粒子激发X荧光分析研究良乡大气可吸入颗粒物PM2_5的来源
pm2.5来源

PM2.5来源1. 什么是PM2.5?PM2.5,即可吸入颗粒物(Particulate Matter,PM)的直径小于或等于2.5微米的颗粒物。
它是空气污染中最为关注和重要的污染物之一。
PM2.5能够悬浮在空气中相当长的时间,并且能够被人体吸入到呼吸道中,对人体健康产生危害。
2. PM2.5的主要来源PM2.5来源复杂多样,可以从自然源和人为源两个方面来进行分类。
2.1 自然源自然源指的是自然界中产生的PM2.5。
其中包括以下几个方面:•风尘: 自然界中常见的风尘是PM2.5的重要来源。
风吹动地面上的灰尘,将其中的颗粒物悬浮在空气中,形成PM2.5。
•火山爆发: 火山爆发会喷发大量的烟尘和火山灰,这些细小的颗粒物会漂浮在空中,并形成PM2.5。
•森林火灾: 森林火灾是自然界中的一种常见现象,烟尘和灰尘是森林火灾的副产品,这些颗粒物经由空气传播,形成PM2.5。
2.2 人为源人为源指的是人类活动所产生的PM2.5。
以下是一些主要的人为源:•工业排放: 工厂和燃煤发电厂等产业设备排放废气中的颗粒物是PM2.5的主要来源之一。
特别是高排放的重工业对空气质量影响更加显著。
•交通排放: 机动车辆尾气中的颗粒物是城市空气中重要的污染源之一。
车辆燃烧的燃料不完全可以产生颗粒物,同时汽车的机械磨损也会产生大量的颗粒物。
•农业活动: 农田作物的种植和养殖业的废弃物处理都会产生一定量的颗粒物。
尤其是农业活动中的秸秆焚烧,会释放出大量的颗粒物。
3. PM2.5的减少措施为了减少PM2.5和改善空气质量,各地区采取了一系列的措施:•加强环保监管: 各级政府加强对产业企业的环保监管,对超标排放的企业进行处罚和整改。
同时,提高环境执法的力度,加大对燃煤发电厂、钢铁企业等重点污染源的检查力度。
•促进清洁能源使用: 鼓励和支持清洁能源的发展和应用,如风能、太阳能等可再生能源的利用,以及清洁能源车辆的推广。
减少对高排放能源的依赖,降低污染物的排放。
大气细颗粒物PM2.5的源解析技术

大气细颗粒物PM2.5的源解析技术摘要:社会经济的持续不断快速发展与广大民众日常生活水平的不断提升,越来越多人开始关注和重视大气细颗粒物中PM2.5的源解析技术。
然而,大气细颗粒物PM2.5源解析技术应用并不是一件容易的事情。
这就需要相关工作人员充分了解受体模型的概念,然后再使用受体模型去研究大气颗粒物PM2.5内部复杂性各项组成部分,最终实现提升大气颗粒物PM2.5的源解析技术的目的。
关键词:大气细颗粒物;PM2.5;源解析;受体模型大气颗粒物PM2.5是影响城市大气环境质量的重要因素之一。
尤其那些细小颗粒物的PM2.5在大气中停留的时间非常长整个输送距离会越来越远,这种问题在某种程度上不仅能够引起灰霾天气的发生,而且整个能见度也会下降很多。
并且通过支气管与肺泡能够进入到血液当中,各种不同类型的有害气体与重金属在某种程度上能够对广大社会民众健康带来很大威胁。
1.受体模型的概念受体模型是一种创新型、高效用方法。
它在一定程度上能够识别和解析受体处中大气污染物各种不同来源与贡献率数字模式和方法,受体模型在研究大气颗粒物源识别方面占有重要作用。
近些年,随着现代化信息技术的持续不断快速发展受体模型在日常使用过程中也在持续不断完善[1]。
在使用受体模型研究大气颗粒物PM2.5过程中,一定要保证受体和源两者之间的各种污染物呈现一种质量平衡的关系,绝大多数污染物从发生源排放出来之后会在空气中进行扩散与混合,从而能够在大气中均匀分布。
另外,受体模型主要是以各种污染区域来作为研究对象。
在研究大气颗粒PM2.5源解析技术过程中需要相关工作人员运用科学、合理的方法来对大气中各种污染物存在的特征进行综合分析,从而得出更多大气颗粒物PM2.5相关污染物组成部分内容。
2.关于受体模型在大气中吸入颗粒物PM2.5的应用分析2.1大气细颗粒物PM2.5污染物组成部分复杂性特点PM2.5中包含着各种不同类型的污染物,不仅有燃煤、机动车排放、建筑尘土、各种风沙扬尘与生物质燃烧等污染源的排放。
推荐-厦门市大气可吸入颗粒物源解析的研究 精品

厦门市大气细颗粒物PM2.5源解析的研究张学敏庄马展近年来,大气细颗粒物(PM2.5)对环境影响及其与健康的关系已引起越来越多国家和地区的重视。
研究发现,城市细颗粒物浓度的短期增长与目前的死亡率之间存在着某种统计关系;此外细颗粒是导致大气可见度降低的雾或阴霾的主要构成。
就其成分及来源国外已开展了大量的研究。
美国环保局也在1997年提出的环境空气中颗粒物标准的修改提案中新增了关于PM2.5的标准(<2.5μm/m3)。
国内也相继开展关于PM2.5的研究,而作为沿海经济开放城市的厦门,随着“海西”重要中心城市建设的加速推进、蓬勃发展的旅游业对城市环境空气质量提出更高的要求,厦门也对其主要污染物PM10的主要来源进行了研究[5,6],得出工业燃煤排放、汽车尾气、土壤风沙尘及海盐粒子对厦门大气颗粒物PM10的贡献率分别为30. 0%、29.4%、21.7%及6.5%,但对于PM2.5来源未见详细的分析。
本文正是基于以上需求,利用主因子分析法并结合多元线性回归法来识别影响厦门市PM2.5的主要污染来源,并初步给出定量的结果,以期探寻影响厦门空气质量的原因,便于更加有针对性地开展空气污染物的防治。
数据和方法1、采样采集采样点位于大气国控点洪文,采样分冬(20XX年1月5日~1月15日共十天)及夏(20XX 年7月4日~7月14日)二期进行,两台RP-1400a –ACCU同步采集PM2.5样,滤膜使用Watman TFE滤膜和石英膜,每天采集一次,并同步记录在线细微颗粒物PM2.5浓度。
石英膜用铝泊包装、冷藏,样品一分二(一份分析TC;另一份分析IC)。
2、样品分析无机元素如Al、Si、Ti、Fe,Pb、Br、Fe、Mn、Cu、Zn、Ba和Ca等用波长色散X-射线荧光分析技术(WD-XRF)由国家环境测试中心测定。
有机碳OC和元素碳EC由中国科学院西安地球环境研究所的碳气溶胶实验室采用碳分析仪分析。
SO42-、NO3-、F-、Cl-、Na+、Mg2+等阴、阳离子成分的分析采用离子色谱仪测定。
大气可吸入颗粒物PM2.5的研究发展状况

氟 乙烯衬里 的高压釜法是酸消解的主要方 法 , 前一种方法使用也
便捷 、 省时等。
3 . 2水 溶 - 眭分 析
( 3 ) 按暴露粒 径可将颗 粒物分为可 吸入颗粒 物 、 胸 腔颗粒物 较为平凡 , 它的优点包括 二次污染小及消解 时使用酸 的量较少且
1 . 2关 于 P M2 . 5的 主 要来 源 及 其 危 害
大 气 可 吸入 颗 粒 物 P M2 . 5的研 究 发展 状 况
张林 锋 干 俐 达
f 杭州电子科技 大学 浙江杭州 3 1 0 0 1 8 ) 行研 究的 , 在实验室经过测验后可 以将影响可吸入颗粒物排放的
诸多 因素进行确定 , 同时将不 同因素件的半经验性及经验性的函
数关系式进行构建 , 可 以分析不 同排放源所产生 的可吸入颗粒物
为对象 的受体模 型两种 。
大气颗粒物是影响人体健康 、 大气能 见度 和地球辐射平衡 的
M2 . 5的 成 分 分 析 技 术 重要污染物, 同时也是大气化 学反应 的良好 载体I ” , 近些年来, 人们 3 关 于 P
对 大 气 可 吸 人 颗 粒 物 尤其 是 对 细 粒 子 P M2 . 5 , 进 行 了细 致 的研 究
煤、 扬尘二次硫酸盐和硝酸盐 、 生 物 质燃 烧 及 有 机 物 。 目前 , 空 气 和 0 . 0 2 1  ̄ g / L 。
污染物 中普遍存 在且 较为复杂的污染物就是气溶胶颗粒 , 因其 吸 3 . 3碳 分 析
人 颗粒物的表 面积及 数量较 大 ,对大气 的能见度会产 生较大影 分别对 O C与 E C的测试 中, 通常运用 的有 酸分解法 、 光学法
Ⅱ 向, 同农工商 由于大气光化学烟雾 的产生也加重 了温室效应 。气 以及热分离法等方法 。 在这些方法中 , 运用热分离法最为普遍 , 在 溶胶颗粒 不仅仅 对气 候及能见度有影响 , 它对人体所产生 的影 响 本领域 内已经有过很多 的先例。
大气颗粒物PM2.5及其源解析

大气颗粒物PM2.5及其源解析大气颗粒物PM2.5及其源解析近年来,随着环境污染问题的日益加剧,大气颗粒物PM2.5成为了人们关注的热点话题。
PM2.5,指的是直径小于或等于2.5微米的颗粒物,它们轻盈且悬浮在空气中,对人体健康和环境造成严重危害。
首先,我们来了解一下PM2.5的主要来源。
PM2.5的源头可以分为两类,一类是自然源,另一类是人为源。
自然源包括火山喷发、沙尘暴、森林火灾等自然活动,而人为源则包括工业排放、交通尾气、燃煤和燃油燃烧等人为活动。
这些源头会释放大量的气体和颗粒物,其中的细颗粒物PM2.5最为关注。
其次,PM2.5的成分也有所不同。
PM2.5主要由碳、硫、氮和金属元素等组成。
这些成分在大气中会经历复杂的变化过程,例如光化学反应、氧化反应等,并与其它大气污染物相互作用,形成复杂的污染物组合。
这些成分对人体健康的危害是多方面的,包括对呼吸系统的直接损害、致癌物质的吸入以及慢性疾病的发生。
PM2.5的空气质量影响因素也是多方面的。
首先,大气扩散能力是影响PM2.5浓度的重要因素之一。
当大气中的颗粒物较多时,空气的扩散能力会受到影响,导致PM2.5的浓度升高。
其次,天气条件也会对PM2.5的分布产生影响。
例如,稳定的气候条件会导致颗粒物在局部区域内逗留而不容易扩散。
再次,人类活动也是PM2.5浓度增加的原因之一。
工业和交通尾气排放、燃煤和燃油燃烧等都会释放大量的颗粒物到大气中。
那么,应该如何减少PM2.5的污染呢?首先,我们可以通过减少污染物排放来控制PM2.5的浓度。
例如,加强对工业和交通尾气排放的管控,推广清洁能源的使用。
其次,加强大气污染治理的科技支撑也是非常重要的。
我们可以利用先进的污染物治理技术,如颗粒物过滤器、脱硫装置等,来减少PM2.5的排放。
此外,个人也可以采取一些措施来减少PM2.5的暴露风险,如居家常备空气净化器、佩戴口罩、注意室外环境等。
总之,大气颗粒物PM2.5的问题需要我们关注和解决。
《2024年大气颗粒物PM2.5及其源解析》范文

《大气颗粒物PM2.5及其源解析》篇一一、引言随着工业化和城市化的快速发展,大气颗粒物污染已成为全球范围内的严重环境问题。
其中,PM2.5(粒径小于或等于2.5微米的颗粒物)由于其细小的颗粒尺寸和危害性,引起了公众和学术界的广泛关注。
PM2.5能够深入肺部并进入血液循环,对人类健康产生严重影响。
因此,对PM2.5的源解析及其控制措施的研究显得尤为重要。
本文将详细介绍PM2.5的特性、来源及其源解析方法。
二、PM2.5的特性PM2.5具有粒径小、比表面积大、活性强等特点。
由于PM2.5的粒径较小,可以长时间悬浮在空气中,传播距离远,因此其污染范围广泛。
此外,PM2.5的成分复杂,包括有机物、无机盐、重金属等,这些成分对人体健康和环境具有潜在的危害。
三、PM2.5的来源PM2.5的来源广泛,主要包括自然源和人为源。
自然源主要包括风扬尘、火山爆发、森林火灾等;人为源则主要包括工业生产、交通运输、生活燃烧等。
具体来说,工业生产中的燃煤、燃油等过程会排放大量的PM2.5;交通运输中,机动车尾气排放也是PM2.5的重要来源;生活燃烧如烹饪、取暖等也会产生PM2.5。
四、PM2.5的源解析方法为了有效控制PM2.5污染,需要对其来源进行准确的解析。
目前,常用的PM2.5源解析方法包括化学质量平衡法(CMB)、正定矩阵分解法(PMF)、源排放清单法等。
1. 化学质量平衡法(CMB):CMB是一种基于测量数据和化学成分信息的源解析方法。
该方法通过测量PM2.5中各种化学成分的浓度,结合源成分谱数据,计算出各源类的贡献比例。
2. 正定矩阵分解法(PMF):PMF是一种基于受体模型的方法,通过对PM2.5样品的化学成分数据进行矩阵分解,识别出不同的源类及其贡献比例。
3. 源排放清单法:源排放清单法是通过收集和估算各种源类的排放数据,结合大气扩散模型和气象数据,计算出各源类对PM2.5的贡献比例。
五、结论PM2.5作为一种重要的空气污染物,对人类健康和环境具有潜在的危害。
疫情管控前后典型城市大气颗粒物PM2.5的化学组分污染特征及来源分析

疫情管控前后典型城市大气颗粒物PM2.5的化学组分污染特征及来源分析疫情管控前后典型城市大气颗粒物PM2.5的化学组分污染特征及来源分析自2020年新冠疫情暴发以来,各国纷纷采取了严格的疫情管控措施,包括封城、限制人员流动等举措。
这些管控措施对城市环境产生了巨大影响,尤其是对大气颗粒物PM2.5的污染特征产生了显著影响。
本文将重点分析疫情管控前后典型城市大气颗粒物PM2.5的化学组分污染特征及其来源分析。
大气颗粒物PM2.5是指直径小于或等于2.5微米的空气悬浮颗粒物,是空气污染中最为关注的成分之一。
根据研究表明,大气颗粒物PM2.5的化学组分具有多样性,主要包括硫酸盐、硝酸盐、铵盐、有机物和元素碳等。
这些化学组分的来源主要包括燃烧过程、工业排放、交通源和自然源等。
在疫情管控之前,典型城市的大气颗粒物PM2.5主要来源于燃烧过程和工业排放。
燃煤、燃油和机动车尾气等都是重要的燃烧源,它们释放的颗粒物主要由碳、硫和氮元素组成。
同时,工业排放也是重要的颗粒物来源,工业生产过程中产生的废气中含有大量的颗粒物。
此外,自然源,如沙尘暴和植物的挥发物等也会对大气中的PM2.5贡献一定比例。
然而,随着疫情管控措施的实施,大气颗粒物PM2.5的污染特征发生了明显变化。
首先,由于封城和限制人员流动,交通源的排放显著减少,导致了大气颗粒物PM2.5中交通排放源的贡献减少。
其次,由于工厂停工和企事业单位减少运营,工业排放源也大幅减少,从而降低了大气颗粒物PM2.5中工业源的贡献。
此外,由于减少了人类活动,如燃烧过程和生活排放等,也减少了城市空气中PM2.5的来源。
因此,整体而言,疫情管控措施导致了大气颗粒物PM2.5的污染特征发生了一定变化,大气中的PM2.5浓度显著降低。
需要注意的是,疫情管控对大气颗粒物PM2.5的化学组分也产生了一定的影响。
由于燃烧源和工业排放源的减少,大气颗粒物PM2.5中的硫酸盐和硝酸盐含量明显下降。
探秘,小粒径负离子对雾霾PM2.5的神奇效应

探秘: 小粒径负离子对雾霾PM2.5的神奇效应!在雾霾天我们总是习惯性的紧闭门窗,似乎如此就能够将雾霾拒之门外了,其实不然。
作为雾霾的主要成分之一,PM2.5不但能够携带大量的有毒、有害的物质,而且它的直径仅为人的头发丝的1/20,因此它几乎是无孔不入的。
不过任何事物都有自己的克星,而小粒径负离子就是PM2.5的克星。
小粒径负离子清除PM2.5原理:美国环保署(EPA)实验室研究发现,对于净化空气中颗粒物而言主要有三种方法,分别是:布朗运动、负氧离子凝聚沉降和滤网拦截。
其中,滤网拦截对于粒径越大的微粒净化效果越明显,而负氧离子凝聚沉降和布朗运动都是对越小的颗粒物净化效果越明显,并且小粒径负离子在空气中做不规则的布朗运动,同时兼具两种净化微小颗粒物的方式。
小粒径负离子对空气的净化作用,是源于负离子与空气中的细菌、灰尘、烟雾等带正电的微粒相结合,使其凝聚质量、体积增大而沉降,有效除去空气中2.5微米(PM2.5)及以下(小至0.001微米)的微粒,从而减少PM2.5对人体健康的危害。
小粒径负离子清除PM2.5论证:中国空气负离子暨臭氧研究学会专家组编写的《空气负离子在医疗保健及环保中的应用》一书中多次讲到:经过大量的实验研究表明:当室内空气中负氧离子浓度达到20000个/立方厘米时,空气中PM2.5的含量会减少98%以上,对可入肺颗粒物PM2.5的清除效果极佳。
2011年日本国家产业技术综合研究所(AIST)的浅申莳博士,还有日本大学的中川正吉博士等数专家联合发布的研究结果证实:生态级负离子(小粒径负离子)是室内环境应对PM2.5最佳方法,有着传统滤网式空气净化器难以企及的超微净化效果。
小粒径负离子清除PM2.5应用:2010年,新华社、光明日报等权威媒体争相报道:负离子转换技术和纳子富勒烯负离子释放技术综合应用,首次实现了生态级负离子的人工生成,标志着人类生态负氧离子发生器技术上已有了重大的突破,开创了人工负离子产生技术的生态化时代。
PM2.5的来源和构成

室内PM2.5的治理(综述)材料一室2013年12月13日室内PM2.5的治理一、有关概念总悬浮颗粒物、可吸入颗粒物、PM10和PM2.5空气污染指数(Air pollution Index,简称API)是评估空气质量状况的一组数字。
它将常见的空气污染物浓度简化为一组指数型数值,中国计入空气污染指数的项目暂定为:二氧化硫(SO)、氮氧化物(NO)和总悬浮颗粒物。
总悬浮颗粒物。
悬浮在空气中的粒径≤100微米的颗粒物叫做总悬浮颗粒物。
其中粒径小于等于10微米的称为PM10,又叫做可吸入颗粒物。
总悬浮物颗粒和PM10在粒径上存在着包含关系,即PM10为总悬浮颗粒物的一部分。
可吸入颗粒物中,那些粒径小于或等于2.5微米的固体颗粒或液滴就叫做PM2.5,也叫细颗粒物,大于2.5微米而小于等于10微米的叫做粗颗粒物。
总悬浮颗粒物可分为一次颗粒物和二次颗粒物。
一次颗粒物是由天然污染源和人为污染源释放到大气中直接造成污染的物质,如:风扬起的灰尘、燃烧和工业烟尘。
二次颗粒物是通过某些大气化学过程所产生的微粒,如:二氧化硫转化生成硫酸盐。
在空气质量预测中,对烟尘或粉尘的监测,要给出粒径分布。
当粒径大于10微米时,要考虑沉降;小于10微米时,与其他气态污染物一样,不考虑沉降。
对所有烟尘、粉尘联合预测,结果表达为总悬浮颗粒物,仅对小于等于10微米的烟尘、粉尘预测,结果表达为PM10,如果对粒径小于等于2.5微米的颗粒物进行监测,结果就表达为PM2.5。
PM2.5只有人类头发的三十分之一左右,肉眼是看不见的。
PM2.5颗粒细小,基本不考虑沉降,而是漂浮在空中,并且一般的口罩对PM2.5没有阻挡作用,加之PM2.5能够直接进入人的支气管和肺泡,干扰肺部的气体交换,所以空气中PM2.5浓度如果较高,对人体健康的危害就很大。
二、PM2.5的危害一般来说,颗粒物的直径越小,进入呼吸道的部位越深。
粒径10微米以上的颗粒物,会被挡在人的鼻子外面;“PM7可以进入鼻腔,PM4.7~7可以到达咽喉,PM2.5可以到达支气管,而PM1可以到达肺泡,PM0.5很可能在肺泡里扩散、沉积。
大气细颗粒物PM2.5的源解析技术探讨

大气细颗粒物PM2.5的源解析技术探讨作者:杨峰晓来源:《装饰装修天地》2020年第08期摘; ; 要:近年来,大量研究也发现 PM2.5因其粒径较小、比表面积较大,所以它更容易富集吸附空气中的有机污染物、酸性氧化物、有毒重金属、细菌和病毒。
当PM2.5被人吸入到体内时,就可以产生并导致人体呼吸、内分泌、心血管、神经及免疫等各系统疾病的发生。
此外,PM2.5还会对大气能见度的降低有重要影响,它是雾霾或阴霾的主要构成,可以吸收和反射太阳辐射,这不仅影响城市大气的光学性质,而且影响热平衡,导致农作物产量降低。
因此,PM2.5的源解析对于有效控制PM2.5显得尤其重要。
文章主要分析了大气细颗粒物PM2.5的源解析技术,以供广大同仁研究探讨。
关键词:大气细颗粒物;PM2.5;源解析技术1; 引言源解析技术,是指对大气颗粒物的来源进行定性或定量研究的技术,是颗粒物污染防治的重要技术手段。
源解析技术在当今已经取得了快速的发展。
2; 大气颗粒物污染现状随着城市化和工业化进程的加速,我国大气污染开始由煤烟型转向复合型污染。
可吸入颗粒物(PM10)污染虽有所控制,但未从污染源头得到完全解决。
与此同时,汽车尾气和工业燃烧排放增加,一些城市群细颗粒物(PM2.5)的浓度在持续增加,区域性大气污染愈发严重,并且呈现扩张趋势。
3; 大气颗粒物的危害3.1; 大气颗粒物对人体健康影响随着我国城市化、工业化进程加快,人们越来越重视城市建设,工业生产过程中产生的大气颗粒物对人体健康影响。
人体如果吸收空气中大量颗粒物会对心肺功能造成损害,进而引发各种肺部呼吸疾病,严重的话会导致肺癌。
特别是PM2.5中的细微颗粒可以被人体吸入体内并长期存在。
研究表明,生活在颗粒物污染水平较高地区人群的死亡率显著增加,且颗粒物浓度和暴露时间决定了吸入剂量,浓度越高,暴露时间越长,则损害越大。
3.2; 大气颗粒物对生态环境影响生态环境方面,大气颗粒物对光具有散射和吸收作用,其中吸收效应是由碳黑颗粒物引起,不同程度地削弱光强度,使得视野受限,能见度的下降容易使人的心理健康受到影响,严重时可能造成交通阻塞。
PM2.5调查报告

有害物质且在大气中的停留时间长、输送距离远,因而对人体健康和大气环境质量的影响更大。
研究表明,颗粒越小对人体健康的危害越大。
细颗粒物能飘到较远的地方,因此影响范围较大。
细颗粒物对人体健康的危害要更大,因为直径越小,进入呼吸道的部位越深。
10μm直径的颗粒物通常沉积在上呼吸道,2μm以下的可深入到细支气管和肺泡。
细颗粒物进入人体到肺泡后,直接影响肺的通气功能,使机体容易处在缺氧状态。
全球每年约210万人死于PM2.5等颗粒物浓度上升据悉,2012年联合国环境规划署公布的《全球环境展望5》指出,每年有70万人死于因臭氧导致的呼吸系统疾病,有近200万的过早死亡病例与颗粒物污染有关。
《美国国家科学院院刊》(PNAS)也发表了研究报告,报告中称,人类的平均寿命因为空气污染很可能已经缩短了5年半。
世界银行发布的报告表明,由室外空气污染导致的过早死亡人数,平均为每天1000人,每年有35至40万的人面临着死亡。
具体来讲,早在1997年,世界银行就预计有5万中国人因为空气污染而过早死亡。
总体来说,这份报告发现,中国的空气污染使得城市居民的寿命减少了18年。
伦敦毒雾事件1952年12月5日的毒雾事件是伦敦历史上最惨痛的时刻之一,那场毒雾造成至少4000人死亡,无数伦敦市民呼吸困难,交通瘫痪多日,数百万人受影响。
世界卫生组织首次认定PM2.5致癌2013年10月17日,世界卫生组织下属国际癌症研究机构发布报告,首次指认大气污染对人类致癌,并视其为普遍和主要的环境致癌物。
然而,虽然空气污染作为一个整体致癌因素被提出,它对人体的伤害可能是由其所含的几大污染物同时作用的结果。
伤害器官对颗粒的长期暴露可引发心血管病和呼吸道疾病以及肺癌。
[5] 当空气中PM2.5的浓度长期高于10,就会带来死亡风险的上升。
浓度每增加10,总死亡风险上升4%,心肺疾病带来的死亡风险上升6%,肺癌带来的死亡风险上升8%。
此外,PM2.5极易吸附多环芳烃等有机污染物和重金属,使致癌、致畸、致突变的机率明显升高。
PM2.5组成分析进展

PM2.5组成分析进展摘要:大气颗粒物( Particulate Matter,即PM )是大气中固体和液体颗粒物的总称。
按其粒径大小可分为粗分散体系(粒径>10μm)和胶体分散系(0.001-10μm)。
其中,粒径0.1-10μm为可吸入颗粒物,也是对人体健康危害最大的颗粒物质[1]。
我国于1996年颁布的空气质量标准准规定PM10的二级质量标准为0.10㎎/m3[2]。
而现在人们更重视空气中细颗粒物(空气动力学当量直径小于2.5μm,即PM2.5)的污染。
本课程论文就PM2..5的化学物质组成和分析方法等方面进行总结,着重分析了PM2.5中有机碳和微量元素的组成和分析方法。
[1] 戴海夏,宋伟民.大气PM2.5的健康影响[J].国外医学卫生学分册,2001,28(5):299-303.[2] GB3095-1996,环境空气质量标准[S].关键词:PM2.5、细颗粒物又称细粒、细颗粒。
大气中粒径小于或等于2μm(有时用小于2.5μm,即PM2.5)的颗粒物。
PM2.5表示每立方米空气中这种颗粒的含量,这个值越高,就代表空气污染越严重。
由于小颗粒具有比较大颗粒更大的比表面积,因而PM2.5吸附性也更强,更容易成为空气中各种毒害物质的载体[4],可携带大量有毒有害物质渗透到肺泡,对人体危害比TSP和PM10更大[5]。
细颗粒物的化学组成十分复杂,不同时间和空间,细颗粒物的化学成分是不同的,不同化学组分的颗粒物对人体健康和大气能见度的影响亦不相同,这些影响还与化学成分在颗粒物内部和表面存在状态有关。
此外,不同来源的颗粒物,其化学组成有所不同,因此颗粒物的化学组成可用来进行颗粒物的来源分析。
[4]刘泽常,王志强,李敏,等.大气可吸入颗粒物研究进展明.山东科技大学学报(自然科学版),2004,23(4):97-100.[5] 樊曙先,徐建强,郑有飞,等.南京市气溶胶PM2.5一次来源解析[J].气象科学,2005,25(6):587-592.细颗粒物的化学成分包括无机成分、有机成分、微量金属元素、元素碳(EC)、生物物质(细菌、病菌、霉菌等)等。
PM2.5来源解析全解

环境空气中PM2.5来源解析综述大气颗粒物是近年来影响我国城市大气环境质量的主要问题之一,特别是粒径小于2.5μm的细颗粒物。
经过科研人员的不断探索,发现人体健康的损害和发病率与空气中的细颗粒物密切相关。
近年来,大量研究也表明PM2.5因其粒径较小、比表面积较大,所以它更容易富集空气中的有机污染物、酸性氧化物、有毒重金属、细菌和病毒。
当被人吸入到体内时,就可以产生并导致人体呼吸、内分泌、心血管、神经及免疫等各系统疾病的发生。
此外,PM2.5还会对大气能见度的降低有重要影响,它是雾或阴霾的主要构成,可以吸收和反射太阳辐射,这不仅影响城市大气的光学性质,而且影响热平衡,导致农作物产量降低。
PM2.5可以长时间的在大气中停留,有时可以达到几天以上,这就导致PM2.5具备长距离传输的能力,从而可以对远方的城市或地区造成影响。
随着人们对PM2.5危害认识的逐渐深入,世界各国对PM2.5的要求也越来越严格。
美国于1997年提出PM2.5的质量标准,中国在2012年颁布新的《环境空气质量标准》(GB3095-2012),其中新增加了PM2.5的浓度限值,并开始加大对PM2.5的污染状况及其控制的研究。
本文系统的从源解析技术、成分的提取、细颗粒物的采样以及成分检测等方面简述其在国内外的进展。
现阶段,源解析的方法有扩散模型和受体模型,但是因为扩散模型需知道污染源个数和方位,颗粒物扩散过程中详细气象资料,以及颗粒物在大气中生成、消除和输送等重要特征参数,这些资料和参数的难以获取,因此现在多用受体模型。
而在说到受体模型之前又不得不提到标识元素,所谓标识元素是指那些能够表征排放源特征并且在大气的迁移过程中变化不大的元素。
它是某源类区别于其他源类的重要标志,对排放源的确定起了很重要的作用。
由于源分类的不同,标识元素的选取也不尽相同。
以土壤为主的地质尘一般选取Si、Ca和OC作为标识元素;HO 在香港地区的成分谱研究中将Si、Al、K、Ca、Ti、和Fe 作为土壤和铺过路面的道路尘的标示元素。
pm2.5是怎样形成的

pm2.5是怎样形成的 很多⼈都听说过pm2.5,尤其是在听天⽓预报的时候总会带上pm2.5的指数。
很多⼈都好奇pm2.5是怎样形成的问题。
下⾯由店铺为你详细介绍pm2.5的形成原因。
PM2.5的形成⽅式有三种 1、直接以固态形式排出的⼀次粒⼦; 2、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(尾⽓排放); 3、由⽓态前体污染物通过⼤⽓化学反应⽽⽣成的⼆次粒⼦。
PM2.5 中的⼀次粒⼦主要产⽣于化⽯燃料(主要是⽯油和煤炭)和⽣物质燃料的燃烧,但在⼀些地区某些⼯业过程也能产⽣⼤量的⼀次PM2.5⼀次粒⼦的源包括从铺装路⾯和未铺装路⾯扬起的⽆组织排放以及矿物质的加⼯和精炼过程等,其它的⼀些源如来⾃建筑、农⽥耕作、风蚀等的地表尘对环境PM2.5的贡献则相对较⼩。
可凝结粒⼦主要由可在环境温度凝结⽽形成颗粒物的半挥发性有机物组成。
⼆次PM2.5由多相(⽓-粒)化学反应⽽形成,普通的⽓态污染物通过该反应可转化为极细⼩的粒⼦。
在⼤多数地区,硫和氮为所观察到的⼆次PM2.5的主要组分,⽽⼆次有机⽓溶胶在⼀些地区也可能是重要的组成部分。
PM2.5对⼈体健康的影响 加重病和慢性病患者的死亡率;使呼吸系统、⼼脏系统疾病恶化,医院中此类急诊增多;改变肺功能及其结构;改变免疫功能;患癌率增加。
颗粒物引起的三类疾病值得重视:传染病:包括流感、肺结核和肺炎等;过敏:包括由⾃然过敏源引起的哮喘和肺泡炎;肺癌等。
⼤部分的健康影响被认为是⼩粒径部分PM2.5 ⽽不是⼤粒径部分所造成的。
危害程度主要取决于其成分、浓度和粒径。
PM2.5它的直径还不到⼈类头发丝的1/20.12⽉4⽇,美国驻华使馆发布的北京PM2.5监测数据再次爆表,指数为522,超过了最⾼污染指数500.PM2.5到底对⼈体的危害有多⼤呢? “5以上的话就到⽓管⽀⽓管,但是5以下,特别是1到3微⽶的话,就会进⼊肺泡⾥去,肺泡是⽤来做⽓体交换的地⽅,那些颗粒被巨噬细胞吞噬,就永远停留在肺泡⾥,对⼼⾎管、对神经系统、对其它都会有影响,不是单纯对呼吸系统。
大气细颗粒物PM2.5的源解析技术探讨

的火山灰,这些火山灰对大气造成了严重的污染,产生了大量的大气细颗粒物PM2.5。
森林火灾和沙尘暴也会向大气中排放大量的有害气体,产生大量的大气细颗粒物PM2.5,严重破坏了空气的质量。
在产生大气细颗粒物PM2.5方面,人为活动比自然活动的危害要严重一些。
产生大气细颗粒物PM2.5的人为活动主要有各种工业生产(燃煤发电、化工、纺织等)、人们的日常生活(烹饪的燃煤和燃气、汽车耗油排放尾气等),其中工业生产和汽车排放尾气是大气细颗粒物PM2.5的主要人为活动来源。
许多的氮、硫氧化物都可以转化为大气细颗粒物PM2.5,而氮、硫氧化物主要是人们对煤炭、石油等的燃烧产生的,燃烧柴油的汽车往往没有先进的废气处理装置,因此,在燃烧柴油的汽车排放的尾气中也会有着大量的大气细颗粒物PM2.5。
所以说工业生产和汽车排放尾气是大气细颗粒物PM2.5的主要人为活动来源。
此外,大气细颗粒物还会从不完全燃烧的香烟中排放出来。
当今世界有着大量的烟民,每一天都会消耗掉大量的香烟,向空气中排放大量的大气细颗粒物PM2.5。
1.3 应对大气细颗粒物PM2.5的措施大气细颗粒物PM2.5所带来的危害已经被世界各国所广泛意识到,世界各国都已开始研究整治大气细颗粒物PM2.5污染的措施,目前应对大气细颗粒物PM2.5的措施主要有以下几点:第一,利用各种能够净化空气的设备处理大气细颗粒物PM2.5。
人们可以购买空调、空气清新器等能够净化空气的设备放在室内,对室内的大气细颗粒物PM2.5进行处理,从而有效降低室内的大气细颗粒物PM2.5的浓度。
第二,大量种植绿色植物。
绿色植物能够大量吸收有害气体,大量吸附大气细颗粒物PM2.5。
因此,大量种植绿色植物是解决大气细颗粒物PM2.5污染的主要措施之一。
大量种植绿色植物不仅能够预防大气细颗粒物PM2.5的污染,还能够美化环境,促进水土保持,可谓是一举多得。
第三,研发专门的防尘口罩。
由于大气细颗粒物PM2.5的直径很小,因此,一般的口罩无法有效阻挡0 引言大气细颗粒物PM2.5对空气质量以及人体产生的危害是极其巨大的,因此,为了提升空气质量,保护人们的身体健康,必须采取措施来解决大气细颗粒物PM2.5的污染问题。
大气可吸入颗粒物PM2.5研究进展

大气可吸入颗粒物PM2.5研究进展
大气可吸入颗粒物PM2.5研究进展
详细的阐述大气可吸入颗粒物PM2.5的概念,分类、基本特征、来源和危害影响以及PM2.5的空间分布特征和时间变化特征的详细的阐述,综述了PM2.5的形成机理和源解析技术,采样方法和各种成分分析方法.同时也指出了关于PM2.5的国内外研究概况和进展,为今后大气颗枉物研究等相关领域提供可靠的借鉴和基础.
作者:王冰张承中作者单位:西安建筑科技大学环境与市政工程学院,710055 刊名:中国科技信息英文刊名:CHINA SCIENCE AND TECHNOLOGY INFORMATION 年,卷(期):2009 ""(8) 分类号: P4 关键词:颗粒物 PM2.5 源解析成分分析。
大气细颗粒物吸附有机物的来源解析研究

大气细颗粒物吸附有机物的来源解析研究大气细颗粒物(PM2.5)是指直径小于或等于2.5微米的颗粒物,是空气污染的主要组成部分之一。
虽然大气细颗粒物对人类健康和环境造成了巨大的影响,但其形成和来源一直是科学家们研究的焦点之一。
本文将就大气细颗粒物吸附有机物的来源进行解析和探讨。
大气细颗粒物中的有机物是指含有碳的化合物,主要来源包括从自然界种植物释放的有机物、来自人类活动的有机排放物以及化学物质在大气中的转化产物等。
自然界中,植物释放的有机物是大气细颗粒物的一个重要来源。
植物在光合作用过程中产生的挥发性有机物(VOCs)能够进一步与大气中的气体和颗粒物发生反应,从而形成细颗粒物。
例如,来自森林和草地的植物释放的挥发性有机物会与氮氧化物等大气污染物反应,形成二次有机气溶胶,最终以细颗粒物的形式存在于大气中。
另外,人类活动也是大气细颗粒物有机物的主要来源之一。
工业生产和交通运输等活动排放的废气中含有挥发性有机物和颗粒物,这些有机物经由大气传输和转化后,最终可以附着在细颗粒物表面。
例如,汽车尾气中的有机物排放进入大气中后,会与大气中的硝酸和硫酸等形成硝酸盐和硫酸盐,进而在细颗粒物表面吸附。
此外,化学物质在大气中的转化也会导致大气细颗粒物中有机物的产生。
大气中的气体污染物如硫酸、硝酸、氨等通过与挥发性有机物发生反应,形成相对稳定的复合物,然后附着在细颗粒物上。
这些反应过程,也被称为二次有机气溶胶的形成。
有机气溶胶的生成和转化过程与气象条件、大气光化学反应以及细颗粒物的化学成分等因素密切相关。
了解大气细颗粒物吸附有机物的来源,对减少大气污染和改善空气质量具有重要意义。
通过研究各种来源的有机物,可以评估它们对大气细颗粒物中的贡献程度,并制定相应的控制措施。
例如,对于自然界中植物释放的有机物,可以通过合理规划城市绿化、保护森林生态等方式来减少其释放量。
而对于人类活动产生的有机物,可以加强对工业废气和机动车排放的控制,并推动清洁能源的使用,从源头上减少有机物排放。
大气环境中细颗粒物PM2.5的研究进展

中国资源综合利用China Resources Comprehensive Utilization Vol.39No.5 2021年5月©综述大气环境中细颗粒物PM2.5的研究进展周月打谭鸥S张啥彳,闫红民-郭磊-孙学建彳,韩军赞"(1.江苏方洋水务有限公司;2.连云港徐土于城建工程有限公司;3.国家东中西区域合作示范区(连云港徐坪新区)环境保护局,江苏连云港222000; 4.江苏省环科院环境科技有限责任公司,南京210041)摘要:PM2.5为主要大气污染物之一,主要由水溶性离子、炭黑、硫酸盐、硝酸盐和挥发性有机物等组成。
本文概述了国内外大气环境中PM2.5的研究进展,介绍了PM2.5的定义,解析了PM2.5的来源和影响因素,同时叙述了PM2.5对大气能见度、区域气候和人类健康的各种影响,最后提出了几点治理措施。
关键词:PM2.5;来源解析;VOCs;治理措施中图分类号:X513文献标识码:A文章编号:1008-9500(2021)05-0090-04DOI:10.3969/j.issn.l008-9500.2021.05.028Research Progress of Fine Particulate Matter PM2.5inAtmospheric EnvironmentZHOU Yue,TAN Ou,ZHANG Han,YAN Hongmin,GUO Lei,SUN Xuejian,HAN Junzan(1.Jiangsu Fangyang Water Co.,Ltd.;2.Lianyungang Xuwei Urban Construction Engineering Co.,Ltd.;3.National East-West Regional Cooperation Demonstration Zone(Xuwei New Area,Lianyungang)Environmental Protection Agency,Lianyungang222000,China;4.Jiangsu Academy of Environmental Sciences Environmental Technology Co.,Ltd.,Nanjing210041,China)Abstract:PM2.5is one of the main air pollutants,mainly composed of water-soluble ions,carbon black,sulfate,nitrate and volatile organic compounds.This paper summarizes the research progress of PM2.5in the atmospheric environment at home and abroad,introduces the definition of PM2.5,and analyzes the sources and influencing factors of PM2.5,and describes the various effects o£PM2.5on atmospheric visibility,regional climate and human health at the same time,and finally puts forward several control measures.Keywords:PM2.5;source analysis;VOCs;governance measures1980年以来,英国、法国和美国等发达国家对细颗粒物PM2.5进行了深入的研究,主要涉及PM2.5浓度的分布情况(季节、地域)、来源分析以及PM2.5对大气能见度和人类健康的影响叫中国对细颗粒物的研究以及相关环境空气质量标准的制定则较为滞后,宜到2012年才制定了当前的PM2.5限值标准,即年均浓度限值为15iig/m3,而24h浓度限值为35jJLg/m3o但是,直到2016年,该标准才在全国范围内实施。
大气环境中细颗粒物的来源与治理研究

大气环境中细颗粒物的来源与治理研究近年来,随着城市化进程的加速和工业化速度的加快,大气环境污染问题日益严峻。
其中,细颗粒物(PM2.5)作为主要的污染物之一,引起了广泛的关注和研究。
细颗粒物,也叫可入肺颗粒物,指空气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物。
它们主要由氮氧化物、二氧化硫、挥发性有机化合物等污染物的排放生成。
细颗粒物具有较高的毒性和危害性,在大气中的停留时间较长,易被人体吸入并对健康造成严重影响。
细颗粒物的主要来源之一是工业排放。
随着工业化进程的加快,工厂的烟尘、尾气等排放物进入大气中,成为细颗粒物的重要来源。
尤其是在大城市中,工业区的排放量更是庞大。
例如,钢铁、化工和电力等行业的废气排放都会导致大量的细颗粒物生成和释放。
另外,交通尾气也是细颗粒物的重要来源之一。
汽车尾气中的有害物质,如颗粒物和氮氧化物,被排放到大气中后,经过光化学反应后会生成细颗粒物。
尤其是在拥堵的交通条件下,排放的细颗粒物更为严重。
除此之外,农业活动也对大气中的细颗粒物产生影响。
农田中的化肥、农药喷洒以及雨后的农田土壤冲刷,都会释放出大量导致细颗粒物生成的氨气。
加之农作物燃烧等,都会使空气中的细颗粒物浓度升高。
由于细颗粒物对健康和环境的危害,治理细颗粒物成为了关注的焦点。
一方面,应加强巡查和监测工作,及时发现和掌握细颗粒物的来源和分布情况,为治理提供科学依据。
同时,通过大数据和人工智能等技术手段,可以对监测数据进行多维度分析,为治理工作提供更准确的指导。
另一方面,治理细颗粒物需要采取综合措施。
首先,要加强环境管理,加强对工业排放、交通尾气等源头的控制。
对于高排放企业,应加强监管和惩罚,推动其采取更环保的措施。
其次,要提高燃烧效率,减少废气中的有害成分。
通过推广清洁能源和低污染燃料,减少细颗粒物的生成。
此外,要加强农业环境管理,合理使用农药和化肥,并采用农田沟壑化等方法,减少氨挥发量,降低细颗粒物的产生。
此外,公众的参与和意识也是治理细颗粒物不可或缺的一环。
PM2.5的来源

PM2.5的来源摘要:虽然自然过程也会产生PM2.5,但其主要来源还是人为排放。
人类既直接排放PM2.5,也排放某些气体污染物,在空气中转变成PM2.5。
PM2.5究竟生自哪里虽然自然过程也会产生PM2.5,但其主要来源还是人为排放。
人类既直接排放PM2.5,也排放某些气体污染物,在空气中转变成PM2.5。
直接排放主要来自燃烧过程,比如化石燃料(煤、汽油、柴油)的燃烧、生物质(秸秆、木柴)的燃烧、垃圾焚烧。
在空气中转化成PM2.5的气体污染物主要有二氧化硫、氮氧化物、氨气、挥发性有机物。
其它的人为来源包括:道路扬尘、建筑施工扬尘、工业粉尘、厨房烟气。
自然来源则包括:风扬尘土、火山灰、森林火灾、漂浮的海盐、花粉、真菌孢子、细菌。
PM2.5的来源复杂,成分自然也很复杂。
主要成分是元素碳、有机碳化合物、硫酸盐、硝酸盐、铵盐。
其它的常见的成分包括各种金属元素,既有钠、镁、钙、铝、铁等地壳中含量丰富的元素,也有铅、锌、砷、镉、铜等主要源自人类污染的重金属元素。
2000年,曾有研究人员测定了北京的PM2.5来源:尘土占20%;由气态污染物转化而来的硫酸盐、硝酸盐、氨盐各占17%、10%、6%;烧煤产生7%;使用柴油、汽油而排放的废气贡献7%;农作物等生物质贡献6%;植物碎屑贡献1%。
有趣的是,吸烟也贡献了1%,不过这只是个粗略的科学估算,并不一定准确。
该研究中也测定了北京PM2.5的成分:含碳的颗粒物、硫酸根、硝酸根、铵根加在一起占了重量了69%。
类似地,1999年测定的上海PM2.5中有41.6%是硫酸铵、硝酸铵,41.4%是含碳的物质。
2004年10月,唐孝炎老师主持的北大相关课题组对珠三角PM2.5化学成分进行细分,发现在平均浓度为104微克/立方米的PM2.5中,有机物POM 占34.8%,硫酸根粒子和硝酸根粒子一起占31.3%,其中有机物、硫酸根粒子、硝酸根粒子等均属二次气溶胶(细粒子)。
可以看出,二次气溶胶在PM2.5中的贡献超过50%,是PM2.5的主要组成成分。
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基础和应用基础研究·核物理143
表1 称重法与TLA法结果比较
56Fe (n,γ) 56Co52Cr (n, γ) 52Mn
编号
称重法得出
的厚度
847 keV剩余
放射性百分比/%拟合曲线相对偏差/%
744 keV剩余
放射性百分比/%
拟合曲线相对偏差/%
10.000100.000.000.00100.0000.00
222.41357.4221.35 4.7448.9020.319.38
333.07439.9331.92 3.4929.5631.25 5.52
440.67126.8641.92-3.0715.8341.54-2.14 549.18919.1048.980.428.7748.810.77
655.31510.8558.31-5.42 3.5756.69-2.49
79 粒子激发X荧光分析研究良乡大气可吸入颗粒物PM2.5的来源
张贵英,倪邦发,田伟之,David D. Cohen1, Eduard Stelcer1,
Olga Hawas1,王平生,刘存兄,黄东辉,李德红
(1 澳大利亚核科学技术中心)
本工作利用澳大利亚核科学技术中心(ANSTO)2 MV HVEE加速器上的粒子束分析(IBA)设备,以粒子激发X 荧光法(PIXE)分析了北京市房山区良乡附中2005年1月27日—3月11日期间收集的15个PM2.5大气颗粒物样品,得到了中子活化分析方法难于测定的Si、S和Pb等几个元素的含量,并采用不同的方法进行了数据分析。
用“Stain Reflectometer”可以测量样品中黑炭的含量。
利用这仅有的15个样品,得出了这期间细粒径大气可吸入颗粒物PM2.5中最大黑炭的含量约为6.7 µg/m3,中值黑炭的含量约为3.3 µg/m3,黑碳含量占了总精细颗粒物的(10.9±3.6)%,初步证明了黑炭是较大的污染源之一。
图1 nssK(非海盐K)和nssS(非海盐S)含量随时间变化关系图
●——nssK;■——nssS
利用基于加速器的粒子束分析技术,测定了大气颗粒物中探测限接近或低于 1 ng/m3含量的元素,如Na、Al、Si、S、Cl、K、Ca、Ti、Cr、Mn、Fe、Co、Cu、Zn、Br、Sr和Pb等等。
使用受体模型,对这些元素含量数据进行了质量重组(Mass Re-construction),得到(NH4)2SO4、土壤、海
144 中国原子能科学研究院年报 2005
盐及烟尘等污染源在此时期的贡献率分别为(19.6±5.7)%、(20.5±8.3)%、(4.9±1.2)%和(0.9± 0.8)%。
图1所示为大气颗粒物中非海盐K和S含量随时间的变化关系图。
从图1中可以看出,K和S 在这段时间具有较好的相关性,含量由2005年2月7日开始上升并于2月16日达到最高值,K、S的含量分别为2月7日的7.2和5.6倍。
由此可见在春节期间有明显的烟花污染源存在。
图2显示了Al/Si/Ca/Ti/Fe密切相关,证明了它们的共同来源——扬尘。
图3、4分别显示了Br/Pb和Zn/Pb 的相关性,在低浓度范围有正关联,说明我国禁用含铅汽油后,大气颗粒物(特别是细颗粒物)中,可能仍有含铅的机动车尾气。
高浓度时Br有其他来源。
图5表明钾与黑碳来自于两个不同的主要污染源,农作物焚烧、煤炭燃烧、机动车、烟花爆竹等均为可能的来源。
图2 土壤元素相关性
图3 元素Zn 与Pb的相关性
图4 元素Br 与Pb 的相关性
基础和应用基础研究·核物理145
图5 元素K 与BC 的相关性
80 固体核径迹研究材料表面的改性
刘存兄,倪邦发,肖才锦,田伟之,王平生,张桂英,
黄东辉,李德红,李雪贞,沈 立,杨伟涛
固体核径迹技术起源于固体核径迹探测器,并随着固体核径迹探测器的发展而日趋成熟。
但是固体核径迹一直以来只是作为一种探测手段来研究带电粒子的性质,后来在核孔膜方面也有所发展。
应用固体核径迹的原理来研究材料表面的一些绝缘和光学性质,通过实验取得了一些结果和初步结论。
实验中所选材料为绝缘材料,只有绝缘材料才可以纪录固体径迹。
我们研究了聚酯,聚碳酸酯和云母。
聚酯和聚碳酸酯属于有机高分子聚合物,云母是无机材料,他们记录固体径迹的灵敏度和显现径迹的方法都不同。
前者的灵敏度远远高于后者。
前者一般通过碱溶液来蚀刻显现径迹,而后者是用强酸溶液。
我们分别选用了氢氧化钠溶液和氟化氢溶液作为蚀刻液。
由于径迹的密度、蚀刻液的浓度、试验温度及样品蚀刻的时间都是变化的,样品表面径迹孔的形状,孔径和深度也有所不同,尤其是孔径和深度。
因此材料表面的性质就不同于未处理前的,而且也会随着径迹的孔径和孔深的变化而变化。
经过适当的镀膜处理后,测量了样品表面的电阻和光学参数如反射率,透过率等。
图1所示为聚酯样品表面的扫描电镜图,其中图1a所示的表面结构具有很好的抗金属污染和抗反射的性质,这是由于较高的孔密度和重孔率,以及足够的孔径和孔深。
而图1b所示的表面结构不具有抗金属污染的性质,抗反射的性质比较弱。
图2所示为云母表面的扫描电镜图。
云母表面形成菱形的蚀坑,而聚碳酸酯和聚酯塑料膜表面形成圆锥或圆柱形的孔洞。
由于云母片是由许多薄层组成,蚀刻液可能进入薄层,使得样品的菱形蚀刻坑出现台阶形状。
与聚碳酸酯或聚酯膜相比,抗金属污染和抗反射的性质相差很大,几乎不具有这些性质。
所以云母片不适合通过生成核径迹孔的方法来改善抗金属污染和抗反射的性质。