用TSI 3321 APS分析大气气溶胶浓度和粒径分布
2013-05-29 16:00:49 益择发布拓 飞,徐翠华
中图分类号: TL816 + . 9 文献标识码:A 文章编号: 1004 - 714X(2009) 04 - 0507 - 02
基金项目:卫生部卫生行业科研专项(20090103)资助
作者单位:中国疾病预防控制中心辐射防护与核安全医学所,北京
100088
作者简介:拓飞(1980～) ,男,甘肃省人,助理研究员,主要从事辐射检测
与评价工作。
通讯作者:徐翠华, xuch@nirp. cn
空气中存在着各类气溶胶粒子,包括有天然和伴随着人类
活动而产生的,它们的浓度和粒径分布与人们健康密切相关,
其对健康和环境影响是近几年有待深入研究的前沿课题之一。
放射性气溶胶粒径分布是评价人体吸入放射性核素及其子体
所致内照射剂量的重要参数之一。某些附着在气溶胶上的放
射性核素及其子体被人体吸入后将会沉积在呼吸道不同部位
上,沉积部位和沉积量与气溶胶粒径大小有关,由于不同部位
对辐射敏感性有所差异[ 1 ] ,导致其剂量贡献不一。目前,尚无
较好的方法直接测量其在人体呼吸道的沉积,只能先对环境中
这些吸入体粒径和放射性活度进行测量,再根据相关理论和呼
吸道模型对其剂量贡献进行计算[ 2 ]。因此,放射性气溶胶粒径
测量成为剂量评价的首要任务。笔者对大气气溶胶测量现状
进行了综述,并系统介绍了用TSI 3321空气动力学粒径谱仪
( aerodynamic particle sizer,简称APS)测量大气气溶胶浓度和粒
径分布的原理、方法,简要给出了实验验证结果。
1 国内外研究状况
国际上对大气气溶胶的研究主要集中在4个方面[ 3 ] :气溶
胶基本特性、气溶胶的气候效应、沙尘气溶胶、气溶胶对环境和
人体健康的影响。起初研究侧重于一次颗粒物,上世纪50年
代以后转向可吸入颗粒物,开始重视粒径小于10μm的可吸入
颗粒物,因为这类粒子很容易经由呼吸系统沉积在肺中(其中
粒径小于2. 5μm的可直接进入人的肺泡) 。90年代后期,更重
视二次颗粒物问题。现在已经深入到小于2. 5μm、亚微米、甚
至超细颗粒。
在我国,关于环境和沙尘暴方面气溶胶研究居多。研究者
在沙尘暴形成的中尺度系统分析、沙尘气溶胶飞机观测、沙尘
暴卫星监测和预报、黑风暴气溶胶质量浓度和化学组分分析、
大气沙尘的光学特性等领域开展了较深入的研究工作,得到了
一些有意义的结论[ 4 - 6 ]。在环境与健康方面,一些学者研究了
典型场所某些燃烧物(如点蚊香、吸烟、供暖烧煤、厨房油烟、木
屑等物燃烧)产生的气溶胶浓度及粒径分布情况,评价了其对
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