大气颗粒物污染危害及控制技术分析

大气颗粒物污染危害及控制技术分析

王书永

天津市绿通环保工程设备开发有限公司天津市300384

摘要：近年来，人们越来越关注PM2.5的问题，争论的结果也各有所据，长期在污染严重的空气中生存，会对人们的健康有较大影响，在检查肺部得出有黑色斑点，这主要就是空气不好所导致的，但是在短期之内是不会成为一种疾病，这只是告诉我们大气环境受到污染是会对人们的健康有较大危害的，预示着大气颗粒物已经侵袭了人们的居所，人们应该有所警觉，对其进行防治，捍卫健康的居住环境。

关键词：大气颗粒物；控制；污染危害

1空气中颗粒物的成分及成因

从科学角度划分，目前大气颗粒物分为三种，一种叫总悬浮颗粒物（TSP），空气动力学当量直径≤100微米的颗粒物。这种颗粒物会较长时间悬浮在空气中，这样才能被人通过鼻腔吸收进来，但这类颗粒物在鼻腔就遇到阻碍，被挡在呼吸系统外面，最后成为鼻涕被甩掉。粒径≤10微米的颗粒物通称可吸入颗粒物，又称PM10，这一粒径范围的颗粒物可通过呼吸道进入人体。PM10包含PM2.5，通常PM2.5占PM10的60%-70%。显微镜下，固体颗粒物形状多样，并不规则。可怕的在于，固体颗粒物比较容易吸附重金属，如铅、汞的毒性。还有可能吸附多环芳烃致癌物，具有致癌效应，其中还含有对生育有影响的物质。大气中粒径小于2μm(有时用小于2.5μm，即PM2.5)的颗粒物(气溶胶)。其来源：主要有天然和人为两种，但危害较大的是后者，其中很多是二次颗粒物，如由二氧化硫氧化生成的硫酸盐颗粒、氮氧化物转化而成的硝酸盐颗粒等。

2大气颗粒物的危害分析

经过研究和细致的对比得出了一个结论，就是粒径越小的颗粒物对人们带来的危害也就会越大，要是细颗粒物的话，它就会飘的更远，危害的范围的也就会越广。如果干尘粒越细微，它在空气中就会越就地浮游，空气中的能见度也就会越小，在气象学中的专业名称是灰霾天。要是出现了灰霾天，就会让空气失去清新度，还有减低人们的能见度，出现这种天气一般都是在我国东部城市较多，尤其是长三角和珠三角等地区，最严重的是还是京津翼地区，其灰霾天气的指数在呈现上升的趋势。这种细颗粒物会严重危害着人们的身体健康，这种直径粒越小的颗粒物，也就会在人们呼吸道中进入到更深的部位。在人们上呼吸道中最多的就是10μm直径颗粒物，并沉积在其中，在人们肺泡以及细支气管中最多的则是2μm以下粒径的颗粒物，这种颗粒物一旦在肺泡壁上被吸附，就会很难掉落，而且还是属于不可逆转的吸附。对于那些10μm粒径以下的颗粒物，是能够从人们的呼吸道，然后再进到肺部中的，这会让呼吸道发生病变的现象。对于那些10μm粒径以上的颗粒物，通常都会受到鼻腔和咽喉部位所特有的纤毛堵截，不会让其轻易地进入人体，即使这样也不能有效组织上呼吸道有病症现象发生。而且大气颗粒物还会对日照的时间以及对地面的直接能见度有较大的影响，它是属于多孔状的结颗粒结构，能够吸附气态的污染物，并能够和其一种进行迁移，使气态污染物的污染范围进一步扩大，还会使污染物停留的时间有所增加。

3大气颗粒物污染的控制技术

3.1机械力除尘

机械力除尘是借助质量力的作用达到除尘目的的方法，相应的除尘装置称为机械式除尘器，质量力包括重力、惯性力和离心力,主要除尘器形式为重力沉降室、惯性除尘器和旋风除尘器等。

3.2过滤除尘

过滤除尘是需要有过滤器具，使空气通过此过滤装置来达到净化的作用。主要有袋式除尘及颗粒层过滤除尘两种方式。

3.2.1袋滤除尘

利用棉、毛或人造纤维等加工的滤布捕集颗粒污染物的方法，主要通过筛分、惯性碰撞、扩散、静电、重力沉降等作用机制，依靠滤料表面来捕集颗粒污染物，属于外部过滤。

3.2.2颗粒层过滤除尘

通过将松散多孔的滤料填充在框架内作为过滤层，颗粒物在滤层内部被捕集的一种除尘方法，属内部过滤方式。除尘过程中大颗粒污染物主要借助惯性力，小于0.5微米的颗粒物主要靠滤料及被过滤下来的颗粒表面的拦截和附着作用过滤下来，净化效率随颗粒层厚度增高而提高。颗粒层除尘器按其功能可分为单颗粒层除尘器和组合颗粒层除尘器两种。

3.3静电除尘

利用高压电场产生的静电力(库仑力)的作用从气流中分离悬浮粒子(尘粒或液滴)的一种方法。静电除尘主要通过粒子荷电、沉降和清除三个阶段实现颗粒污染物与气流的分离。静电除尘常用的设备为电除尘器，工业上应用最广泛的是单区电除尘器，即使粒子带电的电离作用与带电粒子的集尘作用在同一电场中进行。电除尘器是一种高效除尘装置,对细微尘粒及雾状液滴捕集性能优异，除尘效率达99%以上，对于0.1微米以下的尘粒，仍有较高的去除效率。

3.4湿式除尘也称为洗涤除尘

该方法是用液体洗涤含尘气流，使尘粒与液膜、液滴或气泡碰撞而被吸附，凝聚变大，尘粒随液体排出，气体得到净化。由于洗涤液对多种气态污染物具有吸收作用，因此它能净化气体中的固体颗粒物，又能同时脱除气体中的气态有害物质，某些洗涤器也可以单独充当吸收器使用。湿式除尘主要通过惯性碰撞、扩散、凝聚、粘附等作用来捕获尘粒。湿式除尘常用的有喷淋塔、填料塔、泡沫塔、卧式旋风水膜除尘器、中心喷雾旋风除尘器、水浴式除尘器、射流洗涤除尘器、文丘里洗涤除尘器等。湿式除尘器结构简单、造价低、除尘效率高，在处理高温、易燃、易爆气体时安全性好。不足是用水量大，易产生腐蚀性液体，产生的废液或泥浆进行处理，并可能造成二次污染。

3.5粉尘与烟气处理

对于工业，特别是有燃烧设备的生产工业来讲，粉尘和烟气的控制尤为重要，对粉尘和烟气的净化处理主要有三种途径：一是洗涤吸收技术，典型装置是烟气洗涤塔；二是吸附技术，典型装置是过滤层净化器；三是催化处理技术，典型装置有催化燃烧器、热催化器等。焚烧处置技术对环境的最大影响是尾气造成的污染，为了防止二次污染，城市固体废物的处理执行该方法时，要提高工况控制和尾气净化，这是减少该方法污染控制的关键。

结束语

目前的最新理论认为，颗粒物首先影响人体的呼吸系统，进而影响到心血管系统。目前也有发现，颗粒物对人体的免疫、婴幼儿的生长发育、神经系统等都有影响。大气污染的来源和形成非常复杂，目前对大气污染导致人体健康影响的认识还是在不断研究的阶段，大气污染严重与否，更重要的是供参照的空气质量标准制定是否严格，建议政府要在增加监测数据和减少污染方面，做更多努力。大气污染的控制难度相当大，需要政府、公众、学术界的共同努力。

参考文献

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