PM2.5主要由含碳組分、水溶性離子組分以及其他無(wú)機(jī)化合物三大類(lèi)化學(xué)物質(zhì)組成。
含碳組分主要包括有機(jī)碳、元素碳。有機(jī)碳含有數(shù)千種有機(jī)化合物,既有一次源直接排放的一次細(xì)顆粒物,又有經(jīng)VOCS轉(zhuǎn)化形成的二次細(xì)顆粒物。元素碳通常被稱(chēng)為黑碳,也是復(fù)雜的混合物,主要來(lái)自燃燒源的直接排放。它既含有純碳、石墨碳,也含有高分子量的有機(jī)物質(zhì),如焦油、焦炭等。
水溶性離子組分主要包括硫酸鹽、硝酸鹽、銨鹽等,一般是二次顆粒物,都可溶于水。在PM2.5中主要以硫酸銨、硝酸銨的形式存在;在顆粒物酸性強(qiáng)的情況下,也可能共存硫酸氫銨。
無(wú)機(jī)元素及其化合物主要包括:地殼元素和微量元素,現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)大氣顆粒物中的元素包括70余種,這些元素均為一次顆粒物。地殼元素如硅、鈦、鐵、鈣、鎂等及其化合物,主要來(lái)自土壤揚(yáng)塵、建筑揚(yáng)塵、道路揚(yáng)塵等;微量元素如鉻、銅、鎳、鉛、鋅、錳、砷、汞等,主要來(lái)自化石燃料的燃燒及工業(yè)過(guò)程。
PM2.5的來(lái)源非常復(fù)雜。從形成過(guò)程上,可以分為一次來(lái)源與二次來(lái)源。一次來(lái)源又可分為自然源與人為源。自然源包括火山爆發(fā)、森林火災(zāi)、颶風(fēng)、海嘯、土壤和巖石的風(fēng)化及生物腐爛等。人為污染源是指人類(lèi)生活和生產(chǎn)活動(dòng)形成的污染源,包括工業(yè)污染源、農(nóng)業(yè)污染源、交通污染源、生活污染源等。二次源是指各污染源排出的氣態(tài)污染物,經(jīng)過(guò)冷凝或復(fù)雜的大氣化學(xué)反應(yīng)而生成二次細(xì)顆粒物。二次細(xì)顆粒物又可分為二次無(wú)機(jī)細(xì)顆粒和二次有機(jī)細(xì)顆粒,前者主要包括硫酸鹽、氮氧化物、氨等無(wú)機(jī)氣態(tài)前體物經(jīng)過(guò)復(fù)雜的大氣化學(xué)反應(yīng)過(guò)程而形成的;后者含有數(shù)千種有機(jī)化合物,是由VOCS轉(zhuǎn)化而來(lái)的。
各地來(lái)源解析結(jié)果表明,目前PM2.5的主要來(lái)源是燃煤、工業(yè)、機(jī)動(dòng)車(chē)、揚(yáng)塵和生物質(zhì)燃燒等。各個(gè)城市和地區(qū)視產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)各行業(yè)排放比例有所不同,例如北京、上海等大城市因產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整,工業(yè)和能源生產(chǎn)行業(yè)排放較少,機(jī)動(dòng)車(chē)對(duì)PM2.5的貢獻(xiàn)相對(duì)較大。
2.PM1,PM2.5,PM10的區(qū)別
PM1,是對(duì)空氣中直徑小于或等于1微米的固體顆粒或液滴的總稱(chēng),也稱(chēng)為可入肺顆粒物。PM1粒徑小,富含大量的有毒、有害物質(zhì)且在大氣中的停留時(shí)間長(zhǎng)、輸送距離遠(yuǎn),因而對(duì)人體健康和大氣環(huán)境質(zhì)量的影響更大。
PM2.5,又稱(chēng)細(xì)顆粒物、細(xì)粒、細(xì)顆粒,指空氣動(dòng)力學(xué)當(dāng)量直徑小于等于2.5微米的顆粒物。它能較長(zhǎng)時(shí)間懸浮于空氣中,其在空氣中含量濃度越高,就代表空氣污染越嚴(yán)重。雖然PM2.5只是地球大氣成分中含量很少的組分,但它對(duì)空氣質(zhì)量和能見(jiàn)度等有重要的影響。與較粗的大氣顆粒物相比,PM2.5粒徑小,面積大,活性強(qiáng),易附帶有毒、有害物質(zhì)(例如,重金屬、微生物等),且在大氣中的停留時(shí)間長(zhǎng)、輸送距離遠(yuǎn),因而對(duì)人體健康和大氣環(huán)境質(zhì)量的影響更大。
PM10,又稱(chēng)可吸入顆粒物,指空氣動(dòng)力學(xué)當(dāng)量直徑≤10微米的顆粒物。可吸入顆粒物可以被人體吸入,沉積在呼吸道、肺泡等部位從而引發(fā)疾病。顆粒物的直徑越小,進(jìn)入呼吸道的部位越深。10微米直徑的顆粒物通常沉積在上呼吸道,5微米直徑的可進(jìn)入呼吸道的深部,2微米以下的可100%深入到細(xì)支氣管和肺泡。
這些數(shù)值是對(duì)顆粒物直徑的描述,數(shù)值越大顆粒物直徑越大。PM10﹥PM2.5﹥PM1,如果說(shuō)PM10是西瓜,那么PM2.5就是網(wǎng)球,PM1就是葡萄。
3.PM2.5更早被發(fā)現(xiàn)是什么時(shí)候
PM2.5的標(biāo)準(zhǔn),是由美國(guó)在1997年提出的,主要是為了更有效地監(jiān)測(cè)隨著工業(yè)化日益發(fā)達(dá)而出現(xiàn)的、在舊標(biāo)準(zhǔn)中被忽略的對(duì)人體有害的細(xì)小顆粒物。PM2.5指數(shù)已經(jīng)成為一個(gè)重要的測(cè)控空氣污染程度的指數(shù)。
到2010年底為止,除美國(guó)和歐盟一些國(guó)家將細(xì)顆粒物納入國(guó)標(biāo)并進(jìn)行強(qiáng)制性限制外,世界上大部分國(guó)家都還未開(kāi)展對(duì)細(xì)顆粒物的監(jiān)測(cè),大多通行對(duì)PM10進(jìn)行監(jiān)測(cè)。
倫敦霧霾事件:1952年12月5日開(kāi)始的一星期內(nèi),倫敦市民開(kāi)始感到呼吸困難、眼睛刺痛,發(fā)生哮喘、咳嗽的癥狀,倫敦醫(yī)院由于呼吸道疾病患者劇增而一時(shí)爆滿,倫敦城內(nèi)到處都可以聽(tīng)到咳嗽聲。短短幾天時(shí)間,英國(guó)4000人突然離世,超過(guò)10萬(wàn)人感染呼吸道疾病,波及兒童老人,很多逝者都因?yàn)橹夤芎头尾恐囟雀腥?,?dāng)時(shí)因?yàn)閲?yán)重大霧,救護(hù)車(chē)都沒(méi)法正常工作,數(shù)周后又有幾千人死亡,共計(jì)死亡1萬(wàn)2千多人。是英國(guó)歷史上著名的毒霧事件,也成為了20世紀(jì)十大環(huán)境公害事件之一。此后,英國(guó)人開(kāi)始反思空氣污染造成的苦果,并催生了世界上第一部空氣污染防治法案《清潔空氣法》的出臺(tái)。
4.新風(fēng)系統(tǒng)是什么
新風(fēng)系統(tǒng)是由新風(fēng)換氣機(jī)及管道附件組成的一套獨(dú)立空氣處理系統(tǒng),新風(fēng)換氣機(jī)將室外新鮮空氣經(jīng)過(guò)過(guò)濾、凈化,通過(guò)管道輸送到室內(nèi)。
在密閉的室內(nèi)一側(cè)用專(zhuān)用設(shè)備向室內(nèi)送新風(fēng),再?gòu)牧硪粋?cè)由專(zhuān)用設(shè)備向室外排出,在室內(nèi)會(huì)形成新風(fēng)流動(dòng)場(chǎng),從而滿足室內(nèi)新風(fēng)換氣的需要。
采用高壓頭、大流量小功率直流高速無(wú)刷電機(jī)帶動(dòng)離心風(fēng)機(jī)、依靠機(jī)械強(qiáng)力由一側(cè)向室內(nèi)送風(fēng),由另一側(cè)用專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的排風(fēng)新風(fēng)機(jī)向室外排出的方式強(qiáng)迫在系統(tǒng)內(nèi)形成新風(fēng)流動(dòng)場(chǎng)。
在送風(fēng)的同時(shí)能夠?qū)M(jìn)入室內(nèi)的新風(fēng)進(jìn)行過(guò)濾、滅毒、殺菌、增氧、預(yù)熱等處理。排風(fēng)經(jīng)過(guò)主機(jī)時(shí)與新風(fēng)進(jìn)行熱回收交換,回收大部分能量通過(guò)新風(fēng)送回室內(nèi)。
5.新風(fēng)系統(tǒng)的發(fā)展歷程
新風(fēng)系統(tǒng)并不是在更近幾年我國(guó)霧霾嚴(yán)重之際才誕生的,早在20世紀(jì)50年代在英國(guó)就有了換新風(fēng)的概念。1952年英國(guó)倫敦連續(xù)數(shù)日大霧天氣導(dǎo)致死于呼吸系統(tǒng)疾病人數(shù)多達(dá)12000人。此次空氣污染對(duì)英國(guó)民眾造成的健康危害與精神恐懼是前所未有的,人們開(kāi)始意識(shí)到空氣污染對(duì)人體健康的惡劣影響。1956年英國(guó)頒布《清潔空氣法案》,其中就有了新風(fēng)概念。
上個(gè)世紀(jì)70年代中期,美國(guó)新風(fēng)系統(tǒng)的年銷(xiāo)售量就達(dá)到了50萬(wàn)臺(tái);1977年美國(guó)修訂《清潔空氣法》,劃定空氣質(zhì)量控制區(qū)、制定環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),并要求各州制定實(shí)施計(jì)劃。進(jìn)入90年代美國(guó)新風(fēng)系統(tǒng)的年銷(xiāo)售量已經(jīng)達(dá)到800萬(wàn)臺(tái)。到本世紀(jì)的2005年美國(guó)新風(fēng)系統(tǒng)的年銷(xiāo)售量突破2100萬(wàn)臺(tái)。新風(fēng)系統(tǒng)在美國(guó),不論是技術(shù)還是市場(chǎng),都已經(jīng)非常成熟。
而在歐洲,法國(guó)更早是在上個(gè)世紀(jì)70年代初引進(jìn)新風(fēng)系統(tǒng),2000年歐盟統(tǒng)一住宅通風(fēng)標(biāo)準(zhǔn),并且當(dāng)時(shí)歐洲的新風(fēng)系統(tǒng)累計(jì)銷(xiāo)量已經(jīng)超過(guò)1億臺(tái)。九成的室內(nèi)環(huán)境已經(jīng)安裝新風(fēng)系統(tǒng)。無(wú)論是辦公室,還是學(xué)校、酒吧,安裝具有置換空氣功能的新風(fēng)系統(tǒng)已經(jīng)成為一種標(biāo)配。
在中國(guó),新風(fēng)系統(tǒng)得到重視還是在進(jìn)入21世紀(jì)之后。目前中國(guó)的新風(fēng)系統(tǒng)在住宅的應(yīng)用還是比較少的。一方面是,人們沒(méi)有這個(gè)意識(shí),相比于機(jī)械通風(fēng)設(shè)備應(yīng)用更廣泛的德國(guó)、日本、美國(guó)等國(guó)家,中國(guó)的通風(fēng)手段一般就是開(kāi)窗;另一方面,住宅的開(kāi)發(fā)商在建筑設(shè)計(jì)初期并沒(méi)有考慮新風(fēng)系統(tǒng),說(shuō)到底還是人們不重視。
進(jìn)入到21世紀(jì)后的更近10年來(lái),空氣凈化產(chǎn)品在中國(guó)得到越來(lái)越多的關(guān)注。一方面隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)水平的不斷提升,人們對(duì)公共環(huán)境、辦公環(huán)境、居民生活環(huán)境質(zhì)量的要求越來(lái)越高;另一方面霧霾造成的環(huán)境急劇惡化,對(duì)人們的生活、工作環(huán)境構(gòu)成巨大威脅。隨著霧霾形式的嚴(yán)峻以及人們生活水平的提升,空氣凈化器等單機(jī)產(chǎn)品,已經(jīng)無(wú)法滿足當(dāng)前人們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的生活品質(zhì)需求,于是越來(lái)越多人開(kāi)始關(guān)注新風(fēng)系統(tǒng)的應(yīng)用。從去年開(kāi)始,市場(chǎng)上出現(xiàn)了一輪新風(fēng)系統(tǒng)的引爆潮。
6.新風(fēng)系統(tǒng)能為我們解決哪些問(wèn)題
1)減少室內(nèi)有害氣體,呵護(hù)家人健康
新風(fēng)系統(tǒng)能把裝修產(chǎn)生的甲醛、苯、氨、氡等有毒氣體及時(shí)排出室外,把新鮮空氣引入室內(nèi),使人免除有毒氣體的侵害。此外,還可以排出室內(nèi)的煙味、油煙及異味。
2)抗霧霾大神器
新風(fēng)系統(tǒng)能夠過(guò)濾凈化引入室內(nèi)的空氣,包括有效過(guò)濾空氣中的PM2.5等等,讓居住者每時(shí)每刻都能進(jìn)行"綠色"呼吸。
3)門(mén)窗緊閉也能流動(dòng)活空氣
新風(fēng)系統(tǒng)可以使室內(nèi)在閉關(guān)門(mén)窗的環(huán)境下,通風(fēng)換氣,一天24小時(shí)流通活空氣,同時(shí)隔絕室外污染空氣和噪音,消除室內(nèi)"空調(diào)病",一舉多得。
4)通風(fēng)凈化的同時(shí)防干除濕
帶濕度控制的新風(fēng)系統(tǒng),在保持室內(nèi)清新空氣的同時(shí),還能防止空氣干燥或潮濕。干燥或潮濕都不利于人體健康,也會(huì)有害于家具,或使木質(zhì)家具開(kāi)裂,或使衣物發(fā)霉,給生活造成各種麻煩。
5)降低能耗
新風(fēng)系統(tǒng)的全熱交換器,可以在冬天采暖和夏季制冷季節(jié),回收采暖熱量和制冷冷量,減少室內(nèi)熱量和冷量損失,起到降低能耗、節(jié)能省錢(qián)的作用。