Определение твердых частиц

Ракель Тамара Сааведра Пино
Экологическая химия. Магистр химии

Твердые частицы (ТЧ) соответствуют твердой фракции атмосферного аэрозоля, обычно дифференцирован по размерам на 4 фракции (ПТС, МП10, МП2.5 и МП1) и соответствует совокупности различные соединения.

Его происхождение и поступление в атмосферу связано с природными, биогенными и антропогенными источниками. Эти частицы могут сохранять свою первоначальную форму или подвергаться процессам химической трансформации, что приводит к дифференциации первичных и вторичных ТЧ соответственно.

Эти частицы считаются опасными для здоровья людей и окружающей среды. среда потому что они представляют собой канцерогенные и мутагенные соединения в своей совокупности, в дополнение к влиянию на альбедо и ядра образования облаков.

Классификация МП

МП классифицируется по размеру, который представлен аэродинамическим диаметром, т.е. стандартизация для идеальных сферических частиц эквивалентной плотности и той же скорость показания

Распределение частиц по размерам колеблется от 0,005 мкм до 100 мкм, различают два типа фракций частиц: мелкие (< 1 мкм) и крупные (< 100 мкм). В рамках первого можно отметить частицы диаметром менее 1 мкм (PM1.0) и 2,5 мкм (PM2.5), с другой стороны, второе Он охватывает фракции более 1 мкм от общего количества взвешенных частиц (PTS), твердых частиц размером менее 10 мкм (PM10) и МП2.5.

Регистрация и происхождение

Он может попасть в атмосферу в результате физических или химических процессов (природные источники), биологических (источники биогенные), либо в результате выбросов от хозяйственной деятельности человека (источники атопический).

В природных источниках почва оказывается одним из основных источников происхождения крупных частиц, являясь их химический состав и распределение по размерам в зависимости от геологических характеристик и скорости ветра зона. Еще одним важным источником крупных частиц является морской аэрозоль, состоящий в основном из хлорида натрия (NaCl) и сульфатов. (Na2SO4, MgSO4 и K2SO4), помимо вулканических выбросов, это лесные пожары, вклад которых ограничен во времени и космос.

Биогенные источники формируют биоаэрозоль, который в основном состоит из растительных остатков, пыльцы, спор и микроорганизмов (включая вирусы, бактерии, грибы и водоросли), и в основном составляют толщу МП.

Частицы антропогенного происхождения в основном связаны с городскими и промышленными районами и поступают в результате сельскохозяйственной и промышленной деятельности (строительство, горнодобывающая промышленность, литейные заводы, кирпичный завод и т. д.), автомобильный транспорт, сжигание материалов и топливо, помимо эрозионных процессов. Для этого типа выбросов диапазон размеров частиц весьма разнообразен.

вторичный ПО

Атмосферные аэрозоли подразделяются на первичные и вторичные в зависимости от того, выбрасываются ли частицы в непосредственно в атмосферу, или если они образуются в результате химических реакций атмосфера.

Частицы и газы биогенного происхождения, такие как диоксид серы, диметилсульфид, оксиды азота и прекурсоры Органические вещества вступают в химические реакции с образованием вторичных частиц, таких как сульфаты, нитраты, аммоний и органические соединения.

Выбросы органических веществ в результате сельскохозяйственной деятельности, сжигания биомассы (дрова, листья, древесный уголь) овощи и т. д.), вместе со сжиганием нефти (бензина и дизельного топлива) являются важными источниками аэрозолей. вторичный. Окисление газообразного предшественника, образующегося в результате вышеупомянутых действий, способствует увеличению конечной фракции ТЧ или адсорбируется на крупных частицах.

Опасность

ТЧ оказывает значительное негативное воздействие на здоровье людей и окружающую среду.

После прямого вдыхания ТЧ они попадают в дыхательную систему, вызывая аллергию, воспаление и временное снижение дыхательной способности. Мелкие частицы (<1 мкм) могут проникать и оседать в дыхательной системе (бронхах). и альвеолы), вызывая серьезные респираторные заболевания, такие как хроническая астма, эмфизема и рак легких. легкое. Кроме того, некоторые из наиболее токсичных и канцерогенных соединений, такие как ароматические соединения (PAC) и полихлорированные бифенилы (PCBs) были обнаружены в твердых частицах атмосферный. По оценкам ВОЗ, примерно 3% смертей от сердечно-легочного рака и 5% случаев рака легких связаны с МП во всем мире.

Депутат также влияет на климат в локальном и глобальном масштабе, оказывая влияние на альбедо и процессы зарождения облаков. Кроме того, органические ТЧ считаются одними из основных ответственных за подкисление дождевой воды.

прогностические модели

Физикохимия этих частиц сложна, поскольку включает процессы превращения в на основе термодинамических свойств, таких как давление паров, фазовые диаграммы и растворимость и реактивность. Поэтому разработка прогностических моделей критических явлений загрязнение MP, требует технических знаний о методах отбора проб, географических и климатических переменных.