PM2.5和PM10定义、来源、危害以及检测应用的传感器

邱雪龙 发表于 2018-04-13 13:50:01 收藏 已收藏
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PM2.5和PM10定义、来源、危害以及检测应用的传感器

邱雪龙 发表于 2018-04-13 13:50:01 收藏

在关注雾霾情况的时候,常常发现,雾霾的主要污染物会变化,有时候是PM2.5,有时候是PM10,这两项指标有什么区别吗?他们对于人体的危害相同吗?

一、PM2.5和PM10是什么?

PM2.5指环境空气中空气动力学当量直径小于等于 2.5 微米的颗粒物,也称细颗粒物、可入肺颗粒物。它的直径还不到人的头发丝粗细的1/20,能较长时间悬浮于空气中,其在空气中含量(浓度)越高,就代表空气污染越严重。虽然PM2.5只是地球大气成分中含量很少的组分,但它对空气质量和能见度等有重要的影响。PM2.5粒径小,比表面积大,活性强,易附带有毒、有害物质(例如,重金属、微生物等),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。

PM10是空气动力学当量直径小于等于10微米的可吸入颗粒物,指漂浮在空气中的固态和液态颗粒物的总称。PM10能够进入上呼吸道,但部分可通过痰液等排出体外,另外也会被鼻腔内部的绒毛阻挡。

从定义可以看出,PM2.5是PM10的一种,他们是包含关系,PM2.5一般占PM10的70%左右。

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二、PM2.5和PM10的来源有什么不同?

PM2.5产生的主要来源是日常发电、工业生产、汽车尾气排放等过程中经过燃烧而排放的残留物,大多含有重金属等有毒物质。一般而言, PM2.5主要来自化石燃料的燃烧,如机动车尾气、燃煤等,除此之外还有一些挥发性有机物。

PM10来自污染源的直接排放,比如烟囱与车辆。另一些则是由环境空气中硫的氧化物、氮氧化物、挥发性有机化合物及其它化合物互相作用形成的细小颗粒物,它们的化学和物理组成依地点、气候、一年中的季节不同而变化很大。PM10通常来自在未铺沥青、水泥的路面上行使的机动车、材料的破碎碾磨处理过程以及被风扬起的尘土。

三、PM2.5和PM10的危害有什么不同?

越细小的颗粒物对人体危害越大,粒径超过10微米的颗粒物可被鼻毛阻留,也可通过咳嗽排出人体,而粒径小于10微米的可吸入颗粒物可随人的呼吸沉积到肺部,甚至可以进入肺泡、血液。

1、PM2.5的危害

虽然PM2.5只是地球大气成分中含量很少的组分,但它对空气质量和能见度等有重要的影响。PM2.5粒径小,富含大量的有毒、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。由于PM2.5的粒径小,所以在空气当中是比较容易分布均匀,用平常的口罩和空气净化器无法有效隔绝。

PM2.5会通过呼吸道进入肺泡,并沉积在肺部,同时这些颗粒物具有较强的吸附能力,是多种污染物的“载体”和“催化剂”,有时能成为多种污染物的集合体,是导致各种疾病的罪魁祸首。他们在肺泡上沉积下来,会干扰肺部的气体交换,损伤肺泡和粘膜,引起肺组织的慢性纤维化,导致肺心病,加重哮喘病,引起慢性鼻咽炎、慢性支气管炎等一系列病变,这些颗粒物还可以通过支气管和肺泡进入血液,其中的有害气体、重金属等溶解在血液中,严重的可危及生命,对儿童和老年人的危害尤为明显。

2、PM10的危害

PM10的前身为飘尘,指能在大气中长期漂浮的物质。由于它能在大气中长期漂浮,易将污染物带到很远的地方,导致污染范围扩大,在大气中还可为化学反应提供反应床。由于PM10的粒径相对较大,因此PM10是沉降的,近地面的浓度最高,随着高度增加,浓度会减轻。

PM10能被人直接吸入呼吸道,但部分可通过痰液等排出体外,另外也会被鼻腔内部的绒毛阻挡,对人体健康危害相对较小。不过PM10对于能见度和温度的影响非常明显。

光的散射是能见度降低的最主要因素。PM10通过光的散射,降低物体与背景之间的对比度,从而降低能见度。另一方面,PM10对光的吸收效应也是能见度降低的原因。例如,煤烟的总消光系数是透明颗粒的3倍,少量的煤烟颗粒就可以导致光强降低很多。由于PM10的存在直接阻挡太阳光抵达地球表面,使可见光的光学厚度增大,抵达地面的太阳能通量剧烈下降,从而使地面温度降低,高空温度升高。有数据表明,当PM10浓度达到600微克每立方米时,到达地面的紫外线减少42.7%,当达到1000毫克每立方米时,到达地面的紫外线减少60%。

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  1. 可以检测0.38~17um的粒子

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PM2.5传感器OPC-N2特性参数:

粒子范围球形当量大小um(基于1.5RI)0.38~17采样间隔直方图周期(秒)1.4~10总流量升/分钟1最大的粒子计数率颗粒/秒10000测量模式mA(典型)175数字接口/连接MicroUSB(编程),SPI(data)板载可选micro-SD数据存储(.CSVformat)16GB数字接口SPI(Mode1),USB
激光分类作为封闭外壳Class1温度范围°C-10~50湿度范围%rh(连续)0~99(非冷凝)

OPC-N2的电子装置通过SPI接口结合软件应用,可直接在电脑或安卓手机上直观地显示各种尺寸微颗粒物的数量及分布,使用非常简便。


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