颗粒物污染控制技术研究进展
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大气细颗粒物 PM 2.5的研究进展姜娜【摘要】PM2.5 gradually became the primary air pollutants in many large and medium cities in China , and their research was the current international atmospheric chemistry community hotspot.The sources of PM 2.5 , chemical characteristics and the relevant analysis methods , monitoring technologies and its health effect and impact on the environment were described.Finally, the research prospect of PM 2.5 was described.%PM2.5逐渐成为我国许多大中城市的首要空气污染物,对其研究是当前国际大气化学界的研究热点。
文章阐述了PM2.5的来源、化学成分及有关分析方法、监测技术、 PM2.5对人类的危害和对环境的影响,并对其研究动向进行了展望。
【期刊名称】《广州化工》【年(卷),期】2014(000)013【总页数】3页(P134-135,168)【关键词】细颗粒物;PM2.5;监测技术【作者】姜娜【作者单位】葫芦岛市环境保护监测中心站,辽宁葫芦岛 125000【正文语种】中文【中图分类】X513近年来,随着经济的发展,空气质量问题日益突出,国内众多城市阴霾天气出现频率逐年增高。
在大气污染中,大气颗粒物污染是一类常见的污染物。
大气颗粒物质(Particulate Matter,PM)是大气中固体和液体颗粒物的总称。
粒径为0.01~100μm的大气颗粒物,统称为总悬浮颗粒物(TSP)[1-2]。
环境科学中的大气污染控制技术研究进展近年来,随着社会经济的快速发展,大气污染问题日益突出。
为了应对这一挑战,环境科学领域的专家学者们纷纷投入了大气污染控制技术的研究。
本文将回顾环境科学中大气污染控制技术的研究进展,并介绍一些新兴的技术。
大气污染控制技术是指通过各种手段,减少或消除大气中有害物质的排放量,以改善环境质量并保护人民健康。
过去几十年来,大气污染控制技术在减少二氧化硫、氮氧化物和悬浮颗粒物等主要污染物方面取得了一定的成果。
首先,二氧化硫是导致酸雨的主要成因之一。
传统的二氧化硫控制技术包括湿法脱硫和干法脱硫两种方法。
湿法脱硫是通过将二氧化硫与石灰浆或石灰石悬浮液接触反应,形成硫酸盐沉淀物来去除二氧化硫。
干法脱硫则是利用石灰石或苏打石等固体物质,直接与二氧化硫反应生成硫酸盐。
这些传统技术在减少二氧化硫排放上具有一定的效果,但存在能耗高、难以处理高浓度废气等问题。
为了克服这些问题,近年来出现了一些新兴的二氧化硫控制技术。
例如,湿法脱硫技术中的氨法脱硫技术具有更高的脱硫效率和较低的废气排放。
此外,固体吸附材料如金属有机骨架材料、多孔负载体等也被广泛应用于二氧化硫的吸附和催化氧化去除中。
这些新技术不仅在提高脱硫效率的同时,还减少了对环境的影响。
其次,氮氧化物是大气中另一个重要的污染物。
传统的氮氧化物控制技术主要包括选择性催化还原和选择性非催化还原等方法。
选择性催化还原利用催化剂降低氮氧化物的浓度,而选择性非催化还原则是通过添加特定的还原剂,使氮氧化物还原为氮气。
然而,这些传统技术在应对高浓度氮氧化物排放和低温下的脱氮效率方面存在一定的局限性。
为了解决这些问题,研究人员提出了一些新的氮氧化物控制技术。
例如,基于金属催化剂的脱硝技术被广泛应用于高浓度氮氧化物的处理,这些金属催化剂具有良好的催化活性和稳定性。
此外,利用非热等离子体技术和光催化技术也成为降低氮氧化物排放的重要手段。
这些新技术在提高脱氮效率和降低能耗方面具有巨大的潜力。
大气颗粒物来源解析与控制技术研究大气颗粒物来源解析与控制技术研究摘要:大气颗粒物污染对人类健康和环境产生了严重影响。
本文综述了大气颗粒物的来源解析和控制技术研究进展。
首先介绍了大气颗粒物的种类和来源,包括自然源和人为源。
然后详细讨论了大气颗粒物的解析方法,包括传统方法和现代方法。
接着,综述了大气颗粒物的控制技术,包括源控制和尾气控制。
最后,提出了未来大气颗粒物研究的发展方向。
关键词:大气颗粒物,来源解析,控制技术,研究进展1. 引言大气颗粒物是由气溶胶粒子组成的空气污染物,对人类健康和环境产生了严重影响。
大气颗粒物分为可吸入颗粒物(PM10)和细颗粒物(PM2.5)。
根据世界卫生组织的统计数据,大气颗粒物污染每年导致超过百万人死亡,且对呼吸系统、心血管系统和神经系统等健康影响明显。
因此,解析大气颗粒物的来源和研究控制技术对于改善空气质量和保护人类健康具有重要意义。
2. 大气颗粒物的来源解析大气颗粒物的来源包括自然源和人为源。
2.1 自然源自然源是指大气颗粒物由自然过程形成的源头。
自然源包括风尘、火山喷发、植物排放等。
风尘是大气颗粒物的重要来源之一,它是由于风吹动地表尘土悬浮而形成的。
火山喷发会伴随着大量的烟尘和火山灰释放到大气中。
植物排放主要是指植物通过气孔释放的悬浮颗粒物。
2.2 人为源人为源是指大气颗粒物由人类活动产生的源头。
人为源包括工业排放、机动车尾气、燃煤和燃油燃烧等。
工业排放是大气颗粒物的主要来源之一,工业生产过程中释放出的燃烧产物、炉渣等颗粒物成为大气颗粒物的重要组成部分。
机动车尾气也是大气颗粒物的主要来源之一,机动车的燃烧产物会释放到大气中,特别是柴油车的尾气中含有大量的颗粒物。
燃煤和燃油燃烧也是大气颗粒物的重要来源,燃料的不完全燃烧会产生大量的颗粒物。
3. 大气颗粒物的解析方法解析大气颗粒物的来源是了解大气颗粒物污染情况、指导控制措施的重要前提。
常用的大气颗粒物解析方法包括传统方法和现代方法。
10.16638/ki.1671-7988.2021.05.062我国车用柴油机超细颗粒物排放研究进展综述陈欢,李阳阳(长安大学汽车学院,陕西西安710064)摘要:随着人们对环境问题和健康问题的日益重视,超细颗粒物给环境和健康所带来的危害引起了各界研究者的注意。
文章对我国车用柴油机超细颗粒物排放研究进展进行了综述,简述了超细颗粒物带来的危害,介绍了目前国内对超细颗粒物的研究课题与内容,提出了未来超细颗粒物研究的方向和意义。
结果表明我国对超细颗粒物的研究还处于初级阶段,此项研究内容丰富并且有深刻的指导意义。
关键词:环境;健康;车用柴油机;超细颗粒物中图分类号:U473.9 文献标识码:A 文章编号:1671-7988(2021)05-204-03Overview of Research Progress on Ultrafine Particulate Matter EmissionsFrom Automotive Diesel Engines in ChinaChen Huan, Li Yangyang( School of Automobile, Chang’an University, Shaanxi Xi’an 710064 )Abstract: As people pay more and more attention to environmental and health issues,the harm caused by ultrafine particles to the environment and health has attracted the attention of researchers from all walks of life.This paper reviews the research progress of ultrafine particulate matter emissions from diesel engines in China,briefly describes the harm caused by ultrafine particulate matter,introduces the current domestic research topics and content of ultrafine particulate matter, and proposes the future direction of ultrafine particulate matter research and meaning. The results show that my country’s research on ultrafine particles is still in its infancy. This research is rich in content and has profound guiding significance. Keywords: Environment; Health; Automotive diesel engine; Ultrafine particulate matterCLC NO.: U473.9 Document Code: A Article ID: 1671-7988(2021)05-204-03前言交通行业作为我国能耗最大的行业,在消耗大量能源的同时也带来了严峻的环境问题和健康问题。
大气颗粒物检测方法及发展趋势分析摘要:如何有效地探测大气中颗粒物浓度,从而准确地判定大气中的颗粒物浓度,是目前大气污染防治的一种重要方法,本文对大气中颗粒物的探测技术及其发展方向作了较为详细的分析与探讨。
关键词:大气颗粒物;检测方式;发展趋势;引言当前,基于不同原理的颗粒物浓度探测技术在国内大气环境探测领域被广泛采用,且不同探测技术在实际探测结果上具有很强的可比性,并着重分析了不同检测方法对大气中颗粒物的影响,近几年来,随着大气环境学科的不断深入,对大气中颗粒物的检测手段也日趋多元化,因此,颗粒物作为一种新型的污染物,将是当前大气环境研究的热点之一。
1.大气颗粒物浓度及测试分类大气中悬浮颗粒物(SPM)是对大气中颗粒物的统称,可分为一次污染物和二次污染物,一次污染物为直接排放到大气中的颗粒物,其粒径通常为1~20微米,大部分大于2.5微米以上;二次污染物粒子很小,粒径从0.01微米到1.0微米,在大气中的气态污染物之间及气态污染物与尘粒之间,相互会发生化学反应或者光化学反应,大气中的颗粒物按其粒径被分开来命名,在这些污染物中,大气细颗粒物(TSP)、可吸入细颗粒物(PM10)和肺细颗粒物(PM2.5)因其对环境有较大影响而备受关注。
大气中颗粒物的浓度可以划分为个数浓度、质量浓度和相对质量浓度,个数浓度指的是每一单位体积的大气中含有的颗粒的数量所代表的浓度值,其单位为粒/cm3或粒/L,广泛应用于大气净化技术,如无尘室内、超净作业场所等,也广泛应用于气象科学、大气科学等领域;质量浓度以mg/m3或微克/m3表示,它是以单位体积空气中含有的颗粒物质量为单位,而相对质量浓度则是相对于颗粒的绝对浓度而言的物理量,作为相对浓度使用的物理量包括光散射量、放射线吸收量、静电荷量、石英振子频率变化量等。
2.个数浓度的测定方法2.1化学微孔滤膜显微镜计数法化学微孔薄膜显微术是目前常用的一种测量方法,可用于洁净条件下的尘埃浓度,这是其中一种最基本的方法,用过滤薄膜显微镜来计算和测定水中的浓度,化学微孔薄膜显微术计算方法的具体应用方式如下:首先,将粒子聚集在过滤器表面;其次,使用显微镜,使过滤后的物质变得透明;第三步,观察计数。
水环境中悬浮颗粒物监测与评估技术研究进展悬浮颗粒物是指在水环境中悬浮的固体颗粒物,包括沉积物悬浮物和悬浮物。
悬浮物是指分散在水体中的颗粒物,其悬浮稳定性较差,容易沉降;沉积物是指沉降在水体底部的颗粒物,通常包括有机物和无机物等。
悬浮颗粒物来源广泛,例如农业排放、城市污水处理厂排放、工业生产、土壤侵蚀等。
悬浮颗粒物不仅会直接影响水质,还会对水生态系统和人类健康产生重要影响。
因此,悬浮颗粒物的监测与评估技术显得尤为重要。
一、悬浮颗粒物的监测技术1. 传统监测方法传统的悬浮颗粒物监测方法主要有人工采样法和现场测量法。
人工采样法是通过人工采集水样并进行后续实验室分析,以获取悬浮颗粒物的浓度和粒径分布等信息。
现场测量法则是利用专业设备对水体中的悬浮颗粒物进行直接测量,例如使用激光粒度仪或浊度计等。
2. 自动监测技术随着科技的发展,自动监测技术在悬浮颗粒物监测中得到广泛应用。
自动监测技术可以实时、连续地监测悬浮颗粒物的浓度和粒径分布等参数,具有准确性高、实时性强的优点。
目前常用的自动监测技术包括悬浮颗粒物在线仪器、多参数水质监测仪和遥感技术等。
二、悬浮颗粒物的评估技术1. 水质指标评估法水质指标评估法是根据悬浮颗粒物对水质的影响和潜在风险,通过构建相应的指标体系,对水质进行评估。
常用的水质指标包括浑浊度、总悬浮物浓度、悬浮颗粒物的粒径分布等。
通过监测和分析这些指标,可以初步评估水体中悬浮颗粒物的污染程度和对生态系统的影响。
2. 模型模拟评估法模型模拟评估法是一种利用数学模型对悬浮颗粒物的扩散传输、沉降和沉积过程进行模拟和评估的方法。
该方法通过建立各个环节的数学模型,对悬浮颗粒物在水体中的迁移和转化进行模拟,从而揭示悬浮颗粒物的传输规律和影响因素。
3. 生物监测法生物监测法是利用生物指标来评估水质中悬浮颗粒物的污染状况。
通过对水生生物的生态学响应和生物指标的变化进行监测和分析,可以间接反映悬浮颗粒物对生物生态系统的影响程度。
1 空气颗粒物概述20世纪50年代前后在世界上不同地区的城市中发生了几起著名的空气污染事件,如1944年的洛杉矶烟雾事件、1952年的伦敦烟雾事件和1961年四日市哮喘病事件,这些都是空气污染物在短时间内大量增加导致的。
空气颗粒物是环境空气的重要污染物之一,空气颗粒物不是一种单一成分的空气污染物,而是由许多人为或自然污染源排放的大量化学物质所组成的一种复杂的大气污染物,其中既有污染源直接排出的颗粒物(称为一次颗粒物,Primary Particles),也有气态污染物在大气中经过冷凝或复杂的化学反应而生成的颗粒物(称为二次颗粒物,Secondary Particles)。
1.1 空气颗粒物的粒径分布对大气中颗粒的划分通常是以空气动力学直径为基础的,根据其粒径大小,又可分为总悬浮颗粒物TSP(空气动力学直径小于或等于100μm)和可吸入颗粒物(空气动力学直径小于或等于10μm)。
可吸入颗粒物又可分为细颗粒物PM2.5(空气动力学直径小于或等于2.5μm)和粗颗粒物PM10(空气动力学直径介于2.5μm至10μm)。
图1 空气颗粒物的三模态分布空气颗粒物的来源和形成过程、在大气中的迁移转化、输送和清除过程及其物理化学性质均与粒径有着直接的关系。
空气颗粒物通常呈三模态分布,即粒径小于0.08μm的爱根(Aitken)核模态、粒径0.08μm~2μm的积聚模态(Accumulation mode)和粒径大于2μm的粗粒子模态(Coarse particle mode)。
粗粒子模态的颗粒物主要是由工业源与生活源燃烧排放、机械粉碎过程和交通运输等产生的一次颗粒物和各种自然界产生的颗粒物组成。
这部分颗粒物是构成空气颗粒物的体积浓度和质量浓度的主体,由于重力沉降作用大而在大气中存在的时间不长。
爱根核模态颗粒物也称为超细颗粒物(Superfine particles),主要是由污染气体经过复杂的大气化学反应转化而成,或者由高温下排放的过饱和气态物质冷凝而成,也有少量来自于自然界和人为源直接排放。
煤燃烧PM10以下超细颗粒物净化技术的研究进展20080315 杨蒙摘要:超细颗粒物主要指粒径小于215μm 的细粒子(PM2.5)。
在我国, 以煤炭为主的能源结构在较长时间内不会改变。
煤燃烧排放大量的超细颗粒物, 造成了严重的环境污染和危害;而且, 表面富集了重金属的超细颗粒物, 对大气中NOX 和SO2等氧化起催化作用, 加剧了大气酸雨的形成同时重金属有致癌、致畸和致突变的作用, 对人类健康会造成危害。
对燃烧产生的超微颗粒物控制的迫切性已引起了广泛的关注。
超细颗粒物团聚促进技术可以提高除尘效率,减少超细颗粒物的排放。
本文介绍了超细颗粒物团聚的促进方法:电团聚、声团聚、磁团聚、热团聚、湍流边界层团聚、光团聚和化学团聚的基本原理及其适用范围. 全面概述了各种团聚技术的国内外研究进展, 讨论了目前研究的不足之处, 并提出了今后研究的重点。
关键词:超细颗粒物、团聚、煤燃烧一、引言燃烧源可吸入颗粒物的形成与控制是关系地球环境及人类健康的重要问题。
碳黑颗粒的形成是化石燃料燃烧过程中产生的主要颗粒物。
碳黑颗粒由不完全燃烧所产生, 会导致能源利用率降低, 成本增加, 碳黑颗粒滞留在大气中会影响天气甚至气候;另外, 碳黑颗粒有较强的吸附性, 可携带大量的有毒物质(重金属及有机物)。
1超细颗粒物主要指粒径小于215μm 的细粒子(PM2.5)。
在我国, 以煤炭为主的能源结构在较长时间内不会改变。
煤燃烧排放大量的超细颗粒物, 在大气环境中长时间存在, 远距离迁移, 不仅影响大气的能见度, 造成了严重的环境污染和危害;而且, 表面富集了重金属的超细颗粒物, 对大气中NO X和SO2等氧化起催化作用, 加剧了大气酸雨的形成同时重金属有致癌、致畸和致突变的作用, 对人类健康会造成危害。
对燃烧产生的超微颗粒物控制的迫切性已引起了广泛的关注。
但是, 传统的除尘方式难以控制超细颗粒物的排放。
在传统除尘器前设置预处理阶段使超细颗粒物通过物理的或化学的作用团聚成较大颗粒后加以清除必将成为除尘技术发展的趋势, 因而研究超细颗粒物团聚具有特别重要的意义。
大气细颗粒物对健康影响的研究进展大气细颗粒物对人体健康影响的研究进展班别:2008(11)组别:1组学号:200850561 姓名:赵**随着我国经济的快速发展,大气污染问题日益严重。
大气颗粒物是大气污染物之一,不仅影响气候和空气质量,而且严重危害人群健康,因而受到世界各地政府及有关部门的高度重视。
过去各学者的研究主要集中于可吸入颗粒物(PM10)的危害,而近几年,有关对细颗粒物(PM2.5)的研究愈来愈受到人们的关注。
美国环保局EPA于1997年颁布了细颗粒物的空气质量标准,年均值为0.015μg/m3[1],是最早制定PM2.5空气质量标准的国家。
2012年月2月我国PM2.5空气质量标准也已公布,该标准采用世界卫生组织(WHO)规定的第一过渡时期的数值,因此是否适用于我国情况仍备受争议。
鉴于我国PM2.5污染已经较严重且普遍,其对人群健康的影响与设立空气质量标准密切相关,作者查阅大量文献,对大气PM2.5与健康关系的有关研究进展作出系统的分析和综述,以便为制定适用于我国实际情况的相关政策提供可借鉴的科学依据。
一 PM2.5的一般介绍1、PM2.5的定义大气颗粒物(PM)是指悬浮在大气中的固体和液体颗粒物的总称,其理化性质复杂,一般以空气动力学直径分类。
粒径大小不同,被吸入并沉积在呼吸系统的部位也不同,对机体的危害也有明显差异。
总悬浮颗粒物(TSP)是指粒径小于等于100μm的颗粒,可吸入颗粒物(PMl0)是指粒径小于等于10μm的颗粒,细颗粒物(PM2.5)是指粒径小于等于2.5μm的颗粒物。
2、PM2.5的来源由于环境空气中PM2 5的来源非常复杂,它的形成主要有3种:⑴直接以固定形式排出的一次粒子,如石油、煤炭和生物制品的燃烧;⑵在高温状态下以气态形式排出、在烟羽的稀释和冷却过程中凝结成固态的一次可凝结粒子,如半挥发有机物;⑶由气态前体污染物通过大气化学反应而生成二次粒子,如汽车尾气颗粒[2]。
大气颗粒物来源示踪技术与研究进展大气颗粒物是指悬浮在大气中的微小颗粒,包括细颗粒物(PM2.5)和可吸入颗粒物(PM10)。
它们由于大小小、具有活性表面,能够携带大量的有害物质,对人类健康和环境造成很大危害。
为了解大气颗粒物的来源和传输途径,科学家在过去几十年开展了大量的研究。
本文将介绍大气颗粒物来源示踪技术的研究进展。
一、碳同位素示踪技术碳同位素示踪技术是一种常用的大气颗粒物来源示踪技术。
大气颗粒物中的有机碳(OC)和元素碳(EC)可以通过分析其碳同位素组成,确定其来源。
不同来源的OC和EC具有不同的碳同位素组成,因此可以通过分析碳同位素制定大气颗粒物的来源和比例。
二、化学组成分析除了碳同位素示踪技术,大气颗粒物的化学组成分析也是研究其来源的重要手段。
通过分析大气颗粒物中的元素、阴离子和有机物的化学组成,可以判断其可能的来源,如工业排放、交通尾气、沙尘暴等。
同时,化学组成分析还可以提供大气颗粒物的污染程度和潜在的健康风险。
三、天气模型和气象条件大气颗粒物的来源和传输还与天气模型和气象条件密切相关。
通过收集和分析气象数据,如风向、风速和温度等,可以模拟大气颗粒物在空气中的传输路径和速度。
同时,天气模型还可以用于预测大气颗粒物的资源和分布,为污染防治提供依据。
四、化学反演技术化学反演技术是一种基于大气颗粒物的化学组成,通过逆向模型分析确定颗粒物来源和源类别的方法。
通过将大气颗粒物中的化学组成与申花库中现有的来源数据进行对比和匹配,可以确定主要的颗粒物来源和其贡献比例。
化学反演技术在大气颗粒物来源研究中具有很大的应用潜力。
五、源解析法源解析法是一种将大气颗粒物中的化学组成分解为不同来源的方法。
通过将大气颗粒物中的元素、离子和有机物的浓度进行多元统计分析,可以确定不同来源之间的贡献比例。
源解析法可以进一步帮助识别大气颗粒物的主要来源,为源解析和环境改善提供科学依据。
综上所述,大气颗粒物来源示踪技术在过去几十年取得了显著的进展。
粉尘污染治理技术研究进展与展望近年来,随着工业化进程的加速推进,粉尘污染问题也日益严重。
粉尘污染对人体健康和环境造成了严重威胁,因此,粉尘治理技术的研究与应用显得尤为重要。
本文将探讨粉尘污染治理技术的研究进展,并展望未来发展的方向。
一、粉尘来源与危害:1. 工业活动:矿石开采、炼铁、化工等工业过程会产生大量粉尘,严重威胁员工健康和周边环境。
2. 道路扬尘:交通运输中的机动车辆会产生大量颗粒物,对空气质量和人体健康造成危害。
3. 施工作业:建筑工地、挖掘机械等施工作业会产生大量粉尘,影响周边居民的生活和健康。
二、粉尘污染治理技术的研究进展:1. 空气净化技术:利用过滤器、静电除尘器、湿式除尘器等技术,有效去除空气中的颗粒物。
2. 喷淋降尘技术:通过喷淋装置将水雾喷洒到粉尘源头,减少粉尘的扬散。
3. 尘埃剂量控制技术:通过对粉尘源进行封闭、覆盖等措施,减少粉尘的产生和扩散。
4. 车辆尾气控制技术:采用颗粒物捕捉器等技术对机动车辆尾气中的颗粒物进行过滤和净化。
三、粉尘污染治理技术的展望:1. 利用新材料:研发高效、环保的过滤材料,提高颗粒物捕集和去除的效果。
2. 智能化技术:结合物联网、人工智能等技术,实现粉尘监测、治理设备自动化控制和远程管理。
3. 多源综合治理:将不同领域的治理技术相结合,综合治理不同颗粒物污染源。
4. 精细化管理:加强粉尘污染源监测和治理效果评估,实现精细化管理和持续改进。
综上所述,粉尘污染治理技术的研究进展以及未来的展望非常重要。
通过不断创新和技术进步,我们能够更好地解决粉尘污染问题,保护人类健康和环境的可持续发展。
大气污染控制技术研究进展近年来,随着城市化进程的加速以及工业化的不断发展,大气污染问题日益突出,给人们的生活环境和健康带来了严重的影响。
为了应对这一问题,全球各地的科研机构和专家们不断致力于大气污染控制技术的研究与开发。
针对这些问题,本文将从氮氧化物控制、可燃性有机物控制和颗粒物控制三个方面,综述大气污染控制技术的研究进展,并展望未来的发展方向。
一、氮氧化物控制技术研究进展氮氧化物(NOx)是一类重要的大气污染物,对大气环境和人体健康带来严重影响。
为了减少NOx的排放量,研究人员提出了多种控制技术,例如选择性催化还原(SCR)技术、选择性非催化还原(SNCR)技术以及低氮燃烧技术。
SCR技术是目前应用最广泛的氮氧化物控制技术之一,它利用催化剂将NOx转化为无害的氮气和水。
而SNCR技术则是通过在高温下加入氨水或尿素来与NOx进行反应,将其转化为氮气和水。
此外,低氮燃烧技术是通过优化燃烧过程中的氧气和燃料比例,减少氮氧化物的生成。
二、可燃性有机物控制技术研究进展可燃性有机物(VOC)是大气污染的重要组成部分,包括挥发性有机物和可燃性气体。
这些物质不仅对空气质量有害,还与光化学烟雾等二次污染物的形成密切相关。
为了有效控制VOC的排放,科研人员开展了许多研究工作。
其中,膜分离技术、活性炭吸附技术以及催化氧化技术得到了广泛的应用。
膜分离技术通过将含有VOC的气体与聚合物膜进行接触,利用渗透和分离机理将VOC从气体中分离出来。
活性炭吸附技术则利用活性炭材料的吸附特性,将VOC从气体中吸附并固定在表面上。
而催化氧化技术则是利用催化剂将VOC转化为无害的水和二氧化碳。
三、颗粒物控制技术研究进展颗粒物是大气污染中重要的污染物之一,对人体的健康有着严重的影响,尤其是细颗粒物(PM2.5)。
为了减少颗粒物的排放,科研人员在传统的污染物控制技术基础上进行了许多改进和创新。
其中,静电捕集技术、湿式脱硫技术以及滤料脱除技术成为了颗粒物控制的主要手段。
环境水体颗粒物(悬浮物)研究进展在自然界的天然水体和水处理流程中的工艺水体内, 都含有形形色色的颗粒物。
一般说来, 它是指比溶解的低分子更大的各种多分子或高分子的实体,不同学科根据其研究目的赋予不同的含义内容。
在现代环境水质科学范畴内,颗粒物的概念相当广泛,并不仅限于原来以0.45微米(μm)滤膜截留以上的悬浮物范围。
它把矿物微粒,无机和有机的胶体、高分子,有生命的细菌、藻类等都归类为广义颗粒物,实际上包括了粒度大于1纳米(nm)的所有微粒实体,其上限可达数十到上百微米。
它们本身既可成为污染物,而更重要的是与微污染物相互作用成为其载体,在很大程度上决定着微污染物在环境中的迁移转化和循环归宿。
一.对有机物的吸附近年来有许多研究针对水体颗粒物对于有机化合物的吸附。
对于有机化合物的吸附研究则主要集中在非离子化合物的吸附,而对于离子化合物的研究则较少[1]。
非极性有机化合物粘土矿物是一类具有复杂的铝硅酸盐结构的天然矿物,是一种无机离子交换剂,一般认为粘土矿物的主要界面特性是阳离子和阴离子交换性质,对于重金属离子主要交换基团是“羟基”和夹层中的金属离子。
悬浮颗粒物上有机物和表面生物膜的组成成分及对污染物的吸附交换作用机理一直以来都是水化学研究的热点,在悬浮颗粒物中虽然有机物质的含量很小,但由于有机物通常包裹在矿物颗粒的表面,所以有机质的组成和性质对悬浮颗粒对重金属离子的交换吸附性质起着重要作用。
在生物膜中,胞外聚合物可能由细菌产生,可能为水解产物,或是从废水中吸附的离子,也可能来自废水的有机纤维物。
在好氧异养微生物反应器中形成的生物膜,其胞外聚合物中多糖占65%,也有其他物质存在,如蛋白质、核酸和类脂物。
胞外聚合物中所含多糖的种类较多,厌氧菌产生的胞外多糖主要是由鼠李糖、甘露糖、半乳糖、葡萄糖组成。
另外多糖含有多种功能团,如胺基、羟基和磷酸基,这些基团对不同类型离子表现了强烈的亲和性,特别是带负电性的胞外聚合物对重金属的吸附非常有效[11],[12]。
关于室内颗粒物的研究近年来,随着经济的发展、人们生活水平的提高,人们对人居环境的要求已经不仅仅局限于对传统的温度、速度、湿度的要求,而且提升到对与室内可挥发有机物、颗粒物质等密切相关的室内空气品质(IAQ,Indoor Air Quality)的要求上来。
目前,颗粒物污染已经成为室内主要的空气质量问题之一,室内的颗粒物不但会对人体的健康造成极大的危害,而且也会损毁室内的各种电子设备,存在很大的安全隐患。
目前已有越来越多的研究者开始关注室内颗粒物对IAQ及对人体健康的影响,而且国内外有好多学者为了能更好的认识这些问题,已经模拟了室内颗粒物的运动和分布。
本文阐述了室内颗粒物来源以及对人体健康的影响,并对模拟颗粒物的这些方法加以介绍和比较,最后总结模拟中提出了一些问题以及今后值得研究的几个方面。
室内颗粒运动、分布规律及对人体健康的影响对于自然通风的居住环境,由于其通风量受温度、风速、风向以及建筑物开口方向的影响很大,自然通风不提供一个受约束的室内外颗粒关系,室内空气中的颗粒浓度受室外影响较大。
对于安装机械通风系统来维持人体热舒适环境和满意的室内空气品质的房间,颗粒存在四种可能去向:过滤器或电除尘器的过滤和捕获、通过排风排出、在通风管道的沉降以及在通风房间的沉降。
颗粒的穿透是室内颗粒物的主要来源之一,决定了从室外可以带入多少环境颗粒进入室内。
室外颗粒物质主要通过门窗等围护结构缝隙的渗透、机械通风的新风以及人员进出带入室内,从而影响室内颗粒物的分布规律。
室外颗粒物质是室外空气污染物的一部分,而室外空气污染物中颗粒的来源主要有两大类:一类是自然散发,第二类是人的生产、生活活动。
它们的分布规律均接近正态分布。
当窗户和主要的门都关闭几个小时,且室内活动少,不产生大量的颗粒时,室内不同位置的颗粒浓度有着相似的值。
除了室外颗粒物对室内空气质量的影响外,室内人员的活动或设备运行等是室内颗粒物的另一个主要来源。
西方国家现场测试表明,烟草、烟雾是室内环境中细颗粒物的主要来源,烹调是室内第二重要的颗粒物污染源,尤其是粗颗粒物的重要来源。
空气污染控制中的颗粒物捕集技术研究空气中存在着各种有害气体和颗粒物,如二氧化氮、硫化氢、挥发性有机物、氨及PM2.5、PM10等颗粒物等等,它们对人体健康和生态环境都有着不良影响。
因此,人们对于空气污染的控制和治理越来越重视。
本文主要关注颗粒物捕集技术的研究进展和应用。
一、颗粒物的来源和危害颗粒物是指空气中的颗粒状物质,其来源包括燃煤、汽车尾气、工业废气、焚烧垃圾等。
这些颗粒物都具有较大的比表面积和高的反应性,因此能够吸附有毒有害物质,如重金属、有机物等,并通过空气传播进入人体,对呼吸系统、心血管健康等带来严重危害。
二、颗粒物捕集技术颗粒物捕集技术是对这些颗粒物进行收集、分离、去除的技术。
目前,主流的颗粒物捕集技术有物理方法、化学方法和生物技术。
1.物理方法物理方法主要包括静电除尘器、旋风分离器、重力沉降器和滤芯除尘器等。
其中,滤芯除尘器被广泛应用于空气净化器、工业废气治理等领域。
滤芯除尘器的原理是通过滤网对颗粒物进行过滤,但一个缺陷是需要定期更换滤芯,产生一定的废物。
2.化学方法化学方法主要包括化学吸收剂、氧化剂、还原剂等,其原理是通过与颗粒物产生化学反应,使得颗粒物降解或转化为其他无害的物质。
但化学方法需要加入较多的化学药品,存在空气污染和废物处置等问题。
3.生物技术生物技术是指通过利用微生物等生物体对颗粒物进行降解、转化和去除的技术。
比如通过添加适当的菌株,来使空气中的颗粒物被特定的微生物降解转化为简单物质。
生物技术有着良好的发展前景,但需要克服微生物的生长稳定性等问题。
三、颗粒物捕集技术研究模拟如何对颗粒物捕集技术进行研究已经成为了一个热门话题。
目前,国内外学者们采用了许多模拟方法来研究颗粒物的捕集技术。
自然界中的颗粒物是复杂多样的,不易被完全掌握。
因此,研究者们通过模拟更接近实际情况的颗粒物投入实验,进行合理的模拟实验设计,得到更加准确的相关数据。
四、颗粒物捕集技术的应用颗粒物捕集技术在各个领域都有着广泛应用。
颗粒物污染控制技术研究进展
近年来,随着城市化进程不断加快和工业化程度的加深,大气颗粒物污染问题日益凸显,给人们的健康和生活带来严重影响。
因此,研究颗粒物污染控制技术是当今的一个重要研究方向。
本文将从不同角度探讨当前颗粒物污染控制技术的研究进展。
一、颗粒物的种类和来源
颗粒物分为可吸入颗粒物、可入肺颗粒物和细颗粒物三种类型。
可吸入颗粒物是指直径在10微米以下的颗粒物,可入肺颗粒物是指直径在2.5微米以下的颗粒物,而细颗粒物则是指直径在0.1微米以下的微小颗粒物。
颗粒物污染主要来源于机动车尾气、工业生产和焚烧固体废物等渠道。
由于颗粒物具有高度可悬浮性和滞留性,因此很容易被人体吸入,从而导致人体健康受到严重威胁,如引起不健康的生理反应、呼吸系统疾病、心血管疾病和神经系统疾病等。
二、常见的颗粒物控制技术
目前,常见的颗粒物控制技术主要包括机械过滤法、静电集尘法、湿法脱硫除尘技术、燃烧控制技术以及三维电泳喷雾技术等。
1. 机械过滤法
机械过滤法是将气体通过不同直径的过滤介质进行过滤,在介质表面截留大颗粒物和沉积小颗粒物,从而达到过滤的目的。
目前,高效静电过滤器已应用到汽车废气处理和工业粉尘控制领域。
2. 静电集尘法
静电集尘法是利用电场将颗粒物带电而产生的静电力引导在电极上沉积,使颗
粒物从气流中分离出来,其技术简单、效率高,通常用于粉尘和烟雾颗粒的集尘。
3. 湿法脱硫除尘技术
湿法脱硫除尘技术是通过溶液或喷雾将气体中的污染物喷雾产生气液两相接触,利用化学反应和物理作用将气相污染物转化成液相,从而达到净化气体的目的。
4. 燃烧控制技术
燃烧控制技术是指通过调节燃料、氧气和燃料输送及化学反应等因素,改变燃
烧过程产物的性质和状态,从而达到减少大气污染物排放的目的。
5. 三维电泳喷雾技术
三维电泳喷雾技术是应用电场传输技术与喷雾技术相结合,通过静电吸附作用
实现微小颗粒物有效去除。
该技术具有去除细颗粒物效果好、设备简单且操作便利等优点。
三、颗粒物控制技术的发展趋势
随着时代的进步和技术的不断更新换代,传统的颗粒物治理技术已经难以满足
当今高度发达的经济和社会需求。
因此,未来颗粒物污染控制技术迫切需要加强研究,以满足国家环保标准和人民的需求。
未来的颗粒物控制技术发展趋势主要体现在以下几个方面:
1. 新技术的研发
当前,国内外研究界正在积极探索新型的颗粒物控制技术,如生物技术、纳米
技术和光催化技术等,这些新技术的出现将会大大改善目前的颗粒物治理状况。
2. 设备智能化
随着人工智能和物联网技术的快速发展,未来颗粒物控制设备智能化将成为发
展趋势。
智能化的设备可以实现自主控制和自动纠错,更加精准高效地治理大气
颗粒物污染。
3. 多学科交叉
未来的颗粒物治理需求跨越传统的工程和技术领域,需要涉及到材料学、生物
技术、环境科学、社会学等多个学科的交叉,创造性地探索跨领域的综合解决方案。
综上所述,当前颗粒物污染控制技术的研究与发展已经成为环保行业的热点和
难点之一。
在未来的研究中,我们需要不断挖掘和创新有效的治理技术,以改善大气环境和人民生活质量。