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看德国如何分析飘尘中的PM10

北极星环境监测网  来源:实验与分析微信    2015/8/4 10:14:18  我要投稿  
所属频道:环境监测  关键词:空气质量 光谱测定 欧盟

北极星环境监测网讯:随着对空气污染有害影响的了解,在国家和国际层面上改善空气质量变得越来越重要了。根据欧盟2008/50/EG指令的规定:欧盟成员国有责任和义务对飘尘(PM10)中的砷、镉、镍、铅进行监控。研究表明:颗粒物污染对健康有直接的影响。在过去几年里已经确定的、与颗粒物污染有关的疾病有:呼吸系统疾病、心脑血管疾病、肺癌、过敏反应等。对健康的损害程度不仅仅取决于飘尘颗粒的大小,而且也取决于颗粒物的毒性(例如:砷、汞、铅)。

飘尘一方面可以在自然过程中形成(例如:火山爆发、沙尘暴和水沫),但也可以是其它人为原因造成的(例如,工业和交通中矿物燃料的使用)。飘尘指的是总悬浮颗粒物中空气动力学直径小于或等于10 µm的可吸入颗粒物(PM10)。鼻腔中的鼻毛和呼吸道中的粘膜只能部分的截取空气中的颗粒物,而可吸入的颗粒物是问题的核心。根据颗粒物的大小,飘尘可通过肺泡进入血液循环系统,从而分布到人体各部分。其中危害最大的是细颗粒物、又称为可入肺颗粒物(PM2.5)以及超微粒子。

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图1.由于矿物燃料的燃烧、工业和交通会在大气中产生可吸入颗粒物。

可入肺颗粒物的影响

研究表明:颗粒物污染对健康有直接的影响。在过去几年里已经确定的、与颗粒物污染有关的疾病有:呼吸系统疾病、心脑血管疾病、肺癌、过敏反应等。粉尘颗粒通过鼻腔、口腔进入人体。由于粘膜和鼻毛有限的过滤作用,飘尘PM10可吸入颗粒物能够到达肺泡。此时,对健康的损害程度不仅仅取决于飘尘颗粒的大小,而且也取决于颗粒物的毒性(例如:砷、汞、铅)。

图2.SpeedwaveEntry,日常工作中高效的消解分析设备。

符合标准的监控

在空气质量的评估中,按照DINEN14902标准的规定和要求对室外空气PM10中的铅、镉、砷和镍的含量进行检测。标准规定:过滤材料要在220℃的温度下,接受25 min硝酸和过氧化氢的微波消解,然后进行光谱测定。为了能够同时有多个过滤器捕捉空气中的可吸入颗粒物,需要将酸混合物做适当的调整,除了HNO3:H2O2体积比进行8:2混合外,还要再加入10 ml的水。这就确保了所有的过滤材料能够浸泡到液体中、把检出率降低的风险减小到最低程度。正确的检测方法是微波加热消解后按照欧洲参考标准ERMCZ-120(飘尘PM10)确定检出率(n=3)和ICP-MS电感耦合等离子体质谱分析。

表1.利用REMCZ-120检测到的浓度数据

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