大气颗粒物安全评价与标准化资料.ppt

一、气溶胶暴露评价*范围二、人员的暴露途径（一）通过呼吸道吸入（Inhalation）
呼吸性吸入是人员在工作场所中暴露于纳米颗粒中最常见的途径，也是纳米颗粒进入人体最有效和量最大的途径。
呼吸习惯影响
用口呼吸的沉积率大于用鼻呼吸。不同尺寸颗粒在呼吸系统沉积的概率团聚及其粒径对纳米颗粒沉积的影响
非团聚纳米颗粒在呼吸道的沉积主要取决于其空气动力学粒径或热力学粒径。
团聚的纳米颗粒沉积与团聚粒径有关，而不是颗粒的原始粒径。
非团聚颗粒纳米颗粒在肺部的沉积远大于可吸入颗粒物。
颗粒物在肺部的沉积量随人体活动量增大而增大。动物实验研究表明，非团聚纳米颗粒可从肺部进入血液系统，并迁移到其他器官。
可进入血液的纳米颗粒尺寸可界于20nm-500nm；
在肝脏、心脏和肾脏有发现；
穿透细胞膜进入细胞体内，可能改变遗传基因；
可通过神经末梢达到脑部；
到达淋巴系统。（二）通过口腔、食道摄入（Ingestion）纳米粒子进入动物体内的影响因素（根据一系列的生物药理学研究表明）
粒径影响。
小于20nm颗粒可穿透肠道屏障进入血液系统
20-50nm颗粒主要通过小肠的营养吸收通道进入
粒径越小越易被吸收。
极性影响。
亲油性纳米颗粒比亲水性的更容易进入体内。
惰性纳米粒子与蛋白质结合在一起，比单独存在更易于被肌体所吸收。
（三）通过皮肤进入（DermalExposure）有研究认为，纳米颗粒可以在生产职业环境中通过皮肤进入体内。
小于1nm的颗粒可以渗透机械弯曲皮肤样品；
各种物理化学性质（粒度、形状及表面包覆处理）的纳米颗粒均可渗透猪的真皮层；
通过在皮肤表面分散涂敷8-24h后，发现纳米颗粒已经穿透了皮肤的角质层。（经过2-4倍稀释，与职业场所的浓度相当）
最近研究发现，纳米铍（Be）粒子渗透皮肤，导致皮肤瘤。三、纳米气溶胶暴露评价方法（一）暴露评价概述每个方面均对设备提出了特殊的要求：
对于个人暴露评价。
结构、体积小型；
以电池为动力；
轻巧、可以背负；
在工作过程中可随人员
移动。
对于释放源探测。
要求便携式的探测装置；
可以连续、快速给出既定位置
的浓度值和空气流动情况。对职业环境卫生测定，理想的仪器应具有的特征：
便携式的；
以电池为动力；
可采集呼吸带(1.5-2m)高度样品；
可测定多种特征（颗粒个数、质量、表面积、电荷、粒度分布、区分测试颗粒与背景粒子等）;
可用于工业设备中；
相对便宜。
就单台（套）仪器而言，目前尚未见能够完全满足上述条件的仪器。
下表列出了目前可利用的检测仪器*。（二）质量浓度评价（2）多（连）级加速冲击采样器
应用多级加速冲击形成高速气体，利用惯性冲击力分离气体与纳米颗粒。
一般有3级以上的加速冲击盘，最多的可达13级；
可以将不同粒度范围的细颗粒物进行分级（根据粒子的空气动力学直径）；
将冲击盘上的纳米颗粒收集、称量后，可获得空气中颗粒物的质量浓度。（三）个数浓度评价（2）静电计（Electrometers）
基本原理：根据颗粒大小不同所带电荷大小的差异，通过测定气溶胶粒子所带电荷大小，掌握通过粒子的粒径及个数。
需要事先掌握气溶胶粒子的平均荷电密度。
需要采用将静电计与微分迁移率分析器（DMA）联用，通过掌握不同电荷粒子在迁移器内壁沉积，实现纳米粒子的粒度分布测定。
精度高，常用于校准其它仪器，如CPC。（四）表面积浓度评价扩散电荷测定仪测试气溶胶颗粒表面积的基本原理：
利用电荷均匀分布在颗粒表面的特性，表面积大的颗粒荷电量大；
检测通过电极腔体内的气溶胶颗粒与带正电荷离子间的附着速率（以静电计测定电流强度），确定纳米颗粒的表面积。
（五）纳米粒子粒度分布评价扫描电迁移粒度分布测试仪原理图（2）惯性冲击法测试粒度分布
多级碰撞（冲击）采样器。（原理前面已经描述）
对各级采集到纳米气溶胶粒子样品进行分别测试，即可得到其粒度分布。
每级样品盘中的粒子都在一定的粒度范围之间。如3级采样器采集的样品组成为：
第1级由100nm-200nm粒子组成，
第2级由50-100nm粒子组成，
第3级由10nm-50nm粒子组成。（3）静电低压冲击仪（ELPI）测定粒度分布
基本组成：将惯性冲击采集法与静电粒子检测法有机地结合在一起。
基本原理：气溶胶样品在进入低压多级惯性冲击盘之前，由一个单极离子荷电器使气溶胶粒子带上电荷，在每一级冲击盘上都接有独立的静电计，并通过放大器连接到数据处理器。
对粒度大于7nm的气溶胶，可以实现几乎接近于实时的粒度分布测试。4.3为何PM2.5达标仍见灰霾为何灰霾天气能见度很低?

灰霾天气时，空气中二次污染物的浓度很高，而PM2.5颗粒物是所遇二次空气污染物的主要附存载体。
PM2.5对大气消光起主要作用，降低大气能见度。
因为湿度大，PM2.5浓度即使减小10μg/m3，大气能