大气颗粒物污染危害及控制技术

王玉生

摘 要：当前社会工业化进程不断加快，大氣颗粒物污染危害加剧，严重威胁着社会群体的身体健康。本文就大气颗粒物的成因和主要危害进行分析，并提出科学化的控制技术，以减少大气颗粒物污染，改善城市空气质量，为社会群体提供一个优良的生活空间。

关键词：大气颗粒物；成因；污染危害；控制技术

大气颗粒物对城市空气环境造成了严重的污染，并且严重影响着社会群体的身体健康。短期内大气颗粒物并不会成为一种疾病，但长期生活在大气颗粒物污染下，会导致人们肺部变黑，最终引发其它肺部疾病，因此人们应当充分认识到大气颗粒物污染的危害性，并积极采取有效措施控制大气颗粒物危害，改善社会群体的居住环境。

1 大气颗粒物的成分及其成因

大气颗粒物主要分为三种，一是总悬浮颗粒物，简称TSP，在空气动力学当中，属于直径在100微米以内的颗粒物，其能够长时间悬浮于空气中，被人类鼻腔吸收进来，但其被挡在呼吸系统之外，最后成为鼻涕被甩掉。二是可吸入颗粒物，粒径在010微米以内，也称作PM10，能够通过呼吸道进入人体内。我们常提到的PM2.5是PM10中的一部分，约占PM10的60%-70%，其固体颗粒物形状具有不规则、多样性特点，记忆吸附铅、汞等重金属的毒性和致癌物质，在进入人体后会给人体造成严重损伤，甚至影响人的生育能力。三是粒径小于2μm的颗粒物，有天然存在的，也有后期人为因素形成的，但人为因素形成的二次颗粒物危害性更强，以二氧化硫氧化后生成的硫酸盐颗粒和氮氧化物转后形成的硝酸盐颗粒为典型代表，一旦其进入人体后会对人体严重严重危害。

2 大气颗粒物的危害

研究表明，颗粒越小对人体健康的危害越大。细颗粒物能飘到较远的地方，因此影响范围较大。当大量极细微的干尘粒等均匀地浮游在空中，大气的能见度就会变小，这在气象学上叫做“灰霾天”。灰霾天气大量出现，带来能见度下降以及空气不清新。细颗粒物对人体健康的危害要更大，因为直径越小，进入呼吸道的部位越深。

10μm直径的颗粒物通常沉积在上呼吸道，2μm以下的可深入到细支气管和肺泡。细颗粒物进入人体到达肺泡后，直接影响肺的通气功能，使机体容易处在缺氧状态。而且这种细颗粒物一旦进入肺泡，吸附在肺泡壁上很难掉落，这种吸附是不可逆转的。

<10μm的颗粒污染物：可以通过呼吸道，进入肺部，导致下呼吸道的病变。>10μm的颗粒污染物：一般被鼻腔、咽喉部的纤毛所堵截，不会进入人体内部，但可以导致上呼吸道的病症。影响日照时间和地面的能见度，改变局部地区的小气候条件。由于颗粒污染物多为多孔状结构，对大气中的气态污染有一定的吸附作用，因而可以与气态污染物一起进行协同迁移，扩大气态污染物的污染范围和停留时间。

3 大气颗粒物污染的控制技术

3.1 机械力除尘

机械力除尘技术在质量力作用下实现除尘，其中重力、惯性力和离心力是比较常见的质量力，以机械力除尘技术对大气颗粒物污染进行控制时，所使用的除尘装置为机械式除尘器，以重力沉降室、惯性除尘器和旋风除尘器为主要除尘器形式。

3.2 过滤除尘

在大气颗粒物污染的控制过程中，过滤除尘技术的应用较为简便，通过过滤装置对空气进行净化处理，促进污染控制目的得以实现。过滤除尘技术在大气颗粒物污染控制中主要通过袋滤除尘和颗粒层过滤除尘两种方式实现。

就袋滤除尘方式来看，其主要是通过一定材质加工的滤布对大气颗粒污染物进行捕集控制，在筛分、惯性碰撞、静电以及重力沉降等作用下，实现大气颗粒物污染的科学化控制。其中，滤布主要利用棉、毛或人造纤维加工而成。研究表明，袋滤除尘属于外部过滤方式。

就颗粒层过滤除尘方式来看，其在框架内填充松散多孔的滤料，并以此作为过滤层，以确保大气颗粒污染物能够在滤层内部被捕集，促进大气颗粒物污染控制目标的实现，研究表明颗粒层过滤除尘属于内部过滤方式，与袋滤除尘方式的作用原理刚好相反。应用颗粒层过滤层除尘方式控制大气颗粒物污染时，主要是在惯性力作用下，依靠滤料及被过滤下来的颗粒表面的附着作用对粒径小于0.5微米的颗粒物进行过滤，此种方式下的净化效率往往与颗粒层厚度之间存在密切联系，随着颗粒层厚度的增高，颗粒层过滤除尘的净化效率也随之提高。

3.3 静电除尘

在大气颗粒物污染控制过程中，静电除尘主要对高压电场的静电力进行合理利用，促进悬浮粒子的有效分离，以促进控制目标的实现。静电除尘控制技术主要分为三个阶段，分别是粒子荷电、沉降和清除，通过这三个阶段之间的密切配合，促进颗粒污染物与气流的有效分离。电除尘器是静电除尘控制技术中的常用设备，其性能优异，实际应用效率较高，能够对大气环境中细微尘粒及雾状液滴进行准确捕集，实际除尘效率可达99%以上，在大气颗粒物污染控制中具有良好的应用效果，受到社会的广泛关注。

3.4 湿式除尘

也称为洗涤除尘，该方法是用液体洗涤含尘气流，使尘粒与液膜、液滴或气泡碰撞而被吸附，凝聚变大，尘粒随液体排出，气体得到净化。由于洗涤液对多种气态污染物具有吸收作用，因此它能净化气体中的固体颗粒物，又能同时脱除气体中的气态有害物质，某些洗涤器也可以单独充当吸收器使用。湿式除尘主要通过惯性碰撞、扩散、凝聚、粘附等作用来捕获尘粒。湿式除尘常用的有喷淋塔、填料塔、泡沫塔、卧式旋风水膜除尘器、中心喷雾旋风除尘器、水浴式除尘器、射流洗涤除尘器等。湿式除尘器结构简单、造价低、除尘效率高，在处理高温、易燃、易爆气体时安全性好。不足是用水量大，易产生腐蚀性液体，产生的废液或泥浆进行处理，并可能造成二次污染。

3.5 粉尘与烟气处理

对于工业，特别是有燃烧设备的生产工业来讲，粉尘和烟气的控制尤为重要，对粉尘和烟气的净化处理主要有三种途径：一是洗涤吸收技术，典型装置是烟气洗涤塔；二是吸附技术，典型装置是过滤层净化器；三是催化处理技术，典型装置有催化燃烧器、热催化器等。焚烧处置技术对环境的最大影响是尾气造成的污染，为了防止二次污染，城市固体废物的处理执行该方法时，要提高工况控制和尾气净化，这是减少该方法污染控制的关键。

结束语

总而言之，大气颗粒物进入人体呼吸系统后，会对机体免疫功能和神经系统产生一定影响，甚至影响人的心血管系统，对于婴幼儿的生长发育也产生极为不利的影响，因此加强大气颗粒物污染的控制是非常必要的。为进一步改善大气环境，政府部门应当对大气环境进行密切监测，合理制定空气质量标准，并准确判断大气污染严重程度，通过社会各界之间的密切配合，全面提高大气颗粒物污染的控制效果，为人类健康生活提供一个优良的大气环境。

参考文献

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