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PM2.5的治理
发布者:admin  日期:2017-11-5  点击:1975

PM2.5的治理

 

细颗粒物造成雾霾天气严重

细颗粒物又称细粒、细颗粒。大气中粒径小于2μm(有时用小于2.5μm,即PM2.5)的颗粒物(气溶胶)。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。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。20122月,国务院同意发布新修订的《环境空气质量标准》增加了细颗粒物监测指标。2013228全国科学技术名词审定委员会PM2.5拟正式命名为细颗粒物

 

化学成分

 

细颗粒物的化学组成十分复杂,不同时间和空间, 细颗粒物的化学成分是不同的,不同化学组分的颗粒物对人体健康和大气能见度的影响亦不相同,这些影响还与化学成分在颗粒物内部和表面存在状态有关。此外,不同来源的颗粒物,其化学组成有所不同,因此颗粒物的化学组成可用来进行颗粒物的来源分析。

细颗粒物的化学成分包括无机成分、有机成分、微量金属元素、元素碳(EC)、生物物质(细菌病菌霉菌)等。

大气中的含碳粒子是由有机碳(OC)和吸光的元素碳(EC)组成,元素碳的化学结构类似于不纯的石墨,有机碳是细颗粒物中含量最高的组分

 

主要来源

 

主要有自然源和人为源两种,但危害较大的是后者。

PM2.5细颗粒物

自然源包括土壤扬尘、海盐、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。

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:

SO2+H2O →H2SO3

HNO3+NH3→NH4NO3

的水合物:如xCl.yH2OxNO3.yH2OxSO4.yH2O,随着湿度的变化,水合物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。

PM2.5户外预防

既然pm2.5的主要来源为机动车尾气的排放,找出主要原因了,对个人来说就很容易找出应对的办法了。主要以佩戴真正防pm2.5的口罩为有效手段。尤其是在上下班路上、地铁站中及人群高密集地方。

使用防pm2.5的口罩。pm2.5口罩除了能防,防pm2.5,口罩面料采用能杀灭连抗生素都无法杀灭的超级细菌的康纶纤维。人在不停的呼吸中,pm2.5颗粒夹杂着大量的致病细菌被人吸入后直接侵害人体的健康。用口罩,无疑是有效的解决了即防尘、又防病的问题。

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。

大雾天不能晨练。PM2.5是引起大雾天气的重要元凶之一,因此早上起来发现雾气比较大时,就不宜外出进行晨练。如果一定要晨练,建议带上真正能防pm2.5的口罩进行慢跑、小跑的运动量不大的晨练。

pm2.5口罩

pm2.5口罩采用康纶抗菌技术和微滤过滤技术两项专利技术,可有效抵御细菌和细微颗粒物。目前(截至2012年)世界上唯一能够同时抵抗三大超级细菌的康纶面料,中间层放入经美国NELSON实验室检测能够有效过滤PM2.5空气颗粒的微滤滤片,过滤效果高达99%。依靠这两种技术研发的PM2.5口罩,将成为国内首款有效预防PM2.5颗粒和抵抗细菌的专用口罩。国家劳动保护用品质量监督检测中心测试报告显示:这款PM2.5口罩透气效果远远好于国家标准。

存在危害

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。此外,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[5]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。而且这种细颗粒物一旦进入肺泡,吸附在肺泡上很难掉落,这种吸附是不可逆的。

PM2.5的治理方法

室内PM2.5治理

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。

室外PM2.5的治理

主要采用活性水喷雾喷淋法,详见PM2.5的治理方法

PM2.5的四点治理方法:

1、布置PM 2.5PM10TSP监控网,布置风速、温度、湿度等气象监测网(可采用现有监测网);

2、在广场、小区、天桥、路灯、高层建筑区域架设喷雾设备,喷雾设备可以采用荷电水雾方法。景观区域采用雾粒粒径可调的设备,水雾平均粒径从5μm-50μm可调,粒径越大,耗能越小,粒径20μm以上时采用自来水压力即可实现喷雾。

3、喷雾设备装载GSMCDMA等无线数据控制设备和GPS等空间定位设备,对喷雾量、粒径、喷雾影响范围等实现控制;

4、建立区域的计算控制系统和数据库系统,通过合理的程序自动控制,编造人工影响模型。

指数标准

细颗粒物的标准,是由美国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。
  

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细颗粒物的监测,大多通行对PM10进行监测。

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:
  优:35 良:75 轻度污染:115 中度污染:150 重度污染:250严重污染:350

预测分析

  1. 如果知道细颗粒物源强,BREEZE AERMOD等常规模型就能够预测分析一次污染物的浓度分布。
    2.
    如果未知细颗粒物源强,可以通过SO2NOX,用CALPUFF模型系统模拟硝酸盐和硫酸盐来侧面反应二次形成的细颗粒物带来的影响。
    3.
    如果要全面考虑,用CMAQ/CMAX等光化学烟雾模式来进行分析。

全球监测

美国国家航空航天局NASA20109月公布了一张全球空气质量地图,专门展示世界各地细颗粒物的密度。地图由达尔豪斯大学的两位研究人员制作。他们根据NASA的两台卫星监测仪的监测结果,绘制了一张显示出2001年至2006年细颗粒物平均值的地图。 在这张图上红色(即细颗粒物密度最高),出现在北非东亚和中国。中国华北华东和华中细颗粒物的密度,指数甚至接近每立方米80微克,甚至超过了撒哈拉沙漠。 

在这张2001-2006年间平均全球空气污染形势图上,全球细颗粒物最高的地区在北非中国华北华东华中全部。世界卫生组织(WHO)认为,细颗粒物小于10是安全值,而中国的这些地区全部高于50接近80,比撒哈拉沙漠还要高很多。

预防政策

20121011,国家环境保护部副部长吴晓青表示,新的《环境空气质量标准》颁布后,环保部明确提出了新标准实施的三步走目标。按照计划,2012年年底前,京津冀长三角珠三角等重点区域以及直辖市、计划单列市和省会城市要按新标准开展监测并发布数据。截至目前,全国已有195个站点完成PM2.5仪器安装调试并试运行,有138个站点开始正式PM2.5监测并发布数据。

201111开始,环保部发布的《环境空气PM10PM2.5的测定重量法》开始实施。首次对PM2.5的测定进行了规范,但在环保部进行的《环境空气质量标准》修订中,PM2.5并未被纳入强制性监测指标。

20120524环保部公布了《空气质量新标准第一阶段监测实施方案》,要求全国74个城市在10月底前完成PM2.5“国控点监测的试运行。

 
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