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大气颗粒物的人体吸入暴露与健康效应研究近年来，随着城市化进程的加快和工业化规模的不断扩大，大气颗粒物污染问题逐渐成为全球范围内的重要环境问题。
大气颗粒物是指悬浮在空气中的固体或液体颗粒，分为细颗粒物（PM2.5）和可吸入颗粒物（PM10）。
这些微小的颗粒可以通过呼吸道进入人体，并引发一系列健康问题。
大气颗粒物对人体健康的影响已经在许多研究中得到证实。
首先，大气颗粒物中含有各种有害物质，例如重金属、有机物和微生物等。
当这些颗粒进入人体，它们可以通过吸附在颗粒物表面的有害物质释放，并与呼吸道组织发生相互作用，进而损害人体健康。
其次，大气颗粒物还可以导致呼吸系统疾病的发生。
细颗粒物（PM2.5）由于其粒径小、富含有害物质，对人体呼吸系统的损害更为严重。
研究表明，长期暴露于高浓度的细颗粒物环境中，人们患上哮喘、慢性阻塞性肺疾病和肺癌的风险会大大增加。
目前，大气颗粒物的人体吸入暴露与健康效应的研究主要通过流行病学调查和室内实验来进行。
流行病学调查一般采用队列研究和病例对照研究的方法，通过观察一定群体在长时间内暴露于大气颗粒物中的情况，以及他们所患疾病与大气颗粒物暴露之间的关联程度，进而推断出大气颗粒物对人体健康的潜在影响。
室内实验主要通过动物模型来模拟人体暴露于大气颗粒物环境中的情况，并通过观察动物在吸入颗粒物后是否出现健康问题，来研究大气颗粒物对人体的具体健康效应以及其作用机制。
此外，现代科技手段也为大气颗粒物的研究提供了新的途径。
例如，通过生物标志物的分析，可以检测到人体获取大气颗粒物暴露的程度，并初步判断其对人体健康造成的影响。
同时，人工智能的运用也可以对大气颗粒物的污染情况进行预测和监测，为相关研究提供更准确的数据支持。
尽管目前对于大气颗粒物的人体吸入暴露与健康效应的研究已经有了一定的进展，但仍然存在许多问题需要进一步深入研究。
首先，大气颗粒物的来源和成分复杂多样，不同地区和时间段的颗粒物特征存在差异，因此需要进一步研究不同颗粒物来源和成分对人体健康的影响。
《我国典型地区大气颗粒物测量技术、粒径分布及长期变化趋势》篇一一、引言随着工业化和城市化的快速发展，大气颗粒物污染问题日益严重，成为影响我国空气质量的主要因素之一。
为了有效应对这一问题，对大气颗粒物的测量技术、粒径分布及长期变化趋势进行研究显得尤为重要。
本文以我国典型地区为研究对象，分析其大气颗粒物的测量技术、粒径分布及长期变化趋势，为环境保护和空气质量改善提供科学依据。
二、大气颗粒物测量技术大气颗粒物测量技术主要包括光散射法、激光散射法、滤膜称重法等。
在我国典型地区，常用的测量技术是激光散射法。
该技术利用激光束对大气颗粒物进行散射，通过测量散射光的强度和角度来推算颗粒物的粒径和浓度。
此外，随着科技的发展，遥感技术、质谱技术等也被广泛应用于大气颗粒物的测量。
三、粒径分布特征通过对我国典型地区的大气颗粒物进行测量，发现其粒径分布具有明显的特征。
一般来说，大气颗粒物的粒径分布呈双峰或多峰形态，主要分为可吸入颗粒物（PM10）和细颗粒物（PM2.5）。
其中，PM2.5由于其粒径小、比表面积大等特点，对人体健康和环境的影响尤为显著。
此外，不同季节、不同气象条件下，粒径分布也会发生变化。
四、长期变化趋势通过对我国典型地区大气颗粒物的长期监测，发现其浓度呈现逐年上升的趋势。
其中，工业区和城市中心区的颗粒物浓度较高。
从长期变化趋势来看，细颗粒物（PM2.5）的浓度增长尤为明显。
这主要是由于工业生产、交通尾气、建筑扬尘等因素导致的。
此外，气候变化、气象条件等也会对颗粒物的长期变化趋势产生影响。
五、影响因素及改善措施影响大气颗粒物浓度的因素很多，主要包括工业生产、交通尾气、建筑扬尘、气象条件等。
为了改善空气质量，需要采取一系列措施。
首先，加强工业污染治理，推动绿色生产；其次，优化交通结构，减少交通尾气排放；第三，加强城市绿化，提高城市绿化覆盖率；第四，提高大气颗粒物的监测能力，为政策制定提供科学依据。
六、结论本文对我国典型地区的大气颗粒物测量技术、粒径分布及长期变化趋势进行了研究。
中国五城市大气可吸入颗粒物和细颗粒物源解析中国五城市大气可吸入颗粒物和细颗粒物源解析近年来，中国的城市空气质量问题引起了广泛关注。
尤其是大气可吸入颗粒物（PM10）和细颗粒物（PM2.5）的污染问题，给人们的健康带来了严重威胁。
为了解决这一问题，对PM10和PM2.5的来源进行深入分析和解析，对于制定科学有效的污染防治措施具有重要意义。
本文将对中国五个城市的PM10和PM2.5的主要来源进行解析。
首先，北京作为中国重要的城市之一，其PM10和PM2.5的主要来源包括工业排放、汽车尾气、建筑工地扬尘以及冬季的燃煤排放。
根据研究数据显示，工业排放是北京市大气颗粒物的主要来源，占比超过30%。
随着汽车保有量的增加，来自汽车尾气的PM2.5也呈上升趋势。
此外，建筑工地扬尘是另一个重要的污染源，特别是在城市更新和基础设施建设过程中。
其次，上海是中国的经济中心和人口集中地，其PM10和PM2.5的主要来源包括工业排放、交通尾气、建筑工地扬尘以及河流和海洋的尘埃。
工业排放是上海市大气颗粒物的首要来源，尤其是钢铁、化工和石化等重工业对环境的影响较大。
交通尾气排放也是一个显著的问题，随着汽车保有量的增加和道路拥堵的加剧，交通尾气对于PM2.5的贡献比例逐渐增加。
第三，广州是中国南方的重要城市，其PM10和PM2.5的主要来源包括工业排放、交通尾气、建筑工地扬尘以及农业和生物质燃烧。
与北方城市相比，广州的PM10来源中工业排放的占比相对较低，交通尾气排放和建筑工地扬尘成为了主要的污染源。
此外，农业和生物质燃烧也会贡献一定比例的PM10和PM2.5，尤其是在农作物收割季节和生物质燃料使用较多的农村地区。
第四，成都是中国西南地区的大城市，其PM10和PM2.5的主要来源包括工业排放、交通尾气、建筑工地扬尘以及城市和农村生物质燃烧。
成都的工业排放占据了主要的污染源位置，特别是石化、冶金和电力等重工业的排放对大气颗粒物污染的贡献较大。
可吸入颗粒物及其防治1. 引言可吸入颗粒物是指在空气中悬浮的粒径小于10微米的固体或液体颗粒物，可以被人体吸入到呼吸道中。
这些颗粒物对人体健康有害，可能引发呼吸系统疾病甚至致癌。
因此，了解可吸入颗粒物的来源、特性以及防治方法非常重要。
本文将介绍可吸入颗粒物的种类、来源，以及有效的防治方法。
2. 可吸入颗粒物种类及来源可吸入颗粒物的种类繁多，主要包括工业颗粒物、交通尾气颗粒物、室内污染物等。
以下是常见的可吸入颗粒物来源：2.1 工业颗粒物工业活动是可吸入颗粒物主要的源头之一。
例如，煤炭、石油、化工等行业的生产过程中会产生大量细颗粒物。
此外，烟囱排放、焚烧废物等也会释放大量工业颗粒物。
2.2 交通尾气颗粒物机动车尾气是城市中可吸入颗粒物的重要来源之一。
汽车尾气中的颗粒物主要来自燃油的不完全燃烧，包括碳黑、铅、硫化物等。
城市交通拥堵、燃油质量差等因素都会导致交通尾气颗粒物的积聚和释放。
2.3 室内污染物除了室外环境，室内环境中的可吸入颗粒物同样需要引起重视。
室内燃烧活动、烟草烟雾、油烟、灰尘等都是室内可吸入颗粒物的常见来源。
3. 影响和危害吸入可吸入颗粒物后，它们会进入呼吸系统，导致多种健康问题。
以下是常见的可吸入颗粒物对人体健康的影响和危害：3.1 呼吸系统疾病可吸入颗粒物中的细小颗粒物能够直接进入到肺部细胞中，造成呼吸系统疾病。
长期暴露于可吸入颗粒物中会导致慢性支气管炎、哮喘、呼吸困难等疾病。
3.2 心血管疾病研究表明，可吸入颗粒物中的细小颗粒物还能够进入到血液里，引发心血管疾病。
长期暴露于可吸入颗粒物中可能增加患心脏病、中风等心血管疾病的风险。
3.3 癌症风险某些可吸入颗粒物，特别是含有有害物质的细小颗粒物，被认为对人体有致癌作用。
它们可以进入到细胞内，损害基因，引发细胞突变，增加癌症的发生风险。
4. 防治措施为了保护人体健康，减少可吸入颗粒物对环境和健康的影响，应采取以下防治措施：4.1 增强环保意识加强环境保护的宣传和教育，提高公众对可吸入颗粒物危害的认识，增强环保意识。
第19卷 第4期环境研究与监测2006年12月环境评价(48～50)解析大庆市“十五”期间环境空气中可吸入颗粒物污染现状关 莉,李守春,夏文前(大庆市环境监测中心站,黑龙江大庆 163316)摘要:通过对大庆市“十五”期间环境空气中可吸入颗粒物浓度的变化趋势进行评价分析,可得出如下结论:大庆市“十五”期间空气质量优良天数逐年增加,空气质量有所改善;空气质量状况总体评价为优良,可吸入颗粒物仍是大庆市区的主要污染物;从变化趋势上看,市区可吸入颗粒物浓度年均值变化不显著,始终在同一水平上波动.最后,对“十五”期间大庆市空气质量有所改善的原因进行了解析.关键词:环境空气;可吸入颗粒物;变化趋势;解析中图分类号:X821 文献标识码:A 文章编号:(G)06060(2006)0420048203 目前,可吸入颗粒物是造成大庆市大气环境污染的主要污染物.有研究表明,可吸入颗粒物增加是导致人类死亡率上升的重要原因之一,它对人体健康的危害主要表现为:致癌、致畸、致突变.因此,了解和掌握环境空气中的可吸入颗粒物的污染变化趋势、污染水平,并采取措施有效降低可吸入颗粒物的浓度是当务之急.1 “十五”期间环境空气中可吸入颗粒物年度变化情况 由表1可以看出:“十五”期间,大庆市区环境空气中的可吸入颗粒物浓度年均值为0.061 m g/m3,年均浓度范围为0.057～0.066mg/m3.日均浓度变化范围为0.001～0.488m g/m3.“十五”期间,可吸入颗粒物的年均值符合国家环境空气质量二级标准,年均值变化平稳,始终在0. 060m g/m3上下波动.2 “十五”期间环境空气中可吸入颗粒物季节变化情况 “十五”期间大庆市可吸入颗粒物年际变化曲线见图1.由图1可看出:“十五”期间,大庆市区环境表1 “十五”期间环境空气中可吸入颗粒物年度变化mg/m3年度样品总数日均值最大值日均值最小值年平均日均值超标率/% 200117800.4880.0020.060 5.0200218050.3480.0010.057 6.2200317880.3960.0030.066 5.1200417780.4210.0030.063 4.4200517720.3470.0070.057 2.1五年89230.4000.0010.061 4.6 注:年均值二级标准:0.10,日均值二级标准:0.15空气中可吸入颗粒物月均值变化范围为0.033～01124m g/m3.按季度污染大小排序依次为:第一季收稿日期622作者简介关莉(6),工程师,现从事空气质量自动监测工作度>第四季度>第二季度>第三季度.“十五”期间,可吸入颗粒物低浓度值集中在7、8、9月份,高浓度值集中在、、、5、、月份由于大庆市位于黑龙江省西部,松嫩平原中部,春秋干旱少雨,冬季寒冷干燥北方冬季锅炉取暖,:2000710.:198-.1241112..图1 “十五”期间大庆市可吸入颗粒物年际变化曲线使污染物排放量增加,且冬季多逆温天气,污染物难以得到稀释扩散,废气在低空长时间滞留,导致可吸入颗粒物浓度增高.春季气候干燥,多大风天气,且地面无植被覆盖,易形成扬沙致使可吸入颗粒物浓度明显增高.由此可见,可吸入颗粒物一方面受人工源影响,另一方面受自然源影响,因而导致大庆市可吸入颗粒物年际变化呈现上述特征.3 “十五”期间采暖期与非采暖期可吸入颗粒物浓度变化情况 在分析可吸入颗粒物的季节变化趋势时,着重对采暖期(1～3、10～12月份)和非采暖期(4～9月份)进行分析,见表2.可吸入颗粒物采暖期浓度值比非采暖期高.主要原因是:大庆市冬季取暖期长达6个月,采暖期烟尘排放量多,同时,逆温天气出现频率高,风速小,气象条件不利于污染物扩散,废气在低空长时间滞留,导致可吸入颗粒物污染加重.4 区域环境空气中可吸入颗粒物的年度变化情况大庆市在5个行政区域内共设置了5个环境空气质量监测点位.由表3可以看出:2001～2005年可吸入颗粒物年均值在不同区域内变化范围为0. 046～0.075m g/m3,浓度变化不大,全市五个区域的可吸入颗粒物年均值低于国家二级年标准.浓度由高至低的区域依次是萨尔图区>龙凤区>让胡路区>红岗区>大同区.5 “十五”期间大庆市区空气质量水平“十五”期间,大庆市空气质量为优的天数为956d,占监测总天数的52.4%;良为789d,占总天数的43.2%;轻微污染为76d,占总天数的412%,中度污染为5d,占总天数的0.3%.由此可见大庆市空气质量整体状况呈现优良水平.表2 “十五”期间大庆市可吸入颗粒物采暖期与非采暖期统计结果mg/m3年度20012002200320042005五年均值采暖期0.0680.0760.0680.0720.0630.069非采暖期0.0520.0410.0630.0540.0510.052表3 2001～2005年区域可吸入颗粒物年均值表mg/m3监测点位2001年2002年2003年2004年2005年均值萨尔图区0.0730.0560.0730.0610.0620.063让胡路区0.0550.0570.0750.060.0620.062龙风区0.0580.0640.0670.0630.0590.062红岗区0.0580.0530.0660.0670.0570.06大同区0.0510.0570.0560.0660.0460.055平均值0.060.0570.0660.0630.0570.061表4 “十五”期间大庆市区空气质量日报统计表年度日报/期优天数占总数/%良天数占总数/%优良率/%轻微污染天数占总数/%中度污染天数占总数/%200136520656.414339.295.613 3.630.8 200236520756.713436.793.423 6.310.3 200336516745.81794994.819 5.236656333 5365553555合计65653566539 4第4期关莉,等:解析大庆市“十五”期间环境空气中可吸入颗粒物污染现状200417948.917447.9.412.10. 200197 4.0194.97.9 2.1829 2.47894.29.7 4.20.6 “十五”期间大庆市环境空气中可吸入颗粒物污染综述 (1)空气质量优良天数逐年增加,空气质量有所改善.(2)空气质量状况总体评价为优良,可吸入颗粒物仍是大庆市区的主要污染物.(3)从变化趋势上看,市区可吸入颗粒物浓度年均值变化不显著,始终在同一水平上波动.7 “十五”期间大庆市空气质量有所改善的原因分析(1)严把建设项目审批关.“十五”期间,对新、扩、改建项目实行污染物总量控制,同时强化“三同时”管理,控制和防止新污染的产生.(2)“十五”期间,重点实施了“百园建设工程”、“百区改造工程”,全市共兴建绿地2600多hm2,城市绿化率大幅度提高.(3)“十五”期间,大庆市加大了城市集中供热设施建设与改造,进一步完善了城市集中供热体系,减少烟尘排放量.(4)开展低空大气环境污染综合整治.“十五”期间,强制拆除和治理违法燃煤小锅炉600多台.(5)采取有效措施搞好植树造林,扩大绿地、硬地面积,加强施工工地和施工车辆管理,控制扬尘污染.(6)加强以防风固沙为重点的林业生态工程建设和以草原“三化”治理为重点的草原生态治理与恢复工程建设,治理西北风口.(7)进一步完善了环境监测手段.“十五”期间大庆市投资300万元建立了空气质量自动监测系统,分布在五个行政区内,进一步提高了环境管理水平,为快速解决环境问题提供了科学依据.(8)健全了舆论宣传的社会监督机制和市政府的激励机制.新闻媒体加强贯彻落实大气污染防治工作的报道,对工作不力、造成污染的行为进行曝光,对工作得力的企业进行大力宣传,市政府给予通报表彰,全社会上下营造了改善环境空气质量的良好氛围,加强了社会监督.(上接第43页)[4] 杨元林,周云魏.高浓度焦化废水处理工艺探讨[J].机械管理开发,2001,64(4):41～42.[5] 张瑜,江白茹.钢铁工业焦化废水治理技术研究[J].工业安全与环保,2002,28(7):5～7.[6] 孙德智.环境工程中的高级氧化技术[M].北京:化学工业出版社,2002.277.[7] 高华,刘坤.紫外光催化氧化处理焦化废水中有机毒物的研究[J].青岛医学院学报,1996,32(3):203～206.[8] 梁镇海,许文林.焦化含酚废水在Ti/PbO2电极上的氧化处理[J].稀有金属材料与工程,1996,25(3)37～40.[9] 卢建杭,王红斌.焦化废水专用混凝剂对污染物的去除效果与规律[J].环境科学,2001,21(7):65～68.[10] 刘翠华,何选明.絮凝剂在焦化废水再净化中的应用[J].武汉冶金科技大学学报,1999,22(1):42～45.[11] 马英歌,张清友.不同絮凝剂处理焦化废水的研究[J].环境污染与防治,2002,24(1):16～18.[12] 刘俊峰,易平贵.过滤一树脂吸附法处理焦化废水的研究[J].煤化工,2002,100(3):59～62.[13] 黄念东,夏畅斌.细粒焦渣对废水中酚的吸附研究[J].湘潭矿业学院学报,2000,15(2):63～66.[14] 冶金工业部建筑研究总院和北京国纬达环保公司.烟道气处理焦化剩余氨水或全部焦化废水的方法[S].中国: 98101337.6,1998204208.[15] 程志久,殷广瑾.烟道气处理焦化剩余氨水的研究[J].环境科学学报,2000,20(5):639～641.[16] 李玉明.三维固定床电极法降解焦化废水.05环境研究与监测第19卷。
第１卷第１期 ２ ０ １ ０年ｌ０月
有色金属科学与工程
Ｎｏｎｆｅｒｒｏｕｓ Ｍｅｔａｌｓ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ＶｏｌＩｌ，Ｎｏ．１
Ｏｃｔ．２０ １ ０
文章编号：１６７４—９６６９（２０１０）０１—００４５—０４ 可吸入颗粒物研究现状及发展趋势
许秦坤１，２， 陈海焱 （１．固体废物处理资源化省部共建教育部重点实验室，四川绵阳６２１０１０；２．西南科技大学环境与资源学院，四川绵阳６２１０１０）
摘要：职业卫生对可吸入颗粒物有着严格要求，为了弄清对可吸入颗粒物研究进展，借助于文献分 析的研究方法，通过对可吸入颗粒物危害性、源解析、排放标准及检测、净化技术等的研究现状及发 展趋势分析，得出对可吸入颗粒物携带毒物的规律性认识、各个地区城市可吸入颗粒物来源构成研 究远未足够，同时提出了对可吸入颗粒物制定包括数量浓度在内的更为严格的排放标准及一种利用 电除尘机理、湿式清洗及热泳技术等复合净化技术，并对可吸入颗粒物净化技术进行一定展望． 关键词：电除尘；可吸入颗粒物；数量浓度；排放标准；复合净化 中图分类号：Ｘ１３２ 文献标识码：Ａ
Ｏｎ ｔｈｅ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｓｔａｔｕｓ ａｎｄ Ｔｅｎｄｅｎｃｙ ｏｆ Ｉｎｈａｌａｂｌｅ Ａｉｒ Ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ ＸＵ Ｑｉｎ－ｋｕｎ￣，ＣＨＥＮ Ｈａｉ－ｙａｎ 。 ｆ１．Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ｓｏｌｉｄ Ｗａｓｔｅ Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ａｎｄ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｒｅｃｙｃｌｅ，Ｍｉｎｉｓｔｒｙ ｏｆ Ｅｄｕｃａｔｉｏｒ，Ｍｉａｎｙａｎｇ ６２１０１０，Ｃｈｉｎａ； ２．Ｓｏｕｔｈｗｅｓｔ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｍｉａｎｙａｎｇ ６２１０１０，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ａｎａｌｙｚｅｓ ｔｈｅ ｈａｒｍｆｕｌｎｅｓｓ，ｓｏｕｒｃｅ ａｐｐｏｒｔｉｏｎｍｅｎｔ，ｅｍｉｓｓｉｏｎ ｓｔａｎｄａｒｄ ａｎｄ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ａｎｄ ｐｕｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｏｆ ｉｎｈａｌａｂｌｅ ａｉｒ ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｃｕｒｒｅｎｔ ｒｅｓｅａｒｃｈｅｓ．Ｉｔ ｓｈｏｗｓ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｕｎｄｅｒｓｔａｎｄｉｎｇ ｏｎ ｔｈｅ ｈａｒｍｆｕｌ ｅｆｆｅｃｔｓ ａｎｄ ｓｏｕｒｃｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｏｆ ｔｈｅ ｉｎｈａｌａｂｌｅ ａｉｒ ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅｓ ｉｓ ｆａｒ ｆｒｏｍ ｅｎｏｕｇｈ．Ａ ｓｔｒｉｃｔｅｒ ｅｍｉｓｓｉｏｎ ｓｔａｎｄａｒｄ ａｂｏｕｔ ｔｈｅ ｉｎｈａｌａｂｌｅ ａｉｒ ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ ａｍｏｕｎｔ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ，ｓｈｏｕｌｄ ｂｅ ｗｏｒｋｅｄ ｏｕｔ ｂｙ ｐｒａｃｔｉｃｉｎｇ ａ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｐｕｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｗｉｔｈ ｅｌｅｃｔｒｏｓｔａｔｉｃ ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｏｒ，ｗｅｔ ｒｉｎｓｉｎｇ ａｎｄ ｔｈｅｒｍｏｐｈｏｒｅｓｉｓ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｅｔｃ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｅｌｅｃｔｒｏｓｔａｔｉｃ ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｏｒ；ｉｎｈａｌａｂｌｅ ａｉｒ ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ；ａｍｏｕｎｔ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ；ｅｍｉｓｓｉｏｎ ｓｔａｎｄａｒｄ；ｍｕｌｔｉ ｐｕｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ
０ 引 言 随着生活水平的提高，人们对环境保护要求越 来越高，对于粉尘的排放控制越来越严格，不仅有排 放质量浓度的要求，而且还有排放总量的控制要求， 特别是目前人们逐渐意识到可吸入颗粒物危害性， 提出了对可吸人颗粒物的排放限值．可吸人颗粒物 （ｉｎｈａｌａｂｌｅ ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ，ＩＰ）是指空气动力学直径不大 于１０１ｘｍ的颗粒物，即ＰＭ。。，它可以通过人的呼吸系 统进入人体．针对可吸人颗粒物对人类的潜在危害， 整体上，尽管其从质量分布来看所占不多，但是从数 量来说，其颗粒数却占据了很大一部分，有时微细粉 尘颗粒数甚至超过占据大部分质量的大颗粒数．正因 为如此，国外已经有更为严格的颗粒数量浓度限值 标准，如欧洲的汽车排放标准，其中对可吸入颗粒物 有明确数量浓度规定【】】．由此可见，对可吸人颗粒物的 相关研究越来越引起政府部门与学者们的重视． 目前，对于可吸人颗粒的净化遇到了亟待解决 的一系列基础问题．如可吸人颗粒物危害性、源解析、 排放标准、精确的检测技术和高效的净化等． １可吸入颗粒物危害 可吸入颗粒物存在于人们日常生活、工作环境
收稿日期：２０１０—０８—２８ 基金项目：西南科技大学重点基金“低成本、规模化制备超细粉煤灰的关键技术研究”（编号：０８２ｘｇｐ０３） 作者简介：许秦坤（１９７３一），男，博士，讲师． 有色金属科学与工程 ２０１０年ｌ０月 中，不仅影响大气的能见度，而且人一旦吸人，其有 可能在肺部沉集从而导致尘肺等职业病，这将是对 劳动力的一大损失．同时，由于可吸人颗粒物的比表 面积大，容易吸附有毒有害的微细重金属元素【习和病 菌，很容易导致职业病的产生；在可吸入颗粒物迁移 的过程中，携带病菌易传播，这样可以加速一些病菌 的扩散，从而增加社会上一些流行性传染病防治的 难度．因此，有必要加大对可吸入颗粒物的治理． 许多不大于ｌ ｍ的粉尘颗粒携带有铅、汞、砷等 有毒痕量元素闭．而这些痕量元素对人的危害是不可 小觑的．可见对可吸人颗粒物的去除，净化环境，保护 人的身心免受其潜在的伤害显得越发突出．但是对于 可吸人颗粒物携带毒物的规律一直认识不清，比如 毒物与颗粒尺寸、种类、形状等关系没有形成较为系 统的认识．
２可吸入颗粒物源解析 对于可吸入颗粒物，尽管人们采用了各种先进 的粉尘治理技术，但是随着社会经济的快速发展，空 气中的可吸入颗粒物有日益增多的趋势．而目前所有 的环境粉尘治理的法律法规及技术标准仅对排人大 气中粉尘质量浓度和排放总量进行限制，而对排放 粉尘的数量浓度没有限制，其中一条原因是当前对 可吸入颗粒物排放源不甚清楚．有学者根据统计数据 得出汽车等交通工具是可吸人颗粒物的最大排放 源，但是又有研究表明，对可吸人颗粒物的贡献不仅 仅限于交通工具排放的一次粉尘，还有来自于道路 磨损、交通工具自身的机械磨损及反复卷扬而起的 路尘等产生的二次粉尘ｌ ． 很有意思的是，印度学者Ａ．Ｒ．Ｓｈａｒｍａ等阎人 ２００９年１月在印度Ｈｙｄｅｒａｂａｄ城市进行有关车辆排 放物对该市空气中的炭黑浓度、痕量气体、地面接受 太阳辐射量的影响研究中，恰好遇到全国近一周时间 的卡车司机大罢工，通过各个监测点发现，在罢工期 间，由于这种易导致交通粉尘产生的卡车停运，该城 市空气中粉尘颗粒明显减少，比平时减少了６０％．这 就说明使用柴油的卡车运营对城市粉尘颗粒量影响 明显，但其没有单独对可吸人颗粒物作出说明．交通 粉尘是否是可吸人粉尘颗粒主要来源之一，还必须 进行一定的研究． 在国内，尽管有人对排放空气污染物的燃煤电 厂这样源点进行较为系统研究并建立了各种污染物 排放因子基础数据，但是对于燃煤电厂排放的粉尘 对当地可吸入颗粒物贡献缺乏研究【唰．由此可见，有必 要对各个城市的可吸入颗粒物来源进行解析，摸清 可吸人颗粒物主要来源． 目前，尽管有了个别对空气中粉尘来源研究，但 人们对可吸人颗粒物进行系统的源解析还远远不 够，没有形成系统的认识，也就是说可吸人颗粒物源 摸排不清，而可吸入颗粒物的来源跟当地的社会生 产结构、经济发展水平、气候条件、人们社会活动习 惯等因素相关．因此，有必要对可吸入颗粒物进行系 统研究． ３可吸入颗粒物排放标准及检测 对于可吸人颗粒的净化遇到了亟待解决的一系 列基础问题．如可吸人颗粒物排放标准制定、更为精 确的检测技术等． 除了欧洲的汽车排放标准中对可吸入颗粒物数 量控制有明确规定外，在国外还很难找到公认的、类 似的、更为严格的粉尘数量浓度排放限值标准；在国 内，尽管有很多学者提出了对可吸人粉尘颗粒排放 限值控制要求，但大部分对数量浓度难以给出一个 具体的参考值．这可能与人们对可吸入粉尘颗粒产生 机理、运动迁移及毒害特性等基础性问题认识还不 够透彻有关，同时对于可吸人颗粒物还没有找到适 当可以大规模应用的高效净化技术．即使有了严格的 标准，还须有更为精细的可吸人颗粒物检测配套技 术，特别是实时便携式在线检测技术以满足现场检 测实用化要求．尽管目前实验室用于检测可吸入粉尘 颗粒物数量浓度主要由低压撞击仪来承担，但是其 由于实验条件限制很难满足现场实测要求，因此有 必要开发一种新的实时便于现场应用检测设备，而 这又属于可吸人颗粒物基础研究范围．由此可见，有 必要加强对可吸人颗粒物产生及特性等一些基础问 题研究．
４可吸入颗粒物净化技术 目前，对于可吸入颗粒物难以从含尘气体中的 除去问题，研究者提出了各种各样的净化技术，包括 利用电场力的静电除尘技术、主要利用筛分效应的 膜过滤技术、湿式清洗技术、热力及电力凝并技术或 者它们组合的复合式净化技术，如电一袋复合除尘、 静电旋风除尘、静电滤筒除尘等．但这些除尘净化技 术都存在各种各样的问题，如造价、操作、选用材质、 第１卷第１期 许秦坤，等：可吸入颗粒物研究现状及发展趋势 ４７ 工艺等． 由于静电除尘技术其机理先进（电场力直接作 用在带电的尘粒上）、除尘效率高、性能稳定而得到 大量应用，特别是在火电厂烟气除尘方面得到大量 应用；但是，其对于细小的可吸人颗粒的去除效果一 直不理想，这主要是因为细小尘粒本身所具有的固 有特征及电场对其荷电机理不利于荷电而导致难以 收集．Ｙ．Ｚｈａｏ等人在国内选择８个比较典型电厂的 ｌ０个除尘装置的粉尘排放实测表明，对于可吸入颗 粒物排放呈现经典的双模态分布，即峰值分别出现 在０．２￣０．３ ｍ和２．０￣３．０／ｚｍ，并对可吸人颗粒物（即 ＰＭｌＯ）中两种粒级（即ＰＭ２．５和ＰＭ１．０）在含尘气体 处理前后的所占份额进行比对，得出ＰＭ２．５和 ＰＭ１．０所占百分比分别由原来的２３％～３５％、小于 １０％增加到３８％－６０％、１４％￣２８％，这就证明电除 尘对可吸入颗粒去除不理想，同时发现采用湿式收 尘对超细粉尘所占份额的增加量影响最小．由此可 见，要找到合适的可吸人颗粒物净化技术还有很长 的一段路要走．因此，有必要加强对可吸入颗粒物收 集技术的基础研究． 尽管电除尘具有对细小的可吸入颗粒的去除 效率低的问题，但是由于其本身除尘机理的先进 性，在可吸人颗粒物净化方面还将扮演重要角色， 特别是针对大气量待处理的含尘气体．同时，为了克 服自身的不足，必须与其他除尘机理有效结合起 来，达到稳定去除可吸入颗粒物效果．在此，本文提 出利用电除尘机理、湿式清洗技术、热泳技术等３ 种方式有效结合的复合净化技术，即电饱和湿空气 除尘净化．该净化是在原来双区湿式电除尘的基础 上，在放电区采用强荷电技术、在足够长的收尘区 采用水膜清洗技术，同时结合在前端或收尘区采用 电加热方法维持含尘气体一定温度，经过加热的尘 气温度与收尘区水膜温度存在一定温差使得粉尘 颗粒趋向水膜运动，即热泳现象．同时，由于水膜的 蒸发使得尘气湿度增加最终达到饱和，即饱和湿空 气，而这时可吸入颗粒物由于荷电及本身特性使得 水蒸气在颗粒表面凝结形成较大的易于捕集小水 滴，在此，可吸入颗粒起到凝结核的作用，最终这些 雾状小水滴在电场力及热泳力协同作用下被收尘 水膜所捕集『７～Ｏ１． ５可吸入颗粒净化技术其他应用展望 除了上述可以利用电饱和湿空气等这样多种除 尘机理有机结合的净化技术来达到控制可吸人颗粒 的排放之外，事实上，可吸入颗粒净化技术还可以应 用于大型空调净化． 对于长大隧道、大型体育中心、商业中心、演艺 场所等，其通风空调条件要求极为严格，而其排人的 制冷风量必须严格满足空调循环用风标准，这就要 求有高标准的去除可吸入颗粒物净化技术．目前所采 用的空调净化技术大部分都是采用过滤技术，尽管 其具有诸多如净化效率高、易于拆洗更换等，但是对 于大风量、高风速尘气来说，其缺点是显而易见的， 如阻力大、过滤风速低等． 对于长大隧道这样较为封闭的空间，一般要求 净化设备具有处理大风量、高风速、低浓度的含尘气 体，这就使得电除尘成为首选，在国外，如日本、挪威 等国已经大量采用该净化技术并取得较好的社会经 济效益．对于大型体育场馆，一般都采用露天形式，很 少采用封闭式，如国家奥林匹克体育中心（鸟巢）采 用露天，这主要是受限于一旦遇到大型体育文艺活 动，人员多为密集，按人头估算空调需风量极为庞 大，几乎所有目前在用的空调净化技术都难以实现， 而电除尘可以满足处理大风量净化要求，这就为人 们提供了一个解决问题的思路．但是空调净化用电除 尘器遇到了国外技术封锁、国内基本上处于起步阶 段，尽管在小型空气净化用电除尘器方面取得了一 定进展［１ｌｑ４］，但是在普及和性能可靠性及大型应用方 面缺乏成熟的技术，落后于国际技术水平几十年，特 别是在基础研究方面．
