大气颗粒物的影响

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
对光的散射效应:光的散射是能见度降低的主要原因,颗粒无的散射能使60~90%的能见度降低。其中大颗粒物对他的影响不是很大的,只要是小颗粒物对他的影响,尤其是那些大小与可见波长相近的颗粒物引起的影响最大了。因此,我们通常认为散射主要与PM2. 5有关系。同时也有研究人员发现,能见度的好坏也与颗粒物的组成有很大的关系。其中就有不少研究人员发现,细颗粒物中的硫酸盐是最主要的散射物资,其次就是有机碳了,但是在某些地方硝酸盐也是主要的物资。如Sisler等就研究发现,细颗粒的硫酸盐、有机物对bext的贡献率相当,范围在20~30%,粗颗粒的贡献率在10~20%,硝酸盐的贡献率很低。[10]但是也有研究人员认为硫酸盐不是最主要的散射物资,如Apple等就认为,细颗粒硝酸盐的散光效应就比硫酸盐的强。
不同来源的颗粒物由于形成条件不同, 其粒径分布、化学组成也大不相同。粗颗粒主要通过机械作用产生, 而后两种颗粒则主要来自燃料的燃烧, 包括燃烧后的直接排放和通过化学转化生成气态污染物[18]。PM10是大气中的主要污染物, 它的成分比较复杂, 主要由有机物、硫酸盐、硝酸盐以及地壳类元素组成。其中有机物的组成相当复杂, 已检测出多环芳烃、联苯类和含氮、硫、氧等原子的化合物, 共110 多种。目前由于城市工业化的进一步发展, 大气中颗粒物的性质已发生变化, 形成燃煤污染向机动车尾气排放的颗粒物和气态污染物的转变, 造成大量小而细的颗粒悬浮于城市空气中达数周, 并进入肺的深部, 对居民健康造成不良影响[19]。
【关键词】:颗粒物,空间分布,环境污染,危害人体健康,净化
The influence of atmospheric particulates
FANGJin
(Marine Science College, Zhejiang Ocean University ZhoushanZhejiang)
Abstract:Atmospheric particulate matteris influence city ambient air quality is an important factor, especially in the city near the ground environment, namely human breathing zone height around, atmospheric particulate matter on human health have crucial effect. While the city near the ground environment and human breathing zone height range, near ground atmospheric particulate matter health has a direct impact on pedestrian. The particulate matter has gradually become China's large and medium-sized city 's primary air pollutants, according to the State Environmental Protection Administration Department of pollution control air department in 2004February statistic, in national monitoring statistics of 343City,60% City particulate matter concentrations exceed the standard PM10. Including Beijing, Shanghai and so on 113 key city,64.6% City exceed the standard. In which 37.7% of the city of more than three standard. There are 308city total suspended solids concentration higher than who kind quality value, accounting for95.7% of the city.
2. 2. 3对降水的影响
城市中的很多污染源都会像大气中排放颗粒物,这些颗粒物将会与水汽结合形成雨。据有些资料表明,有很多城市的降雨量比郊区的大,大概多5~10%。大气颗粒物不单在形成的云的时候对它的化学过程有影响,同时他还会影响降雨的酸碱度。中国的研究人员,黄美元等在运用云下雨谁算化模型模拟研究了不同难度和酸度的气溶胶对雨水中几种离子组成的影响,得出了颗粒物的酸碱度是决定是酸化还是碱化的主要原因。
3.1自由基的氧化应激
大量的研究表明,颗粒物具有产生或诱导产生自由基的能力,可引起体内的氧化应激反应。其表面吸附的可溶性过渡金属如铁、铜、锰、镍等可通过一系列反应在体内生成羟自由基( OH)和活性氧( ROS) [25]。此外,颗粒物进入机体后,还可通过多种途径产生更多的自由基,如醌类在氧化还原循环过程中可以释放出大量ROS,导致氧化应激[ 26-27]。半醌类可催化体内的氧化还原循环,产生O2-,最终形成毒性更多的OH;而组织中的还原型物质(抗坏血酸、谷胱甘肽等)可将氧化型醌类还原,再产生O2-;如此循环往复,不断对机体产生损害。Delling er等人[ 28]应用电子自旋共振技术也发现PM中含有稳定的半醌类自由基,它们可吸附于颗粒物表面并持久具有氧化还原活性。
2.大气颗粒物的危害
2.1 对人体的危害
大气中的颗粒物的成分非常复杂,而且与地域不同又很大的差别,它一般有各种无机盐类、有机物和微生物组成无机盐类主要包括硫酸盐、硝酸盐等各种阴离子和各种重金属;有机物主要是各种饱和的和不饱和的烃类物资;微生物主要是各种病毒细菌。
大气颗粒物按其动力学直径的大小,可分为总悬浮颗粒物TSP、可吸入颗粒物PM10。其中PM10可以通过人体的体内,而PM2. 5还可以通过呼吸进入人体的肺泡里,为此这两种颗粒物对人体的危害是非常大的。国外大量流行病学研究资料表明,可吸入颗粒物PM10的浓度的上升与疾病的发亡率的关系很密切,其中尤其是和呼吸系统疾病和心脏病。其中有大量资料研究表明, PM10每上升10g/m3,每天总死亡率上升1%,呼吸系统疾病上升34%,心血管疾病上升14%,哮喘上升3%,肺功能下降0. 1%。[10]
近年来,生物颗粒物的污染问题也逐渐成为了研究的主要问题了。因为他们有很多种病毒,这些病毒大多对人体有很大的危害的,他们可以通过空气传染人体,而且传染速度非常快,因此他们对人体的危害是非常大的,今后要重点研究他们的来源。
2. 2对环境的影响
2. 2. 1对能见度的影响
大气颗粒物的天气效应主要体现在其对能见度的影响。自20世纪70年代以来,大气颗粒物对能见度的影响就一直是环境保护部门关心的重点对象了。大量研究表明,PM2. 5与能见度的关系很密切。通过国内外大量研究人员的研究,能见度降低的主要原因如下:物体和环境之间没有了对比度;大气颗粒物和气体污染物对光的吸收和散射减弱了光的信号。
对光的吸收效应:颗粒物对光的吸收效应也是使能见度降低的主要原因。颗粒物对光的吸收效应不单跟颗粒物的大小有关,也与颗粒物的组成成分有关。其中元素碳的吸光系数为5-20m2/g,远远大于其它物资的吸光系数。因此,我们可认为PM10和PM2. 5对光的吸收主要是元素碳引起的。
2. 2. 2对温度的影响
以前很多人认为颗粒物具有“原伞效应”,它能反射和吸收太阳的辐射,减少紫外线,使地面的辐射减少,降低温度。在后面的很多研究的模型中也发现,颗粒物在增加不多的情况下,地面有增温的现象。同时也有研究人员认为,颗粒物越多,增温效应越大。美国科学家最新公布的一项研究表明,煤烟效应是造成最近100多年来地球表面升温的最主要原因之一,它的危害程度是温室效应的2倍多。据有关报道。被吸收的太阳光能ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ致冰雪融化,这样的话就会进一步提高冰雪对太阳能的吸收率。当冰雪融化的时候,就能吸收90%的太阳光,这样就会导致地球的温度上升,加快冰雪的融化,加大对地球人类的危害。
大气颗粒物的影响
方瑾
(浙江海洋学院 海洋科学学院 浙江 舟山)
【摘要】:大气颗粒物是影响城市空气环境质量的重要因素,尤其在城市近地面环境,即人呼吸带高度周围,大气颗粒物对人类健康有至关重要的影响。而城市近地面环境与人呼吸带高度范围相当,近地面大气颗粒物对行人健康有直接影响。而其中可吸入颗粒物已经逐渐成为我国许多大中城市的首要空气污染物,据国家环保总局污控司大气处2004年2月统计,在全国监测统计的343个城市中,60.0%城市颗粒物PM10浓度超标。包括北京、上海等113个重点城市中,64.6%的城市超标。其中37.7%的城市超过三级标准。有308个城市总悬浮物平均浓度高于世界卫生组织的客气质量指南值,占统计城市的95.7%。
2.3 对社会经济的影响
大气颗粒物会对我们的社会造成以下的影响:对植物的影响,大气颗粒物会影响植物吸收太阳光,严重影响植物的发育,严重的会造成植物的死亡;颗粒物中带有很多重金属和很多有毒的有机和无机化合物,他们随雨水进入地表,会严重污染我们的水源和土壤,这样就会间接危害我们人类的健康;大气颗粒物,尤其是酸性大气颗粒物。当他们随雨水进入地面时,会严重毁坏我们的各种建筑物,造成很大的经济损失。
Ostro等人在智利圣地亚哥调查了3到5岁的儿童的上下呼吸道疾病与颗粒物的关系。他们发现2岁以下和3到15岁的儿童下呼吸道发病率与PM10有显著的关系,3到15岁儿童的上呼吸道感染率和PM10也有很显著的关系,对2岁以下的儿童,PM10每上升50μg/m3,其下呼吸道发病率上升3%到9%。同时国内外的其他研究人员也发现了类似的结论,如中国的胡伟等研究了中国4个城市空气污染与儿童肺功能指标的关系。他们的研究结果表明,PM10、PM2. 5、TSP与FEVl、FEVl/FVC<80%的异常率由显著的统计相关型。这就说明空气的颗粒物污染是导致儿童小气道通气功能不正常的主要原因。[10]
3. 大气颗粒物的毒作用机制
研究表明,大气颗粒物的理化性质与粒径密切相关。10μm以下的颗粒物可进入鼻腔,7μm以下的颗粒物可进入咽喉,小于2.5μm的颗粒物可深达肺泡,其表面吸附大量的有毒有害物质,经过呼吸沉积在肺,进而进入血液循环[23]。大量流行病学研究资料提示,大气中PM10浓度每上升10g / m3,每日死亡率则上升1%,呼吸系统疾病上升3%~ 4%,心血管疾病发病率上升1%~ 4%[24]。此外,哮喘及其他呼吸系统疾病。
Key words:Particulate matter,,Environment pollution,Endanger human body health,Purify
1.大气颗粒物的组成
大气颗粒物是影响城市空气环境质量的重要因素[1],尤其在城市近地面环境,即人呼吸带高度周围,大气颗粒物对人类健康有至关重要的影响[2-4]。城市近地面环境亦是大气颗粒物通过干湿沉降、碰撞、粘附、扬起等机制,与地面物质之间进行交换的重要场所[5-6]。了解大气颗粒物在城市近地表环境的时空分布特征十分必要。植物叶片是近地面环境大气颗粒物的良好载体,它通过吸附、阻滞、承接作用成为空气颗粒物过滤器[7-8],通过对滞尘叶片的各种测试可探讨大气颗粒物的质量、大小、成分等诸多要素[9-11]。相对于固定站点的器测,植物叶片监测更是具有操作便利、消耗低、普适性强等优势。对于城市植物叶片滞尘的相关研究较多,探讨了不同植物种类叶片的滞尘效应[12-17]及叶片颗粒物来源[14],但利用叶片滞尘效应分析城市近地面环境大气颗粒物空间变化特征的研究较少。本文即以大气颗粒物污染严重的石家庄市为代表,着重探讨低矮灌木大叶黄杨叶片滞尘量和叶片滞尘颗粒物粒度在空间上的变化,为利用植物叶片监测大气颗粒物的研究提供参考。
相关文档
最新文档