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气溶胶如何能测到核素?

发布时间:2011年03月31日 09:48 | 进入复兴论坛 | 来源:新闻晨报

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本报记者 彭德倩

  这几天,有关部门从气溶胶样品中检测到了极微量放射性核素。“气溶胶”究竟是什么东西?对我们的环境监测又有何意义?专家对此作出了解释。

  翻开化学课本,气溶胶的定义挺玄:液态或固态微粒在空气中的悬浮体系。复旦大学大气化学研究中心庄国顺教授化繁为简,“可以将它理解为日常生活常见的灰尘”。沙尘暴等长距离传输而来的沙尘,以及海盐颗粒等,是典型的天然气溶胶。工厂排放的污染气体和烟灰,汽车尾气等则属于人为排放的污染气溶胶。

  气溶胶颗粒直径小到纳米级别,大到100微米左右,肉眼一般难以看到。不过,空气质量预报里常提到的“可吸入颗粒物”,即PM10,指的是直径10微米的气溶胶。国际卫生组织定义的细颗粒物指的是空气动力学直径小于2.5微米的气溶胶颗粒物,可以进入人体的肺腔,对人体健康危害很大。

  很多天气现象都与气溶胶有关。例如,当大量水汽形成的气溶胶颗粒散布于大气中,就会起雾。此外,它还是调节气温升降的阀门:一方面,气溶胶粒子可以将太阳光反射到太空中,从而冷却大气;另一方面也能通过微粒散射、漫射和吸收一部分太阳辐射,减少地面长波辐射的外逸,使大气升温。

  对整个地球的生物化学循环系统来说,气溶胶承担的是“快递员”的重要职责。由于其颗粒小、重量轻,往往乘着风,将一地的物质传送到另一地。20多年前,研究人员首次确认,细小的气溶胶颗粒,可以远距离传输1万公里以上,亚洲沙尘气溶胶甚至可以绕着地球“跑”上1圈半。

  对气溶胶的检测,已成为环境科学研究的重要手段之一,也是监测大气环境的利器。一般而言,主要以滤膜收集大量的气溶胶,然后应用各种现代的精密仪器分析其成分、浓度,以及传输途径等。当需要监测大气的放射性物质时,需在以滤膜收集气溶胶的基础上,通过仪器“直读”其中放射性活度,一旦超出正常水平,立刻提交能谱监测系统,与各种放射性物质不同的能量指征一一比对,最终确认气溶胶样本中附着有哪些放射性物质。

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