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【技術文章】
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可吸入顆粒物是通過哪些途徑形成的?

發布日期:2021-11-12點擊次數:314

  可吸入顆粒物,通常是指粒徑在10微米以下的顆粒物,又稱PM10??晌腩w粒物在環境空氣中持續的時間很長,對人體健康和大氣能見度的影響都很大。通常來自在未鋪的瀝青、水泥的路面上行駛的機動車、材料的破碎碾磨處理過程以及被風揚起的塵土??晌腩w粒物被人吸入后,會積累在呼吸系統中,引發許多疾病,對人類危害大??晌腩w粒物的濃度以每立方米空氣中可吸入顆粒物的毫克數表示。國家環??偩?996年頒布修訂的《環境空氣質量標準(GB3095-1996)》中將飄塵改稱為可吸入顆粒物,作為正式大氣環境質量標準.
  可吸入顆粒物是在環境空氣中長期飄浮的懸浮微粒,對大氣能見度影響很大。一些顆粒物來自污染源的直接排放,比如煙囪與車輛。另一些則是由環境空氣中硫氧化物、氮氧化物、揮發性有機化合物及其它化合物互相作用形成的細小顆粒物,它們的化學和物理組成依地點、氣候、一年中的季節不同而變化很大??晌腩w粒物通常來自在未鋪瀝青、水泥的路面上行使的機動車、材料的破碎碾磨處理過程以及被風揚起的塵土。≤2.5微米的細粒子,例如Pb、Mn、Cd、Sb、Sr、As、Ni、硫酸鹽、多環芳烴等含量較高,[4]在空氣中持留時間長,易將污染物帶到很遠的地方使污染范圍擴大。對環境的有害影響還有散射陽光、降低大氣的能見度等??晌雺m同時在大氣中還可為化學反應提供反應床,是氣溶膠化學中研究的重點對象,已被定為空氣質量監測的一個重要指標。
  對燃燒直接產生的一次顆粒物可以分為細顆粒物和粗顆粒物,粗顆粒物通常由各種碎裂過程直接產生的直徑大于6µm的粒子,而顆粒物主要通過汽化-凝結機理形成的。在燃燒過程中煤中的非主量元素會從焦炭顆粒內汽化,汽化的元素在爐膛內發生一系列化學動力學過程,形態也隨之發生變化,隨著溫度的降低,一部分氣相組分會發生均相成核,同時另一部分凝結到周圍已存在的顆粒上,顆粒之間的碰撞引起凝聚生長成更大的顆粒,而處于粗顆粒模式的主要是礦物質,可以通過機械過程脫除,但是細顆粒物(如PM10和PM2.5)很容易穿過除塵設備,對帶有高效的靜電除塵器(ESP)或布袋除塵器可達到99.9%的除塵效率,排放的顆粒大部分可達到PM10,盡管大多數顆粒在更小的尺寸范圍內,而濕式煙氣脫硫裝置(FGD)可以捕獲更多的顆粒物(90%)顆粒物的排放可達到PM3.5,大部分是PM1對大多數的電站ESP排出的細顆粒物為PM3.5左右,而FGD只是PM1左右,所以燃煤電站與工業鍋爐排放煙氣中飛灰的中直徑主要在1-10µm間,對廢棄物焚燒也是如此。因此對燃燒過程來說,采用PM10和PM2.5來研究細微顆粒物的分布危害性要比過去的總懸浮顆粒物(TSP)更精確和有意義。
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