ความหมายของอนุภาคสสาร

ราเคล ทามารา ซาเวดรา ปิโน
เคมีสิ่งแวดล้อม. ปริญญาโทสาขาเคมี

ฝุ่นละออง (PM) สอดคล้องกับเศษส่วนที่เป็นของแข็งของละอองลอยในชั้นบรรยากาศ แยกตามขนาดออกเป็น 4 เศษส่วน (PTS, MP10, MP2.5 และ MP1) และสอดคล้องกับผลรวมของ สารประกอบต่างๆ

ต้นกำเนิดและการรวมตัวของมันในชั้นบรรยากาศมีความเกี่ยวข้องกับแหล่งธรรมชาติ สิ่งมีชีวิตทางชีวภาพ และมนุษย์ อนุภาคเหล่านี้สามารถคงรูปแบบดั้งเดิมหรือผ่านกระบวนการเปลี่ยนรูปทางเคมี ทำให้เกิดความแตกต่างของ PM หลักและ PM รองตามลำดับ

อนุภาคเหล่านี้ถือว่าเป็นอันตรายต่อสุขภาพของผู้คนและสิ่งแวดล้อม สิ่งแวดล้อม เนื่องจากมีสารก่อมะเร็งและสารก่อกลายพันธุ์ในการรวมตัวกัน นอกเหนือจากการรบกวนนิวเคลียสของอัลเบโดและการก่อตัวของเมฆ

การจำแนกประเภท MP

MP จำแนกตามขนาด ซึ่งแสดงด้วยเส้นผ่านศูนย์กลางแอโรไดนามิก ซึ่งได้แก่ a มาตรฐาน สำหรับอนุภาคทรงกลมในอุดมคติที่มีความหนาแน่นเท่ากันและเท่ากัน ความเร็ว ทับถม.

การกระจายขนาด PM มีตั้งแต่ 0.005 µm ถึง 100 µm และแยกความแตกต่างของเศษส่วนอนุภาคได้ 2 ประเภท: แบบละเอียด (< 1 µm) และแบบหยาบ (< 100 µm) ในตัวอย่างแรก เราสามารถกล่าวถึงอนุภาคที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางน้อยกว่า 1 µm (PM1.0) และ 2.5 µm (PM2.5) ในทางกลับกัน อนุภาคที่สอง ครอบคลุมเศษส่วนที่มากกว่า 1um ของอนุภาคแขวนลอยทั้งหมด (PTS) ของวัสดุที่มีอนุภาคน้อยกว่า 10 µm (PM10) และของ MP2.5

การรวมตัวกันและแหล่งกำเนิด

สามารถรวมเข้ากับบรรยากาศโดยผ่านกระบวนการทางกายภาพหรือเคมี (แหล่งธรรมชาติ) ทางชีวภาพ (แหล่งที่มา biogenic) หรือจากผลของการปล่อยจากการพัฒนากิจกรรมของมนุษย์ (แหล่งที่มา หัวข้อ).

ภายในแหล่งธรรมชาติ ดินกลายเป็นหนึ่งในแหล่งหลักที่เป็นต้นกำเนิดของอนุภาคหยาบ คือ องค์ประกอบทางเคมีและการกระจายขนาดของสิ่งเหล่านี้ขึ้นอยู่กับลักษณะทางธรณีวิทยาและความเร็วลมของ โซน. แหล่งที่มาที่สำคัญอีกประการหนึ่งของอนุภาคหยาบคือละอองลอยในทะเล ซึ่งประกอบด้วยโซเดียมคลอไรด์ (NaCl) และซัลเฟตเป็นส่วนใหญ่ (Na2SO4, MgSO4 และ K2SO4) นอกเหนือไปจากการปล่อยภูเขาไฟแล้ว ยังมีไฟป่าซึ่งมีส่วนจำกัดในเวลาและ ช่องว่าง.

แหล่งที่มาทางชีวภาพก่อให้เกิดละอองลอยทางชีวภาพ ซึ่งส่วนใหญ่ประกอบด้วยซากพืช ละอองเรณู สปอร์ และจุลินทรีย์ (รวมถึงไวรัส แบคทีเรียเชื้อราและสาหร่าย) และส่วนใหญ่สร้าง MP ที่หนาขึ้น

อนุภาคที่มีต้นกำเนิดจากมนุษย์ส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับเขตเมืองและอุตสาหกรรม และมาจากกิจกรรมการเกษตรและอุตสาหกรรม (การก่อสร้าง, เหมืองแร่, โรงหล่อ, โรงงานอิฐ ฯลฯ ), การขนส่งยานพาหนะ, การเผาไหม้ของวัสดุและ เชื้อเพลิงนอกเหนือจากกระบวนการกัดเซาะ สำหรับการปล่อยประเภทนี้ ช่วงขนาดอนุภาคมีความหลากหลายมาก

รองนายกรัฐมนตรี

ละอองลอยในบรรยากาศถูกจัดประเภทเป็นปฐมภูมิและทุติยภูมิ ขึ้นอยู่กับว่าอนุภาคนั้นถูกปล่อยออกมาหรือไม่ บรรยากาศโดยตรงหรือหากเกิดขึ้นจากปฏิกิริยาเคมีของ บรรยากาศ.

อนุภาคและก๊าซที่มีแหล่งกำเนิดทางชีวภาพ เช่น ซัลเฟอร์ไดออกไซด์ ไดเมทิลซัลไฟด์ ไนโตรเจนออกไซด์ และสารตั้งต้น สารอินทรีย์ผ่านปฏิกิริยาเคมีที่เกี่ยวข้องกับการก่อตัวของอนุภาคทุติยภูมิ เช่น ซัลเฟต ไนเตรต แอมโมเนียมและ สารประกอบอินทรีย์.

การปล่อยสารอินทรีย์จากกิจกรรมการเกษตร การเผาชีวมวล (ฟืน ใบไม้ ถ่าน ผัก ฯลฯ) ประกอบกับการเผาไหม้ของปิโตรเลียม (น้ำมันเบนซินและดีเซล) เป็นแหล่งสำคัญของละอองลอย รอง. ปฏิกิริยาออกซิเดชันของสารตั้งต้นที่เป็นก๊าซซึ่งเกิดขึ้นจากกิจกรรมดังกล่าวมีส่วนช่วยเพิ่มเศษส่วน PM สุดท้ายหรือถูกดูดซับเป็นอนุภาคหยาบ

อันตราย

PM สร้างผลกระทบเชิงลบอย่างมากต่อสุขภาพของผู้คนและสิ่งแวดล้อม

หลังจากหายใจเอา PM เข้าไปโดยตรง จะเข้าสู่ระบบทางเดินหายใจทำให้เกิดอาการแพ้ อักเสบ และความสามารถในการหายใจลดลงชั่วคราว อนุภาคละเอียด (<1 µm) สามารถเข้าไปและตกตะกอนภายในระบบทางเดินหายใจ (bronchi และถุงลม) ทำให้เกิดโรคทางเดินหายใจร้ายแรง เช่น โรคหอบหืดเรื้อรัง ถุงลมโป่งพอง และมะเร็งปอด ปอด. นอกจากนี้ยังมีสารพิษและสารก่อมะเร็งบางชนิด เช่น สารประกอบอะโรมาติก ตรวจพบ (PACs) และโพลีคลอริเนเต็ดไบฟีนิล (PCBs) ในอนุภาค บรรยากาศ องค์การอนามัยโลกประเมินว่าประมาณ 3% ของการเสียชีวิตจากมะเร็งหัวใจและ 5% ของมะเร็งปอดมีสาเหตุมาจาก MP ทั่วโลก

ส.ส.ยังส่งผลกระทบต่อ ภูมิอากาศ ในระดับท้องถิ่นและระดับโลก โดยมีผลกระทบต่อกระบวนการอัลเบโดและคลาวด์นิวเคลียส นอกจากนี้ PM ชนิดอินทรีย์ยังถือเป็นหนึ่งในตัวการหลักในการทำให้น้ำฝนเป็นกรด

แบบจำลองการทำนาย

ฟิสิกส์เคมีของอนุภาคเหล่านี้มีความซับซ้อนเนื่องจากเกี่ยวข้องกับกระบวนการเปลี่ยนแปลง ขึ้นอยู่กับคุณสมบัติทางอุณหพลศาสตร์ เช่น ความดันไอ เฟสไดอะแกรม และความสามารถในการละลาย และ ปฏิกิริยา ดังนั้นการพัฒนาแบบจำลองการทำนายปรากฏการณ์วิกฤตของ มลพิษ โดย MP ต้องการความรู้ทางเทคนิคเกี่ยวกับวิธีการสุ่มตัวอย่าง ตัวแปรทางภูมิศาสตร์และภูมิอากาศ