地球环境
2021年11月22日

监测有毒污染物提高空气质量

空气质量对我们和环境健康至关重要围绕空气质量的研究一直侧重于监测、测试和调查有毒污染物,如重金属、多环和多环芳复合物或粒子物质2.5)成浦理工大学超微量研究技术中心主任Guo-Ping Chang-Cien教授及其团队过去20年来集中研究上述领域台湾空气质量大为改善

高名引用'我们就是吃', 人也可以说'我们就是我们呼吸'不幸的是,我们呼吸的空气并不总是干净的,因为它可能包含病毒负载和毒物,视我们身处何方、周遭何方和周遭发生何事而定。特别是在发生各种燃烧过程的某些部门中,附近地区的工人和人民可能因空气质量而面临问题。在工业区或人口稠密城市地区,这种效果可能更加糟糕,因为非可持续燃料燃烧车流量增加

空气中存在有毒污染物并不是新现象空气质量、气体排出监控和防止空气中释放有害物质和材料领域已进行了大量研究。究竟什么污染空气哪些有毒污染物会在空气中引起严重的健康问题

Galena, 天然矿化硫化物伊瓦尔·里杜斯 CC BY-SA4.0维基百科

有毒污染物词典
潜入污染空气前 先从空气受污染入手combustion科学称快速组合物与氧产生热光气产品,基本上是点火过程Combustion通常指燃烧煤或汽油等化石燃料或木或干木工厂零件等生物量或多或少地,我们都暴露于露天室或汽车烟雾中,我们可能试图避免与过程相关联的烟雾

限制车辆闲置减少PM2.5,PM0.1PAHs和黑碳水平

烟雾中的有毒污染物来自各种燃烧过程污染物并不总是一模一样它们的成分、集中度和组合高度依赖正在燃烧的物质和燃烧条件与燃烧相联的气流中存在的有毒污染物除其他外包括重金属、多环芳化物、多环化物或多环化物和微粒物重金属通常与工业燃烧相关联,例如在钢行业内,并可包括铅(Pb)、汞(Hg)、铬(Cr)、镉(Cd)和砷(Ass)。多氯二联苯、多氯二苯并二噁英、多氯二苯醚和多氯二苯并呋喃,这些常与燃烧相关联类似地,多溴化复合物最重要的类别是多溴化二苯醚(PBDEs)。最后但绝对非最不重要的是,燃烧气体中经常发现的另一个有毒污染物是粒子物。片状物为微固或液态固粒子,直径以微子测量(百万分之一米)。粒子常用标准尺寸直径为2.5微米2.5)以此大小粒子深入肺部并造成严重健康问题

工业燃烧释放烟气到空气中 — — 这可能含有有毒气体混合体以及其他不可燃烧的物质雅纳克巴塔 CC BY-SA4.0维基百科

烟气中的有毒污染物
烟气技术术语用于工业燃烧时排气含有上文提到的所有有毒污染物混合体,以及剩余燃料和剩余物质无法燃烧流水气一直是化工厂的一个主要问题,因为它相当于汽车排气量,但形式大得多并持续控制烟气质量,具体地说,监测环境中释放的毒物聚积至关重要,特别是在过去几年中,环境和健康保护受到极大关注。

台湾成浦大学超微量研究技术中心主任Guo-Ping Chang-Chien教授及其研究团队一直集中力量监测和控制烟气和其他燃烧气体中的有毒污染物领域。近20年来,研究人员一直关注烟气排放中的有毒污染物,包括二恶英、多氯联苯、多环芳香化合物、重金属和PM2.5.由于测试调查服务提供和本地产业与超微量研究技术中心协作,台湾在过去20年中已实现二恶英浓度总体下降90%

与超微量研究技术中心关联的研究人员最近出版的关于评估钢厂燃煤锅炉和交火炉生成的潜在有毒元素,突出显示污水中有毒污染物的减少污染物减少应归功于现有空气污染控制装置的安装,这是烟气排入大气层前的一个步骤。研究重点是研究有毒污染物排放因子(EFs),因为这些因子通过现场调查和实验计算,而不是按照台湾环境保护局(EPA)现有的EF指南计算,因为标准值可能不足以表示真实图象。排放因子,即常见排放估计索引,对称单位产品污染物权值或输出污染物活动持续时间,并用之测量潜在有毒排放

中心移动空气质量监控车

研究有毒污染物排放因子
研究人员以钢厂为重点,建立采样系统收集燃煤锅炉和交火炉排出物样本,采集点取自APCD后并分析重金属富集度显示现场调查结果比EPA设定的排放因子低得多,这一事实可能显示工厂为这个特定问题多收费,即使工厂配有stateQQQETAPD

突出研究实例显示产业和研究机构之间的合作可导致惊人突破

常知教授在一个不同的研究项目中调查稻草生物质田间燃烧期间多氯和多溴化物排放因子空气样本取自燃烧周期和非燃烧周期的三个不同点并分析多氯二苯并对二恶英和多溴联苯结果显示,在燃烧期间,这些有毒污染物的浓度远大于非燃烧期间,特别是当样本采集离燃烧场很近时。显示多溴二苯醚排放系数比多氯二苯并对二恶英高近19倍有趣的是,从稻草组成中看,多溴二苯醚最初并不存在,这导致它们在燃烧时合成这一事实。稻草开田期间多溴联苯并发高排放因子表示不应忽略这一现象。

触摸PM排放因子2.5超微量研究技术中心研究者还探索闲置车辆差值(车机机非运动式)可在校址周围产生空气质量PM等毒物聚积2.5多环芳烃和黑碳正常状态和在周围地区停泊车辆受限时采样方法包括静态采样和移动采样对排放系数进行空间分析,结果分析包括化学质量平衡建模,以计算各种排放源对PM的贡献2.5排放因子结果显示限制车辆闲置会减少PM排放2.5,PM0.1PAHs和黑碳水平显示最大减值近50%

研究队显示限制车辆闲置可减少PM排放 2.5,PM 0.1PAHs和黑碳水平Alex_Ishchenko/depositphotos.com

监控空气质量
Chang-chien教授和超微量研究技术中心突出研究实例显示,产业和研究机构之间的协作可带来惊人突破,即围绕空气质量实现突破空气质量监控势在必行,因为我们的呼吸会影响我们的健康并可能引发环境顾虑通过测试和调查以及APCD的通过和排放控制规则的实施,可监控并减少有毒污染物的浓度,从而总体提高空气质量。

个人响应


研究结果能否构成新政策实施基础,例如受控生物质燃烧、禁止校内闲置车辆等?

研究发现可用作新政策实施基础举例说,可鼓励装有APCD的工厂为释放潜在毒性元素支付空气污染费,收费基础是设备专用EFs,而不是各自环境保护机构预设EFs这将有助于工业公司存钱并最终鼓励公司安装和维护APCD车辆闲置,特别是柴油引擎闲置区可限时数分钟,以降低环境空气管道集中度2.5.

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