A részecskék meghatározása

Raquel Tamara Saavedra Pino
Környezetkémia. Mester kémiából

A por (PM) általában a légköri aeroszol szilárd frakciójának felel meg méret szerint 4 frakcióban különböztetik meg (PTS, MP10, MP2.5 és MP1), és megfelel a különféle vegyületek.

Eredete és a légkörbe való beépülése természetes, biogén és antropikus forrásokhoz kötődik. Ezek a részecskék megőrizhetik eredeti konformációjukat, vagy kémiai átalakuláson mennek keresztül, ami az elsődleges PM és a szekunder PM megkülönböztetését eredményezi.

Ezeket a részecskéket veszélyesnek tekintik az emberek egészségére és a környezetre. környezet mert aggregációjukban karcinogén és mutagén vegyületeket mutatnak be, ráadásul zavarják az albedó és a felhőképződő magokat.

MP besorolás

Az MP méret szerint van besorolva, amelyet az aerodinamikai átmérő képvisel, ez a szabványosítás ideális gömb alakú részecskékre egyenértékű sűrűségű és azonos sebesség lerakódás.

A PM méreteloszlása ​​0,005 µm és 100 µm között van, és kétféle részecskefrakciót különböztetünk meg: finom (< 1 µm) és durva (< 100 µm). Az elsőn belül az 1 µm-nél (PM1,0) és 2,5 µm-nél (PM2,5) kisebb átmérőjű részecskéket említhetjük, másrészt a második Lefedi az összes szuszpendált részecskék (PTS), a 10 µm-nél kisebb szemcsés anyag (PM10) 1 um-nál nagyobb frakcióit és a MP2.5.

Bejegyzés és származás

Beépülhet a légkörbe fizikai vagy kémiai folyamatok (természetes források), biológiai (források biogén), vagy az emberi tevékenységek fejlődéséből származó kibocsátások eredményeként (források atópiás).

A természetes forrásokon belül a talaj bizonyul a durva részecskék egyik fő származási forrásának, ezek kémiai összetétele és méretbeli eloszlása ​​a geológiai jellemzőktől és a szélsebességtől függően zóna. A durva részecskék másik fontos forrása a tengeri aeroszol, amely főleg nátrium-kloridból (NaCl) és szulfátokból áll. (Na2SO4, MgSO4 és K2SO4) a vulkáni kibocsátás mellett az erdőtüzek is, amelyek hozzájárulása időben és hely.

Biogén források alkotják a bioaeroszolt, amely főleg növényi maradványokból, pollenből, spórákból és mikroorganizmusokból (beleértve a vírusokat, baktériumok, gombák és algák), és főleg a vastag MP-t alkotják.

Az antropogén eredetű részecskék főként városi és ipari területekhez kötődnek, és mezőgazdasági és ipari tevékenységekből származnak (Építkezés, bányászat, öntödék, téglagyár stb.), járműszállítás, anyagok égetése ill üzemanyag, az eróziós folyamatok mellett. Az ilyen típusú kibocsátások esetében a részecskeméret-tartomány nagyon változatos.

másodlagos PM

A légköri aeroszolokat primer és szekunder aeroszolokra osztják, attól függően, hogy a részecskéket kibocsátják-e közvetlenül a légkörbe, vagy ha a kémiai reakciók során keletkeznek légkör.

Biogén eredetű részecskék és gázok, például kén-dioxid, dimetil-szulfid, nitrogén-oxidok és prekurzorok A szerves anyagok kémiai reakciókon mennek keresztül, amelyek során másodlagos részecskék, például szulfát, nitrát, ammónium és szerves vegyületek.

Mezőgazdasági tevékenységből származó szerves fajok kibocsátása, biomassza égetése (tűzifa, levelek, faszén növényi stb.), a kőolaj (benzin és dízel) elégetésével együtt fontos aeroszolforrások másodlagos. A fent említett tevékenységek eredményeként képződő gáz-prekurzor oxidációja hozzájárul a végső PM-frakció növekedéséhez, vagy durva részecskékre adszorbeálódik.

veszély

A PM jelentős negatív hatással van az emberek egészségére és a környezetre.

A PM közvetlen belélegzése után a légzőrendszerbe kerül, allergiát, gyulladást és a légzési kapacitás átmeneti csökkenését okozva. A finom részecskék (<1 µm) bejuthatnak a légzőrendszerbe (hörgők) és leülepedhetnek benne és alveolusok), amelyek súlyos légúti betegségeket, például krónikus asztmát, tüdőtágulatot és tüdőrákot generálnak. tüdő. Ezen kívül néhány a leginkább mérgező és rákkeltő vegyület, mint például az aromás vegyületek (PAC-okat) és poliklórozott bifenileket (PCB-ket) mutattak ki részecskékben légköri. A WHO becslése szerint a szív-tüdőrák okozta halálozások hozzávetőleg 3%-a és a tüdőrák 5%-a az MP-nek tulajdonítható világszerte.

A képviselő is érinti a éghajlat lokális és globális szinten, az albedó és a felhő nukleációs folyamataira gyakorolt ​​hatásokkal. Ezenkívül a szerves típusú PM-et tartják az egyik fő felelősnek az esővíz savasodásáért.

prediktív modellek

Ezeknek a részecskéknek a fizikokémiája összetett, mert magában foglalja az átalakulás folyamatait termodinamikai tulajdonságok alapján, mint például a gőznyomás, a fázisdiagramok és az oldhatóság és reakcióképesség. Ezért a kritikus jelenségek prediktív modelljeinek fejlesztése környezetszennyezés a mintavételi módszerekre, valamint a földrajzi és éghajlati változókra vonatkozó műszaki ismereteket igényel.