邢延峰
(黑龍江省環境監測中心黑龍江哈爾濱150056)
大氣顆粒物污染危害及控制技術
邢延峰
(黑龍江省環境監測中心黑龍江哈爾濱150056)
大氣污染對地球和人們的污染特別大,尤其在大都市大氣污染更是嚴重,很多城市都已經成為一個巨大的白鼠籠子,成為大氣污染的犧牲者。已經有專家指出城市不光為人們提供了居住的場所,提供了生活飲食,還為人們提供了一個黑色的肺。導致肺部變黑的主要誘導者就是受到污染的城市空氣,可見大氣顆粒物為人們帶來的污染和危害是多么大,現在亟需解決的就是對這種大氣污染現象進行控制。本文分析了大氣顆粒物污染所帶來的危害,以及相關的控制技術。
大氣顆粒物;控制;污染危害
近年來,人們越來越關注PM2.5的問題,爭論的結果也各有所據,長期在污染嚴重的空氣中生存,會對人們的健康有較大影響,在檢查肺部得出有黑色斑點,這主要就是空氣不好所導致的,但是在短期之內是不會成為一種疾病,這只是告訴我們大氣環境受到污染是會對人們的健康有較大危害的,預示著大氣顆粒物已經侵襲了人們的居所,人們應該有所警覺,對其進行防治,捍衛健康的居住環境。
對大氣顆粒物進行劃分可以從科學的角度去考慮,一共有三種,其一是總懸浮顆粒物,其二是可吸入顆粒物,其三是氣溶膠。先說第一種,這種顆粒物是空氣動力學中當量直徑在100μm以下,而且它能夠在空氣中長時間地懸浮,很容易通過人們的鼻腔被吸收到人體內,很多情況下鼻腔中會有細胞結構對這種顆粒物進行阻礙,使其在呼吸系統的外面就以及被擋住,從而被當成鼻涕讓人們給甩掉。第二種顆粒物的粒徑在10μm以下,通常被稱為PM10,這種顆粒物是能夠穿過人們的呼吸道,然后進入到人體內部的,PM2.5也是在這種顆粒物之中,并且占據了PM10的6~7層左右。要是在顯微鏡之下觀看,這種固體顆粒物會呈現很多形狀,還是不規則的存在,在這些固體顆粒物中,要比重金屬的吸入性更強,常見的重金屬有鉛汞等。而且這類固體顆粒物還容易吸附更多的多環芳烴致癌物,帶有一定的致癌效應,還有很多影響生育的物質存在。第三種顆粒物的粒徑都要在2μm以下,通常被稱為PM2.5,這種顆粒物的來源幾乎都是由人為和天然這兩種途徑,要是說危害性的話,還是人為導致的顆粒物更大,這其中包含很多二次顆粒物,就像二氧化硫被氧化而生成的顆粒物等等,對人們健康有較大的影響。
經過研究和細致的對比得出了一個結論,就是粒徑越小的顆粒物對人們帶來的危害也就會越大,要是細顆粒物的話,它就會飄的更遠,危害的范圍的也就會越廣。如果干塵粒越細微,它在空氣中就會越就地浮游,空氣中的能見度也就會越小,在氣象學中的專業名稱是灰霾天。要是出現了灰霾天,就會讓空氣失去清新度,還有減低人們的能見度,出現這種天氣一般都是在我國東部城市較多,尤其是長三角和珠三角等地區,最嚴重的是還是京津翼地區,其灰霾天氣的指數在呈現上升的趨勢。這種細顆粒物會嚴重危害著人們的身體健康,這種直徑粒越小的顆粒物,也就會在人們呼吸道中進入到更深的部位。在人們上呼吸道中最多的就是10μm直徑顆粒物,并沉積在其中,在人們肺泡以及細支氣管中最多的則是2μm以下粒徑的顆粒物,這種顆粒物一旦在肺泡壁上被吸附,就會很難掉落,而且還是屬于不可逆轉的吸附。對于那些10μm粒徑以下的顆粒物,是能夠從人們的呼吸道,然后再進到肺部中的,這會讓呼吸道發生病變的現象。對于那些10μm粒徑以上的顆粒物,通常都會受到鼻腔和咽喉部位所特有的纖毛堵截,不會讓其輕易地進入人體,即使這樣也不能有效組織上呼吸道有病癥現象發生。而且大氣顆粒物還會對日照的時間以及對地面的直接能見度有較大的影響,它是屬于多孔狀的結顆粒結構,能夠吸附氣態的污染物,并能夠和其一種進行遷移,使氣態污染物的污染范圍進一步擴大,還會使污染物停留的時間有所增加。
3.1袋濾除塵
利用棉、毛或人造纖維等加工的濾布捕集顆粒污染物的方法,主要通過篩分、慣性碰撞、擴散、靜電、重力沉降等作用機制,依靠濾料表面來捕集顆粒污染物,屬于外部過濾。
3.2顆粒層過濾除塵
通過將松散多孔的濾料填充在框架內作為過濾層,顆粒物在濾層內部被捕集的一種除塵方法,屬內部過濾方式。
3.3靜電除塵
利用高壓電場產生的靜電力(庫侖力)的作用從氣流中分離懸浮粒子(塵粒或液滴)的一種方法。靜電除塵主要通過粒子荷電、沉降和清除三個階段實現顆粒污染物與氣流的分離。靜電除塵常用的設備為電除塵器。
3.4濕式除塵
也稱為洗滌除塵。該方法是用液體洗滌含塵氣流,使塵粒與液膜、液滴或氣泡碰撞而被吸附,凝聚變大,塵粒隨液體排出,氣體得到凈化。由于洗滌液對多種氣態污染物具有吸收作用,因此它能凈化氣體中的固體顆粒物,又能同時脫除氣體中的氣態有害物質。濕式除塵主要通過慣性碰撞、擴散、凝聚、粘附等作用來捕獲塵粒。濕式除塵常用的有噴淋塔、填料塔等。濕式除塵器結構簡單、造價低、除塵效率高,在處理高溫、易燃、易爆氣體時安全性好。
大氣顆粒物對人體健康有著嚴重的影響,尤其是對心血管系統的影響最大。形成大氣污染原因是比較復雜的,對各種大氣顆粒物進行控制也是現在人們著重研究的課題,要想真正將大氣污染現象給減少還是要各方學者和人們共同努力的,以實現環境的清新度。
[1]陳超.大氣顆粒物污染危害及控制技術.科技創新與應用,2012.
[2]譚吉華.中國大氣顆粒物中重金屬污染、來源及控制.中國大氣環境科學與技術,2012.
[3]楊新興.大氣顆粒物PM2.5及其控制對策與措施.前沿科學,2013.