解讀PM2.5及其監(jiān)測(cè)方法

瀏覽次數(shù)：3960　發(fā)布日期：2011-12-26　來(lái)源：本站　僅供參考，謝絕轉(zhuǎn)載，否則責(zé)任自負(fù)

最近，有關(guān)PM2.5的新聞鋪天蓋地，一時(shí)刺激了我們的中樞神經(jīng)——恐慌、焦慮……但更多的是不解和茫然。PM2.5到底危害性多大？甚至有報(bào)道稱過去5年上海PM2.5均超標(biāo)，不禁使大家驚呼：原來(lái)陰霾早就在我們的頭頂上，我們?cè)缫丫毦汀鞍俣静磺帧钡谋绢I(lǐng)了。

當(dāng)然，閑話說(shuō)來(lái)，我們當(dāng)然需要了解這個(gè)早已降臨的“不速之客”。那么PM2.5到底是什么？它們來(lái)自于哪里？有沒有好的方法監(jiān)測(cè)？中國(guó)生物器材網(wǎng)精心整理了相關(guān)資料，以期與網(wǎng)友朋友們共饗。

圖1.PM2.5超標(biāo)的城市上空

1. 什么是PM2.5

PM，英文全稱為particulate matter（顆粒物）。PM2.5是指大氣中直徑小于或等于2.5微米的顆粒物，也稱為可入肺顆粒物。2.5微米是什么概念？頭發(fā)絲直徑的1/20。學(xué)過化學(xué)微納粒子的朋友可能會(huì)知道：粒子越小，其比表面積就越大；而一般粒子是帶電荷的，導(dǎo)致這些粒子會(huì)攜帶大量的環(huán)境污染源分子。

2. 來(lái)源

來(lái)源主要是日常發(fā)電、工業(yè)生產(chǎn)、汽車尾氣排放等過程中經(jīng)過燃燒而排放的殘留物，大多含有重金屬等有毒物質(zhì)。這里也不難理解，現(xiàn)在社會(huì)對(duì)能源的需求日益依賴。特別是在北上廣等特大型城市，工業(yè)廢氣、汽車尾氣污染首當(dāng)其沖。城市高樓林立，污染物難以分散，長(zhǎng)此以往，廢氣分子會(huì)粘附到一些塵埃，微粒中，使這些微粒變相成為“殺手”。其實(shí)依筆者看來(lái)，PM2.5的污染物分為四類：（1）碳、氮等特定元素組分，（2）游離離子，（3）重金屬，（4）多環(huán)芳烴等有機(jī)物。下面我們逐一對(duì)上述幾類物質(zhì)進(jìn)行探討研究。

3. 監(jiān)測(cè)

（1）碳、氮等特定元素組分

這里以元素碳為例。陳魁等研究了南京地區(qū)大氣細(xì)顆粒物及化學(xué)成分。（下載，提取碼UfsuqinU）采集了PM2.5 樣品，并測(cè)定了其中有機(jī)碳(OC)和元素碳(EC)的含量。這里作者是用PM2.5 自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀監(jiān)測(cè) PM2.5 的質(zhì)量濃度，且用ACCU 自動(dòng)采樣器對(duì) PM 進(jìn)行采樣。樣品中EC和OC濃度采用熱光碳分析儀進(jìn)測(cè)定。結(jié)果顯示南京大氣中PM2.5、OC 和 EC 濃度變化范圍分別是 12.1～287.1,2.6～47.0 和 1.0～33.6µg/m3。其中霾日的 OC、EC、總碳含量(TC)濃度及 OC 與 EC 比值分別是非霾日的 2.0、1.8、1.9 和 1.7 倍。

圖2.汽車尾氣是碳氮化合物的主要來(lái)源

（2）游離離子

李淑賢等在廣州萬(wàn)頃沙連續(xù)一個(gè)月采集了大氣 PM 2.5樣品, 分析了SO₄^2-、 NO₃^-、 NH₄⁺、 Cl^-、 Na⁺、 K⁺、Ca²⁺、C₂O₄^2-、F^-、NO₂^-和HCOO^-11種水溶性離子含量。（下載，提取碼kTfvEIsP）結(jié)果顯示,正常天氣和灰霾天氣PM2. 5總水性離子質(zhì)量濃度分別為38. 99 和52. 74 μg/ m³。這里作者使用大流量采樣器( Anderson Model GUV -16HBL)進(jìn)行采樣 ,隨后將樣品浸于膜中，超聲過濾后用用瑞士萬(wàn)通COMPACT 761 離子色譜儀測(cè)定PM2.5中的11種水溶性離子的濃度。

圖3.工業(yè)廢氣中含有多數(shù)的游離離子

（3）重金屬

以汞（Hg）為例。杜金花等研究了深圳市PM2.5中汞的污染特征（下載，提取碼rcn5BSp0）。他們應(yīng)用了冷原子熒光法分析顆粒態(tài)總汞的含量。結(jié)果表明：深圳市大氣總汞含量為1.93～249.27p g/ m³，平均值為72.11p g/m³，與國(guó)內(nèi)外同類研究的結(jié)果相比，其處于中等污染水平。

圖4.采礦業(yè)會(huì)產(chǎn)生大量含重金屬的氣體

（4）多環(huán)芳烴等有機(jī)物

張志剛等在撫順市進(jìn)行分季節(jié)采樣，并對(duì)城市空氣中可吸入顆粒物 (PM10 和PM2.5) 中的 16 種多環(huán)芳烴（PAHs）進(jìn)行了定量研究。（下載，提取碼QcgyeGiE）

這里采集PM10 和PM2.5 用武漢天虹智能儀表廠生產(chǎn)的雙通道 TH-15S型 PM10 和PM2.5 采樣器。分析用德國(guó)SARORIUS 十萬(wàn)分之一天平進(jìn)行稱重；用LPLC( 離子交換低性能液體色譜法)為美國(guó)戴安公司生產(chǎn)的型號(hào)為 PDA-100 的紫外檢測(cè)器（PDA-100 Photodiode Array Detector）及型號(hào)為RF 2000熒光檢測(cè)器（RF 2000 Fluorescence Detector)。分析方法采用國(guó)家環(huán)境保護(hù)總局編《空氣和廢氣監(jiān)測(cè)分析方法》第四版中的超聲波萃取——高效液相色譜法。前處理采用超聲波提取，提取濃縮液用高效液相色譜進(jìn)行測(cè)定。

結(jié)果表明，大氣PM10 和PM2.5 中PAHs污染較重，且冬季高于其它季節(jié)，PAHs主要富集在PM2.5 及以下細(xì)小顆粒物中。

圖5.街頭的燒烤的煙霧中含有眾多有機(jī)致癌物質(zhì)

以上便是我們對(duì)PM2.5近期資料的整理。重點(diǎn)討論了PM2.5中常見污染物的分析檢測(cè)方法。歡迎網(wǎng)友們參與跟貼討論，也祝愿我們的環(huán)境更加美好。

標(biāo)簽： PM2.5 顆粒大氣污染環(huán)境監(jiān)測(cè)

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