探究大氣顆粒物單顆粒分析方法的應用現狀及展望

付衛華

(云南省曲靖市環境監測站 云南曲靖 655000)

大氣顆粒物指的就是分布在大氣中的液態或者固態的顆粒物，其主要來自于自然和人類活動。盡管在全球大氣中，大氣顆粒物占有的比例非常小，但是其對人類活動、環境等方面均會產生影響，因此，受到了人們的廣泛關注。在分析與研究大氣顆粒物的時候，相應的分析方法逐漸提出，如全顆粒物分析法、單顆粒分析法，其中單顆粒分析法是目前最為常用的方法，也是效果比較好的。

1 大氣顆粒物單顆粒分析方法的應用現狀

1.1 顆粒物源解析應用

現階段，污染源解析法主要包括三種：污染源排放清單法、受體模型法、擴散法，其中受體模型法是一種最有價值的方法，其主要包括化學統計學法、顯微鏡法。單顆粒分析法就是一種顯微鏡分析顆粒物的方法，利用此種分析方法得到單個顆粒物的大小、數量、類型、顏色、性質等內容，可以直觀辨別顆粒物來源，得到顆粒物源解析結果。目前，我國一般均是使用SEM-EDX技術、TEM-EDX技術等開展單顆粒物分析，得到了顆粒物的來源。

1.2 氣候效應應用

大氣顆粒物對氣候的影響可以分成兩種：直接與間接。大氣顆粒物可以吸收與散射太陽輻射，進而對地球-大氣能量系統產生影響，出現一定的氣候變化。大氣顆粒物輻射程度與含量和其自身性質與時空變化有著一定的關系，針對不同顆粒物而言，主要研究的就是元素碳粒子與硫酸鹽，主要原因就是元素碳具有吸光性；硫酸鹽具有制冷作用。當顆粒物散射導致大氣濁度提高1%的時候，地球平均溫度就會降低1.7℃左右。通過相關分析與研究表明，可以通過增加海鹽粒子的CCN含量，實現大氣降雨增加，但是因為礦物顆粒具有一定的非均勻性，非常容易影響大氣輻射情況。當硫酸鹽和大礦物顆粒進行結合之后，就會降低其制冷效果，但是一些吸濕性的礦物顆粒會逐漸轉變成CCN，影響流云中冰晶的沉降。

1.3 健康效應應用

大量研究表明，大氣顆粒物是有害、有毒、烴類化合物的重要載體，其主要吸附在顆粒物的表面。大氣顆粒物對人類健康有著一定的危害，其中含有的有害元素包括：Mn、Cu、Pb、Zn、Cr、As等，當人類將這些元素吸入體內之后，就會沉積在肺泡區域，影響人類的健康。由此可以看出，大氣顆粒物吸附的一些有害、有毒、烴類化合物等會致使人類出現一些疾病，因此，一定要加強單顆粒分析法的運用，明確不同顆粒物和吸附元素之間的關系，以及吸入人類身體中的危害，在一定程度上保證人類健康。

2 大氣顆粒物單顆粒分析方法的展望

2.1 多種單顆粒分析法的聯合應用

單顆粒分析方法主要包括SEM-EDX技術、TEM-EDX技術，但是SEM-EDX技術一般都是將電子束當成是照射源，經常存在于顆粒物邊界，降低了單顆粒的分辨能力，因此，SEM-EDX技術經常得到是細微粒物集合體；而TEM-EDX技術在進行分析的時候，需要花費一定的時間，無法進行全面的統計分析，得到的相關圖像也是平面圖形，缺少一定的立體感。這兩種技術均是在真空條件下進行操作，對顆粒物的粒徑、形態等有著一定的影響，并且在對Na和U之間元素進行分析的時候，經常帶有一定的窄窗口，并且分析深度不足，所以，在進行實際分析工作的時候，可以采用多種技術進行聯合使用，達到更好的效果。

2.2 單顆粒分析法的自動化

在進行單顆粒分析的時候，需要開展圖像處理、數量統計等工作，并且發揮著非常重要的作用。因為工作太過復雜，需要利用計算機技術進行相關的統計與自動化處理，只是依靠人工是無法實現預期工作目標的，因此，需要加強對有關技術的研究，保證相關工作的全面開展。

3 結語

總而言之，單顆粒分析法在國際大氣顆粒物研究中屬于一項比較前沿的工作領域。這主要就是因為單顆粒分析法可以提供更多的顆粒信息，保證顆粒采樣時間盡可能的少，并且利用有限的樣品相關分析，得到有效的數據，使大氣顆粒物情況可以在短時間內完成精準測量。因此，單顆粒分析法在大氣化學研究中得到了普遍的應用。同時，隨著我國對大氣顆粒物與大氣化學等領域的深入分析與研究，單顆粒分析法的廣泛應用已經成為了一種必然趨勢。

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