陆地环境监测
颗粒物
一、名词定义
        中文名称:颗粒物
        英文名称:particulate matter
二、名词简介
颗粒物的组成十分复杂,而且变动很大。大致可分为三类:有机成分、水溶性成分和水不溶性成分,后两类主要是无机成分。有机成分含量可高达50%(重量),其中大部分是不溶于苯、结构复杂的有机碳化合物。可溶于苯的有机物通常只占10%以下,其中包括脂肪烃、芳烃、多环芳烃和醇、酮、酸、脂等。有一些多环芳烃对人体有致癌作用,如苯并(a)芘等。可溶于水的成分主要有硫酸盐、硝酸盐、氯化物等,其中硫酸盐含量可高达10%左右。颗粒物中不溶于水的成分主要来源于地壳,它能反映土壤中成土母质的特征,主要由硅、铝、铁、钙、镁、钠、钾等元素的氧化物组成。其中二氧化硅的含量约占10%~40%,此外还有多种微量和痕量的金属元素,有些对人体有害,如汞、铅、镉等。
在环境学上,主要分为三类总悬浮颗粒物(TSP)、可吸入颗粒物(PM10)、细颗粒物(PM2.5
其中总悬浮颗粒物(TSP):悬浮在空气中的空气动力学当量直径≤100μm的颗粒物;
可吸入颗粒物(PM10):悬浮在空气中的空气动力学当量直径≤10μm的颗粒物;
细颗粒物(PM2.5):悬浮在空气中的空气动力学当量直径≤2.5μm的颗粒物。
三、在环境污染中的表现形式及存在方式
20世纪50年代以后,工业、交通迅猛发展,人口益发集中,城市更加扩大,燃料消耗量急剧增加,人为原因造成的颗粒物污染日趋严重。煤和石油燃烧产生的一次颗粒物及其转化生成的二次颗粒物曾在世界上造成多次污染事件,例如1952年发生在英国伦敦烟雾事件,两个月内造成8000多人死亡;1955年美国洛杉机光化学烟雾事件,引起的呼吸系统衰竭死亡的人数达到400多人。
颗粒物中1微米以下的微粒沉降速度慢,在大气中存留时间久,在大气动力作用下能够吹送到很远的地方。所以颗粒物的污染往往波及很大区域,甚至成为全球性的问题。粒径在0.1~1微米的颗粒物,与可见光的波长相近,对可见光有很强的散射作用。这是造成大气能见度降低的主要原因。由二氧化硫和氮氧化物化学转化生成的硫酸和硝酸微粒是造成酸雨的主要原因。大量的颗粒物落在植物叶子上影响植物生长,落在建筑物和衣服上能起沾污和腐蚀作用。粒径在 3.5微米以下的颗粒物,能被吸入人的支气管和肺泡中并沉积下来,引起或加重呼吸系统的疾病。大气中大量的颗粒物,干扰太阳和地面的辐射,从而对地区性甚至全球性的气候发生影响。
大气中的颗粒物可以通过以下三种途径得到自然清除:①雨除(作为凝结核形成雨滴而降落)和降水冲刷。这是最有效的清除途径。②在大气动力作用下由于撞击而被捕获在地面、植物或其他物体表面上。③由于本身重量而自然沉降。(黄辉)