Definisi Materi Partikulat

Raquel Tamara Saavedra Pino
Kimia lingkungan. Magister Kimia

Materi partikulat (PM) sesuai dengan fraksi padat aerosol atmosfer, biasanya dibedakan menurut ukuran dalam 4 fraksi (PTS, MP10, MP2.5 dan MP1), dan sesuai dengan agregat berbagai senyawa.

Asal dan penggabungannya ke atmosfer dikaitkan dengan sumber alami, biogenik, dan antropik. Partikel-partikel ini dapat mempertahankan konformasi aslinya atau mengalami proses transformasi kimia, sehingga menimbulkan diferensiasi masing-masing PM primer dan PM sekunder.

Partikel-partikel ini dianggap berbahaya bagi kesehatan manusia dan lingkungan. lingkungan karena mereka menghadirkan senyawa karsinogenik dan mutagenik dalam agregasinya, selain mengganggu albedo dan inti pembentukan awan.

Klasifikasi MP

MP diklasifikasikan menurut ukuran, yang diwakili oleh diameter aerodinamis, yaitu a standardisasi untuk partikel bola ideal dengan kerapatan setara dan sama kecepatan endapan.

Distribusi ukuran PM berkisar dari 0,005 µm hingga 100 µm, dan dua jenis fraksi partikel dibedakan: halus (<1 µm) dan kasar (<100 µm). Dalam yang pertama, kita dapat menyebutkan partikel dengan diameter kurang dari 1 µm (PM1.0) dan 2,5 µm (PM2.5), sedangkan yang kedua Ini mencakup fraksi yang lebih besar dari 1um dari total partikel tersuspensi (PTS), dari bahan partikulat kurang dari 10 µm (PM10) dan dari MP2.5.

Penggabungan dan Asal

Itu dapat dimasukkan ke atmosfer melalui proses fisik atau kimia (sumber alami), biologis (sumber biogenik), atau melalui hasil emisi dari perkembangan kegiatan manusia (sumber atopik).

Di dalam sumber alam, tanah ternyata menjadi salah satu sumber utama asal partikel kasar, yaitu komposisi kimia dan distribusi ukuran ini tergantung pada karakteristik geologi dan kecepatan angin daerah. Sumber penting lainnya dari partikel kasar adalah aerosol laut, terutama terdiri dari natrium klorida (NaCl) dan sulfat. (Na2SO4, MgSO4 dan K2SO4), selain emisi vulkanik adalah kebakaran hutan yang kontribusinya terbatas dalam waktu dan ruang angkasa.

Sumber biogenik membentuk bioaerosol, yang terutama terdiri dari sisa tanaman, serbuk sari, spora dan mikroorganisme (termasuk virus, bakteri, jamur dan alga), dan terutama membentuk MP yang tebal.

Partikel asal antropogenik terutama berasosiasi dengan kawasan perkotaan dan industri, dan berasal dari kegiatan pertanian dan industri (konstruksi, pertambangan, pengecoran, pabrik batu bata dll), transportasi kendaraan, pembakaran bahan dan bahan bakar, selain proses erosi. Untuk jenis emisi ini, kisaran ukuran partikelnya sangat beragam.

PM sekunder

Aerosol atmosfer diklasifikasikan menjadi primer dan sekunder, tergantung pada apakah partikel dipancarkan atmosfer secara langsung, atau jika dihasilkan oleh reaksi kimia dari suasana.

Partikel dan gas yang berasal dari biogenik, seperti sulfur dioksida, dimetil sulfida, nitrogen oksida, dan prekursor Organik mengalami reaksi kimia yang melibatkan pembentukan partikel sekunder seperti sulfat, nitrat, amonium dan senyawa organik.

Emisi spesies organik dari kegiatan pertanian, pembakaran biomassa (kayu bakar, daun, arang sayuran dll.), bersama dengan pembakaran minyak bumi (bensin dan Solar) merupakan sumber aerosol yang penting sekunder. Oksidasi prekursor gas yang terbentuk sebagai hasil dari aktivitas tersebut di atas berkontribusi untuk meningkatkan fraksi PM akhir atau teradsorpsi ke partikel kasar.

bahaya

PM menghasilkan dampak negatif yang signifikan terhadap kesehatan manusia dan lingkungan.

Setelah menghirup PM secara langsung, ia memasuki sistem pernapasan yang menyebabkan alergi, peradangan, dan penurunan kapasitas pernapasan sementara. Partikel halus (<1 µm) dapat masuk dan mengendap di dalam sistem pernapasan (bronkus dan alveoli) menghasilkan penyakit pernapasan serius, seperti asma kronis, emfisema, dan kanker paru-paru. paru-paru. Selain itu, beberapa senyawa yang paling beracun dan karsinogenik, seperti Senyawa Aromatik (PAC) dan bifenil poliklorinasi (PCB) telah terdeteksi dalam partikel atmosfer. WHO memperkirakan bahwa sekitar 3% kematian akibat kanker kardiopulmoner dan 5% kanker paru-paru disebabkan oleh MP di seluruh dunia.

MP juga mempengaruhi iklim pada skala lokal dan global, dengan dampak pada albedo dan proses nukleasi awan. Selain itu, PM tipe organik dianggap sebagai salah satu penyebab utama pengasaman air hujan.

model prediksi

Fisikokimia partikel ini kompleks karena melibatkan proses transformasi menjadi berdasarkan sifat termodinamika seperti tekanan uap, diagram fase dan kelarutan dan reaktivitas. Oleh karena itu, pengembangan model prediksi dari fenomena kritis polusi oleh MP, membutuhkan pengetahuan teknis tentang metode pengambilan sampel, variabel geografis dan iklim.