Definiţia Particulate Matter

Raquel Tamara Saavedra Pino
Chimia mediului. Master în Chimie

Particulele (PM) corespund fracțiunii solide a aerosolului atmosferic, de obicei diferentiat dupa marime in 4 fractii (PTS, MP10, MP2.5 si MP1), si corespunde unui agregat de diverși compuși.

Originea și încorporarea sa în atmosferă este asociată cu surse naturale, biogene și antropice. Aceste particule își pot păstra conformația inițială sau pot suferi procese de transformare chimică, dând naștere la o diferențiere a PM primară și respectiv PM secundar.

Aceste particule sunt considerate periculoase pentru sănătatea oamenilor și a mediului. mediu inconjurator deoarece prezintă compuși cancerigeni și mutageni în agregarea lor, pe lângă faptul că interferează cu nucleii de albedo și de formare a norilor.

Clasificare MP

MP se clasifică după mărime, care este reprezentată de diametrul aerodinamic, acesta fiind a standardizare pentru particule sferice ideale de densitate echivalentă și același lucru viteză depunere.

Distribuția dimensiunii PM variază de la 0,005 µm la 100 µm și se disting două tipuri de fracții de particule: fine (< 1 µm) și grosiere (< 100 µm). În cadrul primei, putem aminti particule cu un diametru mai mic de 1 µm (PM1.0) și 2,5 µm (PM2.5), pe de altă parte, a doua. Acesta acoperă fracțiile mai mari de 1 µm din totalul particulelor în suspensie (PTS), ale materialului sub formă de particule mai mici de 10 µm (PM10) și ale MP2.5.

Încorporare și origine

Poate fi încorporat în atmosferă prin procese fizice sau chimice (surse naturale), biologice (surse biogenic), fie prin rezultatul emisiilor din dezvoltarea activităților umane (surse atopic).

În cadrul surselor naturale, solul se dovedește a fi una dintre principalele surse de origine a particulelor grosiere, fiind compoziţia chimică şi distribuţia mărimii acestora în funcţie de caracteristicile geologice şi viteza vântului a zona. O altă sursă importantă de particule grosiere este aerosolul marin, constând în principal din clorură de sodiu (NaCl) și sulfați. (Na2SO4, MgSO4 și K2SO4), pe lângă emisiile vulcanice sunt și incendiile forestiere, ale căror contribuții sunt limitate în timp și spaţiu.

Sursele biogene formează bioaerosolul, care este alcătuit în principal din resturi vegetale, polen, spori și microorganisme (inclusiv viruși, bacterii, ciuperci și alge) și alcătuiesc în principal MP gros.

Particulele de origine antropică sunt asociate în principal cu zonele urbane și industriale și provin din activități agricole și industriale (constructie, minerit, turnătorii, fabrică de cărămidă etc.), transportul vehiculelor, arderea materialelor și combustibil, pe lângă procesele de eroziune. Pentru acest tip de emisii, intervalul de mărime a particulelor este foarte divers.

PM secundar

Aerosolii atmosferici sunt clasificați în primari și secundari, în funcție de dacă particulele sunt emise către atmosfera direct, sau dacă sunt generate de reacții chimice ale atmosfera.

Particule și gaze de origine biogenă, cum ar fi dioxidul de sulf, sulfura de dimetil, oxizii de azot și precursorii Substanțele organice suferă reacții chimice care implică formarea de particule secundare precum sulfat, nitrat, amoniu și compusi organici.

Emisii de specii organice din activitățile agricole, arderea biomasei (lemn de foc, frunze, cărbune vegetale etc.), împreună cu arderea petrolului (benzină și motorină) sunt surse importante de aerosoli secundar. Oxidarea precursorului gazos format ca urmare a activităților menționate mai sus contribuie la creșterea fracției PM finale sau este adsorbit la particule grosiere.

Pericol

PM generează un impact negativ semnificativ asupra sănătății oamenilor și asupra mediului.

După inhalarea directă a PM, acesta intră în sistemul respirator provocând alergii, inflamații și o reducere temporară a capacității respiratorii. Particulele fine (<1 µm) pot pătrunde și se pot stabili în sistemul respirator (bronhii și alveole) generând boli respiratorii grave, cum ar fi astmul cronic, emfizemul și cancerul pulmonar. plămâni. În plus, unii dintre cei mai toxici și cancerigeni compuși, cum ar fi compușii aromatici (PAC) și bifenili policlorurați (PCB) au fost detectați în particule atmosferice. OMS a estimat că aproximativ 3% din decesele cauzate de cancer cardiopulmonar și 5% din cancerele pulmonare sunt atribuite MP la nivel mondial.

MP afectează, de asemenea, climat la scară locală și globală, cu impact asupra proceselor de albedo și nucleare a norilor. În plus, PM de tip organic este considerat unul dintre principalii responsabili pentru acidificarea apei pluviale.

modele predictive

Fizicochimia acestor particule este complexă deoarece implică procese de transformare în pe baza proprietăților termodinamice precum presiunea vaporilor, diagramele de fază și solubilitatea și reactivitate. Prin urmare, dezvoltarea unor modele predictive ale fenomenelor critice ale poluare de către MP, necesită cunoștințe tehnice privind metodele de eșantionare, variabilele geografice și climatice.