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分类: C/C++

2015-07-25 10:34:40

pm2 5原理 pm2 5传感器 pm2 5是什么    细颗粒物又称细粒、细颗粒、PM2.5。细颗粒物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。它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,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。
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。

生成来源
颗粒物的成分很复杂,主要取决于其来源。主要有自然源和人为源两种,但危害较大的是后者。在学术界的分为一次气溶胶(Primary aerosol)和二次气溶胶(Secondary aerosol)两种。

自然源
自然源包括土壤扬尘(含有氧化物矿物和其他成分)海盐(颗粒物的第二大来源,其组成与海水的成分类似)、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
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。
PM2.5可以由硫和氮的氧化物转化而成。而这些气体污染物往往是人类对化石燃料(煤、石 油等)和垃圾的燃烧造成的。在发展中国家,煤炭燃烧是家庭取暖和 能源供应的主要方式。没有先进废气处理装置的柴油汽车也是颗粒物的来源。燃烧柴油的卡车,排放物中的杂质导致颗粒物较多。
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。但是炒菜5分钟,PM2.5增加20倍系误读。

大气化学反应
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:
其中气态硫酸来自OH自由基氧化二氧化硫SO2的气态反应。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。

2指数标准
细颗粒物的标准,是由美国在1997年提出的,主要是为了更有效地监测随着工业化日益发达而出现的、在旧标准中被忽略的对人体有害的细小颗粒物。细颗粒物指数已经成为一个重要的测控空气污染程度的指数。
到2010年底为止,除美国和欧盟一些国家将细颗粒物纳入国标并进行强制性限制外,世界上大部分国家都还未开展对细颗粒物的监测,大多通行对PM10进行监测。
PM2.5检测网空气质量新标准
根据PM2.5检测网的空气质量新标准,24小时平均值标准值分布如下:
空气质量等级 24小时PM2.5平均值标准值
优 0~35
 
良 35~75
 
轻度污染 75~115
 
中度污染 115~150
 
重度污染 150~250
 
严重污染 大于250
 
及以上
世界卫生组织(WHO)2005年《空气质量准则》
项目 年均值 日均值
准则值 10
 
25
 
过渡期目标1 35
 
75
 
过渡期目标2 25
 
50
 
过渡期目标3 15
 
37.5
中国拟于2016年实施《空气质量准则》(征求意见中)  
项目 年均值 日均值
准则值 35
 
75
 
危害介绍
虽然细颗粒物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,细颗粒物粒径小,富含大量的有毒、有害物质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。研究表明, 颗粒越小对人体健康的危害越大。细颗粒物能飘到较远的地方,因此影响范围较大。
细颗粒物对人体健康的危害要更大,因为直径越小,进入呼吸道的部位越深。10μm直径的颗粒物通常沉积在上呼吸道,2μm以下的可深入到细支气管和肺泡。细颗粒物进入人体到肺泡后,直接影响肺的通气功能,使机体容易处在缺氧状态。
全球每年约210万人死于PM2.5等颗粒物浓度上升
据悉,2012年联合国环境规划署公布的《全球环境展望5》指出,每年有70万 人死于因臭氧导致 的呼吸系统疾病,有近200万的过早死亡病例与颗粒物污染有关。《美国国家科学院院刊》(PNAS)也发表了研究报告,报告中称,人类的平均寿命因为空气 污染很可能已经缩短了5年半。
世界银行发布的报告表明,由室外空气污染导致的过早死亡人数,平均为每天 1000人,每年有35 至40万的人面临着死亡。具体来讲,早在1997年,世界银行就预计有5万中国人因为空气污染而过早死亡。总体来说,这份报告发现,中国的空气污染使得城 市居民的寿命减少了18年。
伦敦毒雾事件
1952年12月5日的毒雾事件是伦敦历史上最惨痛的时刻之一,那场毒雾造成至少4000人死亡,无数伦敦市民呼吸困难,交通瘫痪多日,数百万人受影响。
世界卫生组织首次认定PM2.5致癌
2013年10月17日,世界卫生组织下属国际癌症研究机构发布报告,首次指认大气污染对人类致癌,并视其为普遍和主要的环境致癌物。然而,虽然空气污染作为一个整体致癌因素被提出,它对人体的伤害可能是由其所含的几大污染物同时作用的结果。
伤害器官
对颗粒的长期暴露可引发心血管病和呼吸道疾病以及肺癌。当空气中PM2.5的浓度长期高于10\ ,就会带来死亡风险的上升。浓度每增加10ug/m3 ,总死亡风险上升4%,心肺疾病带来的死亡风险上升6%,肺癌带来的死亡风险上升8%。此外,PM2.5极易吸附多环芳烃等有机污染物和重金属,使致癌、致畸、致突变的机率明显升高。
影响气候
人们一般认为,PM2.5只是空气污染。其实,PM2.5对整体气候的影响可能 更糟糕。 PM2.5能影响成云和降雨过程,间接影响着气候变化。大气中雨水的凝结核,除了海水中的盐分,细颗粒物PM2.5也是重要的源。有些条件下,PM2.5 太多了,可能“分食”水分,使天空中的云滴都长不大,蓝天白云就变得比以前更少;有些条件下,PM2.5会增加凝结核的数量,使天空中的雨滴增多,极端时 可能发生暴雨
中国环境监测总站2012年5月下发的《PM2.5自动监测仪器技术指标与要求(试行)》确定了三种PM2.5的自动监测方法,分别是β射线方法仪器加装动态加热系统,β射线方法仪器加动态加热系统联用光散射法,微量振荡天平方法仪器加膜动态测量系统(FDMS)
应对措施-预防方法

1、过滤法
包括空调、加湿器、空气清新器等,优点是明显降低PM2.5的浓度,缺点是滤膜需要清洗或更换。

2、水吸附法
超声雾化器、室内水帘、水池、鱼缸等,能够吸收空气中的亲水性PM2.5,缺点是增加湿度,憎水性PM2.5不能有效去除。

3、植物吸收法
植物叶片具有较大的表面积,能够吸收有害气体和吸附PM2.5,优点是能产生有利气体,缺点是吸收效率低,有些植物会产生有害气体。生活应对

1、雾霾天气少开窗,最好不出门或晨练
雾霾天气不主张早晚开窗通风,最好等月亮出来再开窗通风。雾霾天气是心血管疾病 患者的“危险 天”,尤其是有呼吸道疾病和心血管疾病的老人,雾天最好不出门,更不宜晨练,否则能诱发病情,甚至心脏病发作,引起生命危险。专家指出,之所以说雾天是心 血管疾病患者的“危险天”,是因为起雾时气压高,空气中的含氧量有所升高,人们很容易感到胸闷,早晨潮湿寒冷的雾气还会造成冷刺激,很容易导致食管管痉 挛、血压波动、心脏负荷加重等。同时,雾中的一些病原体会导致头痛,甚至诱发高血压、脑溢血等疾病。因此,患有心血管疾病的人,尤其是年老体弱者,不宜在 雾天出门,更不宜在雾天晨练,以免发生危险。
2、外出戴专业防尘口罩
一般常规口罩不会起到作用,因为颗粒物太细小,KN90,KN95,N95级别的防尘口罩才能有 效过滤这类细颗粒物,同时还要选择适合自己的口罩,避免不密合导致周围泄漏。另外,外出归来,应立即清洗面部及裸露的肌肤。比较好的防PM2.5的口罩主 要是滤片而不是口罩,比如有活性炭滤片的口罩以及医用口罩是无法防PM2.5的。
3、多喝桐桔梗茶、桐参茶、桐桔梗颗粒、桔梗汤等“清肺除尘”茶饮
桐桔梗茶有清火滤肺尘功能,能加强肺泡细胞排出有毒细颗粒物的能力,能协助人体排出体内积聚的PM2.5颗粒物及其他有害物质。
4、少量补充维生素D
冬季雾多、日照少,由于紫外线照射太少,人体内维生素D生成不足,有些人还会产生精神压抑、情绪低落等现象,必要时可补充一些维生素D。
5、饮食清淡多喝蜂蜜水
雾天的饮食宜选择清淡易消化且富含维生素的食物,多饮水,多吃新鲜蔬菜和水果,这样不仅可补充各种维生素和无机盐,还能起到润肺除燥、祛痰止咳、健脾补肾的作用。少吃刺激性食物,多吃些梨、枇杷、橙子、橘子等食品。
6、深层清洁
人体表面的皮肤直接与外界空气接触,很容易受到雾霾天气的伤害。尤其是在繁华喧 嚣十面“霾”伏的 都市中,除了随时要应对雾霾危“肌”外,由于建筑施工、汽车尾汽、工业燃料燃烧、燃放烟花爆烛等原因造成悬浮颗粒物多,难免会堵塞在毛孔中形成黑头,造成 毛孔阻塞、角质堆积、肌肤起皮等肌肤问题,所以自我保护的首要措施就是深层清洁肌肤表层,清洁毛孔。
7、尽量减少吸烟甚至不吸烟
烟雾中有大量PM2.5,会对人体有着直接和间接的危害。如果无法阻止周边的人吸烟,那么应该尽量远离烟雾
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