幾種表面活性劑對(duì)大氣顆粒物去除效果的比較

陳靜書(shū) 戰(zhàn)德勝 楊翔宇 侯亞恒

摘 要：文章以不同的表面活性劑吸收空氣中的PM10和PM2.5。試驗(yàn)證實(shí)：空氣經(jīng)過(guò)表面活性劑吸收后其中大氣顆粒物含量降低，對(duì)于PM 2.5和PM10吸收效果最好的活性劑是脂肪酸鈉。在脂肪酸鈉濃度為5%時(shí)， PM2.5和PM10的去除率分別可以達(dá)到30%和42%。

關(guān)鍵詞：大氣顆粒物；霧霾；表面活性劑

霧霾污染是一種新型的大氣污染現(xiàn)象，是由多種物理、化學(xué)原因所導(dǎo)致的污染類(lèi)型。2012～2013年我國(guó)大面積區(qū)域遭受霧霾污染[1]，引起國(guó)內(nèi)外廣泛關(guān)注。霧霾是霧和霾的混合物，我國(guó)現(xiàn)今霧-霾問(wèn)題的主因是嚴(yán)重的氣溶膠污染[2]。PM10可以直接進(jìn)入人體的呼吸道中，而PM2.5可以進(jìn)入并粘附在人體下呼吸道和肺葉中[3]，對(duì)人體健康有傷害。霧霾天氣的形成主要是人為的環(huán)境污染，再加上氣溫低、風(fēng)小等自然條件導(dǎo)致污染物不易擴(kuò)散。如此人們出行時(shí)（即乘車(chē)過(guò)程中）的減霾，就顯得必不可少。

1 試劑、儀器與試驗(yàn)方法

1.1 試劑與儀器

1.1.1 主要試劑

氨基乙酸鹽 脂肪酸鈉 脂肪酸聚氧乙烯酯

1.1.2主要儀器

可吸入粒子自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀、 PM2.5自動(dòng)化監(jiān)測(cè)儀

1.2試驗(yàn)方法

1.2.1洗氣溶液的配制

將氨基乙酸鹽、脂肪酸鈉和脂肪酸聚氧乙烯酯分別配置成質(zhì)量濃度為50g/L的溶液，作為洗氣待試溶液；以蒸餾水作為對(duì)照。

1.2.2洗氣試驗(yàn)

步驟一，測(cè)試空氣中原有的PM10含量和PM2.5含量，記錄數(shù)據(jù)。

步驟二，將空氣通入三種待試溶液中，并測(cè)試記錄數(shù)據(jù)。

步驟三，計(jì)算數(shù)據(jù)得出PM2.5和PM10的去除率。

另外，為了避免由于某一天的空氣環(huán)境等外界因素影響測(cè)定結(jié)果，分別在六天內(nèi)重復(fù)測(cè)試。

2 三種表面活性劑對(duì)PM2.5和PM10的洗氣效果

蒸餾水的洗氣效果代表著空白值，水的吸收效果一定程度上會(huì)干擾比較活性劑的效果，因此在比較活性劑實(shí)驗(yàn)中需要排除這個(gè)因素的影響。實(shí)驗(yàn)表明，經(jīng)過(guò)水洗氣后，空氣中的PM2.5和PM10的含量降低了一部分，其中蒸餾水對(duì)PM10的吸收高于PM2.5。水和表面活性劑對(duì)PM2.5和PM10的吸收都有貢獻(xiàn)。從圖1、圖2中可以得出脂肪酸鈉對(duì)PM2.5和PM10的吸收效果更好，貢獻(xiàn)最大。PM2.5的去除率最高達(dá)到30%，其中表面活性劑的貢獻(xiàn)最高達(dá)24%；PM10的去除率達(dá)到42%，表面活性劑貢獻(xiàn)達(dá)31%。吸收PM2.5效果從高到低分別是脂肪酸鈉、氨基乙酸鹽和脂肪酸聚氧乙烯脂；吸收PM10效果排行相同。但明顯水以及三種表面活性劑都對(duì)PM10的吸收能力更好。

3 結(jié)束語(yǔ)

洗氣及對(duì)照實(shí)驗(yàn)表明，當(dāng)表面活性劑濃度為50g/L時(shí)，無(wú)論在PM2.5還是PM10的去除試驗(yàn)中，脂肪酸鈉都表現(xiàn)出了最佳的效果。

參考文獻(xiàn)

[1]孫鵬舉.我國(guó)霧霾污染法律治理研究[D].山西財(cái)經(jīng)大學(xué)，2014.

[2]張小曳，孫俊英，王亞強(qiáng)，等.我國(guó)霧-霾成因及其治理的思考[J].科學(xué)通報(bào)，2013，58（13）：1178-1187.

[3]韓雪.石家莊市大氣顆粒物（PM10/PM2.5）對(duì)肺炎住院影響的病例交叉研究[D].河北醫(yī)科大學(xué)，2014.

作者簡(jiǎn)介：陳靜書(shū)（1994-），山東菏澤人，長(zhǎng)春師范大學(xué)，環(huán)境科學(xué)專業(yè)學(xué)生。