Opredelitev trdih delcev

Raquel Tamara Saavedra Pino
Okoljska kemija. Magister kemije

Trdni delci (PM) običajno ustrezajo trdni frakciji atmosferskega aerosola diferenciran glede na velikost v 4 frakcije (PTS, MP10, MP2,5 in MP1) in ustreza agregatu razne spojine.

Njegov nastanek in vključitev v ozračje povezujemo z naravnimi, biogenimi in antropskimi viri. Ti delci lahko ohranijo svojo prvotno konformacijo ali se podvržejo procesom kemične transformacije, kar povzroči diferenciacijo primarnih in sekundarnih delcev.

Ti delci veljajo za nevarne za zdravje ljudi in okolje. okolju ker predstavljajo rakotvorne in mutagene spojine v svoji agregaciji, poleg tega pa posegajo v albedo in jedra za tvorbo oblakov.

MP klasifikacija

MP je razvrščen glede na velikost, ki jo predstavlja aerodinamični premer, ki je a standardizacija za idealne sferične delce enake gostote in enake hitrost odlaganje.

Porazdelitev velikosti delcev se giblje od 0,005 µm do 100 µm, ločimo pa dve vrsti frakcij delcev: drobne (< 1 µm) in grobe (< 100 µm). V okviru prve lahko omenimo delce s premerom manj kot 1 µm (PM1.0) in 2,5 µm (PM2.5), na drugi strani pa Zajema frakcije, večje od 1 um skupnih suspendiranih delcev (PTS), trdnih delcev, manjših od 10 µm (PM10), in MP2.5.

Ustanovitev in izvor

V ozračje se lahko vključi s fizikalnimi ali kemičnimi procesi (naravni viri), biološkimi (viri biogeni), ali pa zaradi izpustov iz razvoja človekovih dejavnosti (viri atopični).

Med naravnimi viri se izkaže, da so tla eden glavnih virov izvora grobih delcev, saj kemična sestava in porazdelitev velikosti le-teh glede na geološke značilnosti in hitrost vetra območje. Drug pomemben vir grobih delcev je morski aerosol, sestavljen predvsem iz natrijevega klorida (NaCl) in sulfatov. (Na2SO4, MgSO4 in K2SO4), poleg vulkanskih emisij gozdni požari, katerih prispevki so časovno omejeni in prostora.

Biogeni viri tvorijo bioaerosol, ki je v glavnem sestavljen iz rastlinskih ostankov, cvetnega prahu, spor in mikroorganizmov (vključno z virusi, bakterije, glive in alge) in sestavljajo predvsem debelo MP.

Delci antropogenega izvora so povezani predvsem z urbanimi in industrijskimi območji ter prihajajo iz kmetijskih in industrijskih dejavnosti (Gradnja, rudarstvo, livarne, opekarna itd.), prevoz vozil, zgorevanje materialov in goriva, poleg erozijskih procesov. Pri tej vrsti izpustov je razpon velikosti delcev zelo raznolik.

sekundarni PM

Atmosferske aerosole delimo na primarne in sekundarne, odvisno od tega, ali se delci izpuščajo v atmosferi neposredno ali če nastanejo s kemičnimi reakcijami vzdušje.

Delci in plini biogenega izvora, kot so žveplov dioksid, dimetil sulfid, dušikovi oksidi in prekurzorji Organske snovi so podvržene kemičnim reakcijam, ki vključujejo tvorbo sekundarnih delcev, kot so sulfati, nitrati, amonij in organske spojine.

Emisije organskih vrst iz kmetijskih dejavnosti, kurjenje biomase (drva, listje, oglje) zelenjave itd.), skupaj z zgorevanjem nafte (bencin in dizel) so pomembni viri aerosolov sekundarni. Oksidacija plinastega prekurzorja, ki nastane kot posledica prej omenjenih dejavnosti, prispeva k povečanju končne frakcije PM ali pa se adsorbira na grobe delce.

nevarnost

PM povzroča znaten negativen vpliv na zdravje ljudi in okolje.

Po neposrednem vdihavanju PM pride v dihalni sistem in povzroči alergije, vnetja in začasno zmanjšanje dihalne zmogljivosti. Drobni delci (<1 µm) lahko vstopijo in se usedejo v dihalni sistem (bronhi in alveoli), ki povzročajo resne bolezni dihal, kot so kronična astma, emfizem in pljučni rak. pljuča. Poleg tega nekatere najbolj strupene in rakotvorne spojine, kot so aromatične spojine (PAC) in poliklorirani bifenili (PCB) so bili odkriti v trdnih delcih atmosferski. Svetovna zdravstvena organizacija je ocenila, da je približno 3 % smrti zaradi kardiopulmonalnega raka in 5 % pljučnega raka po vsem svetu mogoče pripisati MP.

Poslanec vpliva tudi na podnebje na lokalni in globalni ravni, z vplivi na procese albeda in nukleacije oblakov. Poleg tega organska vrsta PM velja za enega glavnih odgovornih za zakisljevanje deževnice.

napovedni modeli

Fizikalna kemija teh delcev je zapletena, ker vključuje procese pretvorbe v temelji na termodinamičnih lastnostih, kot so parni tlak, fazni diagrami in topnost ter reaktivnost. Zato je razvoj napovednih modelov kritičnih pojavov onesnaženje MP, zahteva tehnično znanje o metodah vzorčenja, geografskih in podnebnih spremenljivkah.