霾粒子的液膜捕获及其理化性质研究

2022-09-10

霾由存在于大气中的尘埃, 如灰尘、硝酸 (盐) 、硫酸 (盐) 、有机物等颗粒组成, 其平均动力学直径为1-2微米。其散射光的波长多数与可见光相关, 所以颜色看起来是灰色或者橙黄色[1]。

霾对人体健康造成严重的危害, 它对呼吸系统有严重的危害, 亚微米粒子会分别沉积于上、下呼吸道和肺泡中, 引起急性鼻炎和急性支气管炎等病症。对于支气管哮喘、慢性支气管炎、阻塞性肺气肿和慢性阻塞性肺疾病等慢性呼吸系统疾病患者, 雾霾天气可使病情急性发作或急性加重。如果长期处于这种环境还会诱发肺癌。雾霾天对人体心脑血管疾病的影响也很严重, 会阻碍正常的血液循环, 导致心血管病、高血压、冠心病、脑溢血, 可能诱发心绞痛、心肌梗塞、心力衰竭等, 使慢性支气管炎出现肺源性心脏病等。雾霾也对人体的生殖能力和心理健康有一定的影响[2]。

1. 实验方法

共取10个玻璃片, 在玻璃片的一侧涂上有机液膜, 置于吸收和保护装置上固定, 悬挂在大气中捕获雾霾颗粒。在不同吸收时间下, 实验室进行处理与观察, 将处理后的玻璃片置于显微镜下观察并记录颗粒的形状、颜色、分散情况以及其直径大小将吸收有雾霾粒子的有机膜置于不同温度下进行蒸发实验, 观察不同温度下质量的变化, 获得雾霾颗粒中不同沸点物质的含量。

2. 实验结果及其处理

将实验数据记录, 绘制成下表。

1.实验数据记录表

注:质量差 (单位/g) =吸附后载玻片的质量-吸附前载玻片质量

依据上述数据, 形成图1

从图中数据得知:在10-12点时, 质量差为负值, 说明载玻片的质量减小, 实验所用有机吸收液体为甲基硅油, 其溶剂为乙醚, 乙醚的沸点为34.5。C, 易挥发[3], 10-12点温度升高, 所以乙醚蒸发量增大, 所以质量差增大。在13-19pm, 质量差线性增加, 无乙醚挥发, 即吸附的霾粒子数量增多。

注:目镜×物镜=15×20

图2是吸附霾粒子后的载玻片在金相显微镜下的照片。图上的黑点就是吸附的霾粒子, 其形状不规则, 大多是点状或长条形, 聚集情况比较密集。

3. 结语

本项目以当今的环境杀手霾为研究对象, 对其理化性质进行研究。目前, 尽管在我国的环境污染方面存在着诸多问题, 但对环境保护取得了重大的进步, 并且我国的相关人士包括许多科学院所和许多高等学校, 都致力于这样的重大课题研究。我们利用有机液膜捕获雾霾颗粒物, 该项研究将打破旧的观念, 力图在研究方法和思路上取得新的突破。具有以下特点:直接参与环境保护的国家重大课题研究;实验材料简单, 成本低廉;可行性高, 实验成功率高。我们的研究研究将对雾霾的监测治理提供进一步的数据依据。作为普通群众, 我们也应该从小事做起, 保护我们的环境, 爱护我们的家园。希望国家进一步采取有效措施, 推进节能减排, 建设生态文明, 还给我们蓝天白云。

摘要：环境污染问题是国家与社会关注的焦点, 我国的雾霾污染问题已经引起了全世界的关注, 成为相关领域专家学者研究的热点。雾霾天气对人类的生产生活产生了重要的影响, 它对人体的健康、交通的安全、以及农业的生产等方面都产生了重要影响。本文从霾粒子所含水份和易挥发组分的蒸发引起质量的变化, 进行挥发组分含量的分析, 获得动力学规律。并对国家进一步治理雾霾天气做出展望。

关键词：霾粒子,质量变化,形貌