PM2.5和PM10定義、來源、危害以及檢測應(yīng)用的傳感器

在關(guān)注霧霾情況的時(shí)候，常常發(fā)現(xiàn)，霧霾的主要污染物會(huì)變化，有時(shí)候是PM2.5，有時(shí)候是PM10，這兩項(xiàng)指標(biāo)有什么區(qū)別嗎？他們對于人體的危害相同嗎？

一、PM2.5和PM10是什么？

PM2.5指環(huán)境空氣中空氣動(dòng)力學(xué)當(dāng)量直徑小于等于 2.5 微米的顆粒物，也稱細(xì)顆粒物、可入肺顆粒物。它的直徑還不到人的頭發(fā)絲粗細(xì)的1/20，能較長時(shí)間懸浮于空氣中，其在空氣中含量（濃度）越高，就代表空氣污染越嚴(yán)重。雖然PM2.5只是地球大氣成分中含量很少的組分，但它對空氣質(zhì)量和能見度等有重要的影響。PM2.5粒徑小，比表面積大，活性強(qiáng)，易附帶有毒、有害物質(zhì)（例如，重金屬、微生物等），且在大氣中的停留時(shí)間長、輸送距離遠(yuǎn)，因而對人體健康和大氣環(huán)境質(zhì)量的影響更大。

PM10是空氣動(dòng)力學(xué)當(dāng)量直徑小于等于10微米的可吸入顆粒物，指漂浮在空氣中的固態(tài)和液態(tài)顆粒物的總稱。PM10能夠進(jìn)入上呼吸道，但部分可通過痰液等排出體外，另外也會(huì)被鼻腔內(nèi)部的絨毛阻擋。

從定義可以看出，PM2.5是PM10的一種，他們是包含關(guān)系，PM2.5一般占PM10的70%左右。

替換高清大圖

請點(diǎn)擊此處輸入圖片描述

二、PM2.5和PM10的來源有什么不同？

PM2.5產(chǎn)生的主要來源是日常發(fā)電、工業(yè)生產(chǎn)、汽車尾氣排放等過程中經(jīng)過燃燒而排放的殘留物，大多含有重金屬等有毒物質(zhì)。一般而言， PM2.5主要來自化石燃料的燃燒，如機(jī)動(dòng)車尾氣、燃煤等，除此之外還有一些揮發(fā)性有機(jī)物。

PM10來自污染源的直接排放，比如煙囪與車輛。另一些則是由環(huán)境空氣中硫的氧化物、氮氧化物、揮發(fā)性有機(jī)化合物及其它化合物互相作用形成的細(xì)小顆粒物，它們的化學(xué)和物理組成依地點(diǎn)、氣候、一年中的季節(jié)不同而變化很大。PM10通常來自在未鋪瀝青、水泥的路面上行使的機(jī)動(dòng)車、材料的破碎碾磨處理過程以及被風(fēng)揚(yáng)起的塵土。

三、PM2.5和PM10的危害有什么不同？

越細(xì)小的顆粒物對人體危害越大，粒徑超過10微米的顆粒物可被鼻毛阻留，也可通過咳嗽排出人體，而粒徑小于10微米的可吸入顆粒物可隨人的呼吸沉積到肺部，甚至可以進(jìn)入肺泡、血液。

1、PM2.5的危害

雖然PM2.5只是地球大氣成分中含量很少的組分，但它對空氣質(zhì)量和能見度等有重要的影響。PM2.5粒徑小，富含大量的有毒、有害物質(zhì)且在大氣中的停留時(shí)間長、輸送距離遠(yuǎn)，因而對人體健康和大氣環(huán)境質(zhì)量的影響更大。由于PM2.5的粒徑小，所以在空氣當(dāng)中是比較容易分布均勻，用平常的口罩和空氣凈化器無法有效隔絕。

PM2.5會(huì)通過呼吸道進(jìn)入肺泡，并沉積在肺部，同時(shí)這些顆粒物具有較強(qiáng)的吸附能力，是多種污染物的“載體”和“催化劑”，有時(shí)能成為多種污染物的集合體，是導(dǎo)致各種疾病的罪魁禍?zhǔn)?。他們在肺泡上沉積下來，會(huì)干擾肺部的氣體交換，損傷肺泡和粘膜，引起肺組織的慢性纖維化，導(dǎo)致肺心病，加重哮喘病，引起慢性鼻咽炎、慢性支氣管炎等一系列病變，這些顆粒物還可以通過支氣管和肺泡進(jìn)入血液，其中的有害氣體、重金屬等溶解在血液中，嚴(yán)重的可危及生命，對兒童和老年人的危害尤為明顯。

2、PM10的危害

PM10的前身為飄塵，指能在大氣中長期漂浮的物質(zhì)。由于它能在大氣中長期漂浮，易將污染物帶到很遠(yuǎn)的地方，導(dǎo)致污染范圍擴(kuò)大，在大氣中還可為化學(xué)反應(yīng)提供反應(yīng)床。由于PM10的粒徑相對較大，因此PM10是沉降的，近地面的濃度最高，隨著高度增加，濃度會(huì)減輕。

PM10能被人直接吸入呼吸道，但部分可通過痰液等排出體外，另外也會(huì)被鼻腔內(nèi)部的絨毛阻擋，對人體健康危害相對較小。不過PM10對于能見度和溫度的影響非常明顯。

光的散射是能見度降低的最主要因素。PM10通過光的散射，降低物體與背景之間的對比度，從而降低能見度。另一方面，PM10對光的吸收效應(yīng)也是能見度降低的原因。例如，煤煙的總消光系數(shù)是透明顆粒的3倍，少量的煤煙顆粒就可以導(dǎo)致光強(qiáng)降低很多。由于PM10的存在直接阻擋太陽光抵達(dá)地球表面，使可見光的光學(xué)厚度增大，抵達(dá)地面的太陽能通量劇烈下降，從而使地面溫度降低，高空溫度升高。有數(shù)據(jù)表明，當(dāng)PM10濃度達(dá)到600微克每立方米時(shí)，到達(dá)地面的紫外線減少42.7%，當(dāng)達(dá)到1000毫克每立方米時(shí)，到達(dá)地面的紫外線減少60%。

深圳工采網(wǎng)有限公司提供檢測戶外環(huán)境的PM2.5,PM10的傳感器OPC-N2，此產(chǎn)品最高可以檢測1~2mg/m3的灰塵濃度，該產(chǎn)品的特點(diǎn)如下：

1. 可以檢測0.38~17um的粒子

2. 激光檢測，內(nèi)置風(fēng)扇

3. 有SPI和USB接口

4. 測試精度高，粉塵的重合率低至8%

請點(diǎn)擊此處輸入圖片描述

PM2.5傳感器OPC-N2特性參數(shù):

粒子范圍球形當(dāng)量大小um（基于1.5RI）0.38~17采樣間隔直方圖周期（秒）1.4~10總流量升/分鐘1最大的粒子計(jì)數(shù)率顆粒/秒10000測量模式mA(典型)175數(shù)字接口/連接MicroUSB(編程),SPI(data)板載可選micro-SD數(shù)據(jù)存儲(chǔ)(.CSVformat)16GB數(shù)字接口SPI(Mode1),USB
激光分類作為封閉外殼Class1溫度范圍°C-10~50濕度范圍%rh(連續(xù))0~99(非冷凝)

OPC-N2的電子裝置通過SPI接口結(jié)合軟件應(yīng)用，可直接在電腦或安卓手機(jī)上直觀地顯示各種尺寸微顆粒物的數(shù)量及分布，使用非常簡便。