陳建紅(江蘇省鹽城市鹽都區(qū)環(huán)境保護(hù)局)
當(dāng)前,PM2.5受到社會各界的廣泛關(guān)注,人們只知道它會給人們的身體健康帶來影響,卻并不真正了解它。PM,即particu-latematter,譯為中文為“顆粒物”;2.5表示2.5微米。PM2.5即表示為等于或小于2.5微米的,可以吸入人體的有害大氣顆粒物。由于其可以不受鼻腔與咽喉的阻擋,被吸入人體的肺中,甚至通過換氣系統(tǒng)進(jìn)入人體的其他部位,引發(fā)支氣管炎、哮喘與心血管病等嚴(yán)重疾病。其中PM2.5中的重金屬物質(zhì)對人體器官與技能造成的傷害更大。據(jù)相關(guān)研究發(fā)現(xiàn),人體吸入過量的鋅會引發(fā)鋅中毒,造成腹瀉、嘔吐等胃腸道疾病;鉛的影響也很大,當(dāng)進(jìn)入人體后很難被排出,且能直接傷害到人體腦細(xì)胞,對胎兒造成的傷害更大,可能會造成智障;鎘、鎳、砷等金屬過量進(jìn)入人體會引發(fā)癌癥或心腦血管等疾??;釩也是一種有毒的金屬物質(zhì),而且能被全身吸收,能夠影響到人體心臟、神經(jīng)、胃腸等系統(tǒng),中毒時表現(xiàn)為腸道蠕動進(jìn)入亢奮狀態(tài),胃腸道等器官出現(xiàn)血管痙攣。人體吸入過量的硒與鋅會對呼吸道與其他器官造成嚴(yán)重傷害??傊m然PM2.5中重金屬的含量很少,但是其對人體造成傷害是極其嚴(yán)重的。因此,對PM2.5中重金屬進(jìn)行檢測研究是很有必要的。
在科學(xué)技術(shù)進(jìn)步與研究領(lǐng)域的不斷拓展,人們對大氣中有害物質(zhì)的研究設(shè)備與分析辦法的要求也在不斷提高,傳統(tǒng)的檢測分析技術(shù)由于耗時較長、消耗試劑量大、檢測易出現(xiàn)偏差等缺點(diǎn),是不能滿足當(dāng)前人們的需要。同時,更加靈敏、更加快捷的檢測儀器設(shè)備的更新?lián)Q代,更加科學(xué)的分析技術(shù)的推廣,為檢測分析技術(shù)的進(jìn)步奠定了良好的基礎(chǔ)。其中比較常見的檢測技術(shù)方法有:
該技術(shù)辦法通過在一定波長范圍內(nèi)或特定波長處對被檢測物質(zhì)進(jìn)行檢測,記錄其發(fā)光強(qiáng)度與吸光度,然后對被檢測物質(zhì)進(jìn)行定量與定性分析的技術(shù)辦法。分光光度法才用的檢測儀器為分光光度計(jì),并在檢測過程中通過不同波長光的照射,記錄一定濃度的被檢測物質(zhì)的在該波長的光度照射下的吸光強(qiáng)度,并繪制出該物質(zhì)的吸收光譜。通常對于無色物質(zhì)進(jìn)行紫外線照射測定,被稱為紫外分光光度法;對有色物質(zhì)進(jìn)行的測定,被稱為可見光光度法。為保證在進(jìn)行PM2.5中重金屬檢測的精準(zhǔn)度,該技術(shù)方法中使用的各種儀器都要費(fèi)根據(jù)國家相關(guān)規(guī)頂進(jìn)行定期校正。
原子吸收光譜法(AAS),是通過氣態(tài)原子可吸收一定波長輻射并根據(jù)相應(yīng)原子共振輻射線的吸收強(qiáng)度來對被檢測物質(zhì)進(jìn)行定量定性分析的一種技術(shù)方法。任何一種元素都可以發(fā)射與吸收特征譜線。當(dāng)有特征波長的光照過原子蒸汽時,原子外層電子選擇性的吸收特征光譜,并使入射光減弱。此時即可對對檢測物質(zhì)進(jìn)行含量與性質(zhì)分析。在量子化的原子能級下,原子可進(jìn)行有選擇性的吸收輻射。同時由于原子的結(jié)構(gòu)與外層電子的排列不同,元素由基態(tài)躍遷為激發(fā)態(tài)所吸收的能量是不同的,所以各元素的共振吸收線也各不相同。該檢測技術(shù)具有準(zhǔn)確度高、檢出限低、選擇性好、分析速度快、應(yīng)用范圍廣等特點(diǎn),可以很好地適用于PM2.5中重金屬的檢測工作中,但是在進(jìn)行檢測時還應(yīng)該物理、化學(xué)、電力與光譜等因素的干擾與抑制,保證檢測結(jié)果的科學(xué)合理。
該技術(shù)方法是介于原子吸收光譜與原子發(fā)射光譜中間的一種光譜分析技術(shù)方法。其基本原理為原子在基態(tài)條件下吸收特定波長的輻射而躍遷至高能態(tài),而后通過光輻射的形式發(fā)射出具有特征波長的熒光。當(dāng)原子發(fā)射的熒光與吸收線波長一致時,被稱為共振熒光;不同則為非共振熒光。其中,共振熒光強(qiáng)度較大,在進(jìn)行檢測分析應(yīng)用的也較多。在特定的條件下,共振熒光強(qiáng)度和被檢測物質(zhì)的濃度呈正相關(guān)關(guān)系。該技術(shù)辦法在檢測中具有較高靈敏度,且校正曲線范圍較廣,還能對多種元素進(jìn)行同時檢測,被廣泛應(yīng)用于環(huán)境監(jiān)督工作中,在PM2.5中重金屬的檢測工作中也發(fā)揮著重要的作用。
檢測PM2.5中重金屬性質(zhì)與含量的技術(shù)還有很多,不在此一一進(jìn)行介紹,但各種檢測技術(shù)在使用時都需要的注意的是科學(xué)嚴(yán)禁的態(tài)度,考慮各種可能會影響檢測結(jié)果的因素,并進(jìn)行相應(yīng)的技術(shù)控制,保證檢測結(jié)果的科學(xué)、合理、有效。
PM2.5中重金屬物質(zhì)來源與形成過程不同也會對重金屬物質(zhì)的理化性質(zhì)造成影響,對人體的危害也會呈現(xiàn)不同性質(zhì)的變化,因此要對PM2.5中重金屬物質(zhì)的形成條件與來源進(jìn)行分析,然后才能進(jìn)行針對性的檢測分析,并提出相適應(yīng)的預(yù)防與解決措施。當(dāng)前,國際上對PM2.5中重金屬物質(zhì)來源的研究方法最常見的有富集因子法與聚類分析法。通過對污染源頭的分析,并根據(jù)其分析解雇采取針對性的措施進(jìn)行治理與保護(hù)。
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