環境化学。 化学のマスター
粒子状物質 (PM) は、通常、大気エアロゾルの固形分に相当します。 4 つの画分 (PTS、MP10、MP2.5 および MP1) のサイズに従って区別され、の集合体に対応します。 さまざまな化合物。
その起源と大気への取り込みは、自然、生物起源、および人為的な供給源に関連しています。 これらの粒子は、元のコンフォメーションを保持するか、化学変換プロセスを受けることができ、それぞれ一次 PM と二次 PM の分化を引き起こします。
これらの粒子は、人々の健康と環境にとって危険であると考えられています。 環境 アルベドと雲形成核を妨害することに加えて、それらは凝集体に発がん性および変異原性化合物を提示するためです。
MP分類
MP は、空気力学的直径で表されるサイズに従って分類されます。 標準化 同等の密度の理想的な球状粒子と同じ スピード 堆積。
PM のサイズ分布は 0.005 μm から 100 μm の範囲で、細かい (< 1 μm) と粗い (< 100 μm) の 2 種類の粒子画分が区別されます。 1 つ目は、直径が 1 µm 未満 (PM1.0) および 2.5 µm (PM2.5) の粒子で、2 つ目は粒子です。 これは、総懸濁粒子 (PTS) の 1um を超える画分、10 μm 未満の粒子状物質 (PM10)、および MP2.5。
設立と起源
物理的または化学的プロセス(天然源)、生物学的(源 生物起源)、または人間活動の発展からの排出の結果(情報源) アトピー)。
自然発生源の中で、土壌は粗粒子の主な発生源の 1 つであることが判明しました。 地質学的特性と風速に応じて、これらの化学組成とサイズ分布 ゾーン。 粗粒子のもう 1 つの重要な発生源は、主に塩化ナトリウム (NaCl) と硫酸塩からなる海洋エアロゾルです。 (Na2SO4、MgSO4、および K2SO4)、火山の排出に加えて、森林火災があり、その影響は時間的に限られており、 空。
生物源はバイオエアロゾルを形成し、主に植物の残骸、花粉、胞子、微生物 (ウイルス、 バクテリア、菌類および藻類)、および主に厚い MP を構成します。
人為起源の粒子は、主に都市部や工業地帯に関連しており、農業や工業活動に由来します (工事、鉱業、鋳造所、レンガ工場など)、車両輸送、材料の燃焼および 燃料、侵食プロセスに加えて。 このタイプの排出物では、粒子サイズの範囲は非常に多様です。
セカンダリ PM
大気エアロゾルは、粒子が大気中に放出されるかどうかによって、一次エアロゾルと二次エアロゾルに分類されます。 大気に直接、またはそれらが化学反応によって生成された場合 雰囲気。
二酸化硫黄、ジメチルスルフィド、窒素酸化物、前駆物質などの生物起源の粒子とガス 有機物は、硫酸塩、硝酸塩、 アンモニウムと 有機化合物.
農業活動、バイオマス燃焼(薪、葉、木炭)からの有機種の排出 植物など)、石油(ガソリンとディーゼル)の燃焼とともに、エアロゾルの重要な発生源です セカンダリ。 前述の活動の結果として形成されたガス状前駆体の酸化は、最終的な PM フラクションの増加に寄与するか、または粗い粒子に吸着されます。
危険
PM は、人々の健康と環境に重大な悪影響を及ぼします。
PM を直接吸入すると、呼吸器系に入り、アレルギー、炎症、呼吸能力の一時的な低下を引き起こします。 微粒子 (<1 µm) は、呼吸器系 (気管支) に侵入して定着する可能性があります。 および肺胞) 慢性喘息、肺気腫、肺がんなどの深刻な呼吸器疾患を引き起こします。 肺。 さらに、芳香族化合物などの最も有毒で発がん性のある化合物のいくつか (PACs) およびポリ塩化ビフェニル (PCBs) が粒子状物質で検出されました 大気。 WHO は、世界中の心肺がんによる死亡の約 3%、肺がんの 5% が MP に起因すると推定しています。
MPも影響する 気候 アルベドと雲の核生成プロセスに影響を与える、ローカルおよびグローバルなスケールで。 さらに、有機タイプの PM は、雨水の酸性化の主な原因の 1 つと考えられています。
予測モデル
これらの粒子の物理化学は複雑です。 蒸気圧、状態図、溶解度などの熱力学的特性に基づいて、 反応性。 したがって、臨界現象の予測モデルの開発 汚染 MP によって、サンプリング方法、地理的および気候変数に関する技術的な知識が必要です。
参考文献
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