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室內(nèi)空氣質(zhì)量基本測量中細(xì)顆粒物的檢測?
檢測什么- 細(xì)顆粒物
為什么檢測？
PM 是英文Particulate Matter( 顆粒物) 的縮寫。PM10 代表空氣中空氣動力學(xué)粒徑小于等于10 微米的所有顆粒物；PM10 又稱為可吸入顆粒物，它由粗顆粒( 空氣動力學(xué)直徑在2.5-10 微米之間) 和細(xì)顆粒(PM2.5) 組成。這兩類顆粒物都能進(jìn)入人的呼吸道，粗顆粒進(jìn)入氣管和支氣管，細(xì)顆粒進(jìn)入肺泡。吸入顆粒物對人體的免疫器官影響很大，顆粒物在體內(nèi)長時間停留會損害這些器官并產(chǎn)生危害。顆粒物的來源包括行走塵、薄霧、煙霧、吸煙(ETS) 和其他燃燒過程中產(chǎn)生的物質(zhì)。尺寸越小的顆粒物越容易影響免疫系統(tǒng)和被吸入肺部，從而受到越來越多的關(guān)注。
PM2.5 又稱為入肺顆粒物，指空氣動力學(xué)當(dāng)量直徑在2.5 微米以下的顆粒物，能直接沉積在呼吸道深部的肺泡內(nèi)。PM2.5 細(xì)顆粒物粒徑小，比表面積大于PM10，更易吸附有毒、有害的物質(zhì)且在大氣中的停留時間長、輸送距離遠(yuǎn)。由于體積更小，PM2.5 具有更強的穿透力，可能抵達(dá)細(xì)支氣管壁，并干擾肺內(nèi)的氣體交換，因而對人體健康和大氣環(huán)境質(zhì)量的影響更大。對于室外大氣顆粒物的研究已證實大氣PM2.5 暴露與人群呼吸系統(tǒng)和心血管系統(tǒng)疾病的發(fā)病率和死亡率密切相關(guān)。世界衛(wèi)生組織(WHO) 發(fā)布的《空氣質(zhì)量準(zhǔn)則》指出： PM 的日均值濃度每升高10 微克/ 立方米，死亡率增加約0.5%；當(dāng)PM 濃度達(dá)到150 微克/ 立方米時，預(yù)期死亡率會增加5%。有研究表明，室內(nèi)PM2.5 的污染水平要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于室外。 因此，監(jiān)測和研究室內(nèi)空氣中的細(xì)顆粒物的來源、污染水平、化學(xué)的( 無機(jī)物，有機(jī)物和金屬元素)和生物的組成、細(xì)顆粒物的個體接觸水平和生物效應(yīng)及其對人體健康的影響，并盡快制定相關(guān)室內(nèi)接觸限值是非常有必要的。
美國供熱、制冷和空調(diào)工程師學(xué)會ASHRAE 標(biāo)準(zhǔn)和美國環(huán)保署(EPA) 的國家環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)提出的大多數(shù)方法都是用質(zhì)量濃度而不是單純的數(shù)量來描述的。但由于工業(yè)污染、揚塵、沙塵暴等因素, 空氣中氣溶膠粒子明顯增多，氣溶膠粒子的粒徑分布和數(shù)濃度不僅影響能見度, 氣溶膠細(xì)粒子含量較高時還會危害人體健康。有研究表明, 不同粒徑的氣溶膠粒子對人體的危害不同, 直徑小于2 μm 的危害zui大，因此數(shù)濃度可能是衡量空氣污染對人體危害程度的更合適指標(biāo)。
如何檢測？
目前，顆粒物的監(jiān)測方法主要有膜稱重法、光散射法、壓電晶體法、電荷法、b 射線吸收法、微量振蕩天平法，各種方法各有其優(yōu)缺點。其中，膜稱重法因原理簡單、影響因素較少而成為常規(guī)方法，并且常常被用來對其他監(jiān)測方法結(jié)果進(jìn)行校正，但是膜稱重法卻具有操作繁瑣、儀器笨重、噪聲大、采樣時間長、無法實現(xiàn)實時監(jiān)測數(shù)據(jù)等缺點，難以滿足需要快速測定的室內(nèi)或公共場所的顆粒物濃度的要求。光散射法在一定程度上彌補了膜稱重法的不足，通過測量散射光強度，經(jīng)過轉(zhuǎn)換求得顆粒物質(zhì)量濃度。光散射法因其操作簡單、容易攜帶，并且可實現(xiàn)實時監(jiān)測而越來越被廣泛應(yīng)用。
根據(jù)環(huán)境中顆粒物濃度不同，可以選用激光粒子計數(shù)器或光學(xué)粒徑譜儀測量顆粒物的數(shù)濃度。