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【涨知识】环境教授二维城市模型锁定污染源谈雾霾

2015-12-09 15:17来源:博士圈微信作者:翟志强关键词:污染源PM2.5北京雾霾收藏点赞

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PM2.5危害

细颗粒物对于人类和动物都有严重的负面影响。极细颗粒物可以进入人体的肺部,甚至是血液系统(心血管系统),对于纳米级的颗粒物,研究甚至发现它们可以进入动物的大脑和神经系统。而这些细颗粒物一旦进入脏器,将很难或基本不可能再逸出。

短期(几小时到几天)的吸入细颗粒物会加速肺部疾病,引发哮喘和急性支气管炎,并易感染呼吸性疾病。有心脏疾病的人群还可能导致心肌梗塞和心律不齐。短期吸入细颗粒物对于健康成人和小孩应该不会产生严重的后果,可能出现短暂的咽喉不适。然而长期(多年)居住在该地区会导致肺功能衰竭、慢性支气管炎、甚至早逝。

图14:颗粒物在人体中的沉降部位

PM2.5防护

众多的研究表明,室内的细颗粒物浓度明显低于室外(图15),这是因为细颗粒物主要来自于室外,而经由通风和渗漏进入室内。如果能够保持建筑的密封性(减少门窗的开启和渗漏),而室外空气有空调过滤系统引入室内,有效的过滤系统应该可以较好地过滤不同尺寸的颗粒物。现有的吸附性过滤材料对于大颗粒和超细颗粒的过滤效果比较好,而对于0.1-1微米的颗粒物的过滤效果较差(高性能过滤器也就是50%左右效率)(图16)。静电除尘系统在某种程度上弥补了吸附性过滤器的缺陷。图17给出了不同等级吸附性过滤器的效率,由图可见要有效过滤细颗粒物必须选用MERV13以上的过滤材料,而MERV数越大的过滤材料意味着更厚更密的滤网,也就意味着更大的空气流动阻力,因此需要更大的风机,从而需要消耗更多的电能并产生更大的噪音。

图15. 室内外不同粒径颗粒物浓度对比

原标题:环境教授谈城市雾霾污染源与pm2.5防护
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