSP切割器供選擇。儀器采用了強(qiáng)力抽氣泵,使其更適合需配備較長采樣管的空調(diào)排氣口PM10可吸入顆粒物濃度的檢測。
儀器符合工業(yè)企業(yè)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)(GBZ1-2002)、工作場所有害因素接觸限值(GBZ2-2002)標(biāo)準(zhǔn)、衛(wèi)生部WS/T206-2001《公共場所空氣中可吸入顆粒物(PM10)測定法-光散射法》標(biāo)準(zhǔn)、勞動部LD98-1996《空氣中粉塵濃度的光散射式測定法》標(biāo)準(zhǔn)以及TB/T2323-92《鐵路作業(yè)場所空氣中粉塵測定相對質(zhì)量濃度與質(zhì)量濃度的轉(zhuǎn)換方法》等行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)以及衛(wèi)生部衛(wèi)法監(jiān)發(fā) [2003] 225號文件發(fā)布的《公共場所集中空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)衛(wèi)生規(guī)范》。
主要技術(shù)指標(biāo):
1、配置40mm濾膜在線采樣器;
2、具有可更換粒子切割器PM10、PM5、PM2.5及TSP供選擇;
3、直讀粉塵質(zhì)量濃度(mg/m3),1分鐘出結(jié)果;
4、大屏幕液晶顯示器,漢字菜單提示;
5、檢測靈敏度:(L) 0.01mg/m3; (H) 0.001mg/m3。
6、重復(fù)性誤差:±2%
7、測量精度: ±10%
8、測量范圍: (L) 0.01~100 mg/m;(H) 0.001~10 mg/m。
9、測定時(shí)間:標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間為1分鐘,設(shè)有0.1分及手動檔(可任意設(shè)定采樣時(shí)間)。
10、具有公共場所監(jiān)測模式、大氣環(huán)境監(jiān)測模式以及勞動衛(wèi)生模式。可計(jì)算出時(shí)間加權(quán)平均值(TWA)和短時(shí)間接觸允許濃度(STEL) 等。
11、存貯:可循環(huán)存儲99組數(shù)據(jù)。
12、定時(shí)采樣:可設(shè)定測量時(shí)間(1~9999)秒,關(guān)機(jī)時(shí)間(0~9999)秒,預(yù)熱時(shí)間(0~10)秒及采樣次數(shù)(1~9999)次。
13、粉塵濃度超標(biāo)報(bào)警閾值設(shè)定:濃度閾值: 65mg/m3;測定時(shí)間:(1~9999)秒
14、輸出接口:(1)PC機(jī)通訊串行接口:RS232;(2)微型打印機(jī)輸出接口;(3)模擬量輸出接口:0—1V;(4) 數(shù)字量輸出接口:電平信號。
15、電源:Ni-MH充電電池組(1.2V x 4),可連續(xù)使用8小時(shí);附220VAC/12VDC 電源適配器。
16、另配具有濕度修正功能,數(shù)據(jù)更加精確。
17、重量:2.4kg。[2]