可吸入微粒

可吸入微粒

可吸入微粒又稱可吸入塵或飄塵。是指空氣中飄浮的空氣動力學直徑小於10μm的液體或固體微粒。可進入上、下呼吸道。其來源有人類的生產和生活活動,如火力發電、鋼鐵、有色金屬、化工、水泥、交通運輸和生活中取暖、炊事等排放出的煙塵。它也部分來自風沙、火山爆發、海水瀰漫等自然過程。可吸入微粒的測試方法,有重量法、β射線吸收法、壓電石英晶體法和光散射法等。

基本介紹

  • 中文名:可吸入微粒
  • 外文名:inhalable particles
  • 學科:環境工程
  • 領域:環境科學
  • 別稱:可吸入塵或飄塵
  • 釋義:空氣中飄浮的空氣動力學直徑小於10μm的液體或固體微粒
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定義

可吸入微粒又稱可吸入塵或飄塵。是指空氣中漂浮的空氣動力學直徑小於10um的液體或固體微粒,可進入上、下呼吸道。

來源

其來源是人類的生產和生活活動,也部分來自風抄、火山爆發、海水瀰漫等自然過程。

測試方法

可吸人微粒的測試方法有重量法、召射線吸收法、壓電石英晶體法和光散射法等。在細粒(小於2um)上一些有害物質,如鉛、錳、錫、銻、鉻、砷以及多環芳烴等的含量顯著增高,在空氣中的持留時間也較長,並易吸人人體,因而近年來較多國家將可吸人微粒定為空氣品質監測的一個重要指標。

飄塵

飄塵是大氣環境中的主要污染物,中國環境空氣品質標準按不同功能區分3級,規定了可吸入顆粒物的年平均濃度限值與日平均濃度限值。

特性

可吸入微粒,是物質燃燒時產生的顆粒狀漂浮物,它們因其粒小體輕,故而能在大氣中長期漂浮,漂浮範圍可達幾十公里,可在大氣中造成不斷蓄積,它與空氣中的二氧化硫和氧氣接觸時,二氧化硫會部分轉化為三氧化硫,使空氣酸度增加,使污染程度逐漸加重。飄塵能長驅直入人體,侵蝕人體肺泡,以碰撞、擴散、沉積等方式滯留在呼吸道不同的部位,粒徑小於5微米的多滯留在上呼吸道。滯留在鼻咽部和氣管的顆粒物,與進入人體的二氧化硫等有害氣體產生刺激和腐蝕黏膜的聯合作用,損傷黏膜、纖毛,引起炎症和增加氣道阻力。持續不斷的作用會導致慢性鼻咽炎、慢性氣管炎。滯留在細支氣管與肺泡的顆粒物也會與二氧化氮等產生聯合作用,損傷肺泡和黏膜,引起支氣管和肺部產生炎症。飄塵的作用可達數年之久,大量飄塵在肺泡上沉積下來,可引起肺組織的慢性纖維化,使肺泡的切換機能下降,導致肺心病、心血管病等一系列病變。

危害

1.飄塵能長驅直入人的肺部而侵蝕肺泡,所以被稱為“可吸入微粒”。飄塵在被人體吸入後,一部分可隨呼吸排出體外,而另一部分則沉積在肺泡上,大量飄塵在肺泡上沉積下來,會引起肺組織的慢性纖維化,使肺泡吸收氧氣和排出二氧化碳的“切換機能”下降,最終會導致肺心病等嚴重病變,甚至致死。
2.飄塵還是多種污染物的載體和催化劑,它能吸附人們排放到大氣中的很多種有害有毒物質。其中,最常見的有:
(1)各種有機化合物:據專家研究表明,大氣中的有機污染物絕大多數吸附在飄塵顆粒上,特別是一些有致癌作用的多環芳烴幾乎全部吸附在粒徑5mm的小顆粒上。據上海市有關部門對大氣飄塵中有機物的監測結果報告,共檢出300多種有機物,其中78種為多環芳烴、16種為含氧雜環化合物,在這些有機物中,很多是具有強烈致癌、致畸、致突變作用的有毒物質。
(2)多種難溶的金屬化合物與放射性物質:這些物質侵入人的肺部組織後,可引起各種金屬中毒或放射性污染疾病。
(3)硫酸鹽及硝酸鹽:其主要是硫的氧化物與水或金屬化合物發生作用而生成的。如空氣中的二氧化硫常常被飄塵吸附,飄塵中的金屬又可將二氧化硫催化、氧化,與水作用形成硫酸霧,其毒性比二氧化硫高10倍。這樣的微粒被人體吸入肺部後,則會引起肺水腫和肺硬化導致死亡。例如,著名的倫敦煙霧事件就是由於當時空氣中的高濃度二氧化硫和飄塵協同作用造成的,一周內就有4000人死亡。
3.散射和吸收陽光。大氣中的飄塵能降低能見度,所以城市人接受陽光輻射平均比鄉村人要少15%~20%,而且主要是波長小於0.5mm的紫外線部分。城市兒童所受的紫外線照射量減少,就會妨礙兒童體內維生素D的合成,於是腸道吸收鈣、磷的機能衰退,使鈣代謝處於負平衡狀態,造成骨骼鈣化不全,進而會成為佝僂病。
4.飄塵在進入人體呼吸系統後,其中有毒有害物質能很快被肺泡吸收並被血液運送至全身,並且多數不經過肝臟的轉化就起作用,因此對人全身產生嚴重危害。

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