霾粒子的液膜捕獲及其理化性質研究

黃倩 朱丹彤 敖思奇 孟偉 劉楠（沈陽師范大學，遼寧 沈陽 110000）

霾由存在于大氣中的塵埃，如灰塵、硝酸（鹽）、硫酸（鹽）、有機物等顆粒組成，其平均動力學直徑為1-2微米。其散射光的波長多數與可見光相關，所以顏色看起來是灰色或者橙黃色[1]。

霾對人體健康造成嚴重的危害，它對呼吸系統有嚴重的危害，亞微米粒子會分別沉積于上、下呼吸道和肺泡中，引起急性鼻炎和急性支氣管炎等病癥。對于支氣管哮喘、慢性支氣管炎、阻塞性肺氣腫和慢性阻塞性肺疾病等慢性呼吸系統疾病患者，霧霾天氣可使病情急性發作或急性加重。如果長期處于這種環境還會誘發肺癌。霧霾天對人體心腦血管疾病的影響也很嚴重，會阻礙正常的血液循環，導致心血管病、高血壓、冠心病、腦溢血，可能誘發心絞痛、心肌梗塞、心力衰竭等，使慢性支氣管炎出現肺源性心臟病等。霧霾也對人體的生殖能力和心理健康有一定的影響[2]。

1.實驗方法

共取10個玻璃片，在玻璃片的一側涂上有機液膜，置于吸收和保護裝置上固定，懸掛在大氣中捕獲霧霾顆粒。在不同吸收時間下，實驗室進行處理與觀察，將處理后的玻璃片置于顯微鏡下觀察并記錄顆粒的形狀、顏色、分散情況以及其直徑大小將吸收有霧霾粒子的有機膜置于不同溫度下進行蒸發實驗，觀察不同溫度下質量的變化，獲得霧霾顆粒中不同沸點物質的含量。

2.實驗結果及其處理

將實驗數據記錄，繪制成下表。

1.實驗數據記錄表

注：質量差(單位/g)=吸附后載玻片的質量-吸附前載玻片質量

依據上述數據，形成圖1

從圖中數據得知：在10-12點時，質量差為負值，說明載玻片的質量減小，實驗所用有機吸收液體為甲基硅油,其溶劑為乙醚，乙醚的沸點為34.5。C，易揮發[3],10-12點溫度升高，所以乙醚蒸發量增大，所以質量差增大。在13-19pm，質量差線性增加，無乙醚揮發，即吸附的霾粒子數量增多。

圖1 不同時間下，10個載玻片的質量差曲線

圖2

圖2是吸附霾粒子后的載玻片在金相顯微鏡下的照片。圖上的黑點就是吸附的霾粒子，其形狀不規則，大多是點狀或長條形，聚集情況比較密集。

3.結語

本項目以當今的環境殺手霾為研究對象，對其理化性質進行研究。目前，盡管在我國的環境污染方面存在著諸多問題，但對環境保護取得了重大的進步，并且我國的相關人士包括許多科學院所和許多高等學校，都致力于這樣的重大課題研究。我們利用有機液膜捕獲霧霾顆粒物，該項研究將打破舊的觀念，力圖在研究方法和思路上取得新的突破。具有以下特點：直接參與環境保護的國家重大課題研究；實驗材料簡單，成本低廉；可行性高，實驗成功率高。我們的研究研究將對霧霾的監測治理提供進一步的數據依據。作為普通群眾，我們也應該從小事做起，保護我們的環境，愛護我們的家園。希望國家進一步采取有效措施，推進節能減排，建設生態文明，還給我們藍天白云。

[1]中國氣象局.地面氣象觀測規范[M].北京：氣象出版社，2003.

[2]百度百科.霧霾天氣[EB/OL].[2012-03-05].科學出版社.

[3]王箴.化工詞典.[M].化學工業出版社.2010.