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沙尘暴颗粒知多少

北京飞驰

2021/03/19 11:42

阅读：240

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只见黄沙不见天 


3月15日的北京，仿佛被加上了一层末日滤镜。
北京迎来了十年内最强的沙尘暴侵袭，广义的沙尘暴是指气象学中浮沉、扬沙和沙尘暴三个等级的合称，其中浮沉的粒径甚至不到1μm，其中附着的有害物质和细菌病毒、致癌物质等污染物，能够随着呼吸通过肺部进入人体，危害我们的健康。
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  • 沙尘暴的颗粒分布

我们借用了老板刚洗的车上的沙尘暴沉积。
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参考其他论文研究，我们取雨刷器能够充分清洁位置中取大约 80cm²面积，用酒精湿巾擦拭取样后充分溶解到乙醇中，为了保证测量结果具有足够的代表性，我们将取到的样品全部进样。
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使用FRITSCH激光粒度仪Analysette 22 NeXT宽量程激光粒度仪进行粒度分析。

  • 测量结果

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2μm以下的颗粒占总颗粒质量分数的14.9%，8μm以下的颗粒占总颗粒质量分数的49.93%。
存在三个比较明显的峰，分别是：
3.2μm（质量占比约为45.6%）
16.3μm（质量占比约为50.5%）
51.7μm（质量占比约为3.9%）
其中200nm的及细颗粒占总颗粒质量分数的0.5%。
这证明，起码20%质量分数的极细浮沉微粒，能够直接通过呼吸进入并沉积在你的肺部，细思极恐！
换算成数量，这将是个更可怕的数字：
约92%数量百分比的颗粒，都是2μm以下，能够直接通过呼吸进入人体的危害物质。
对颗粒的粒径分析能够初步判断沙尘暴颗粒的组成，后续结合XRD分析，通过峰面积法定量确定黏土矿物中各种不同的组分。

通过简单的分析，我们能够初步判断，此次北京的沙尘暴可能是外源性成因偏大，尘粒中包含的小颗粒偏多，这类小颗粒看起来虽然个头不大，但伤害性极高，是我们更需要注意的空气污染组分。

这让我不禁想起了流浪地球中的台词——“最初，没有人在意这场灾难，这不过是一场山火、一次旱灾、一个物种的灭绝、一座城市的消失，直到这场灾难，和每个人息息相关。”
无论是2020年的全球性疫情，还是今天弥漫北京的沙尘，都不容小视。我们对大自然的了解，都要感谢学者们对于每一个自然现象研究和分析，对于各类的大小灾害，了解其成因并有效防治才是更有效的手段。

德国FRITSCH新一代激光粒度仪Analysette 22 NeXT，具有超宽的测量范围0.01-3800μm，能够对大部分自然颗粒的样品进行快速高效的粒度分析，并且支持与振动筛分机联用，对颗粒分布更宽的样品也能进行全局性分析。



德国飞驰FRITSCH百年来致力于为各类自然科学研究提供性能卓越的样品制备、粒度分析工具，希望能在各个科学研究领域，与全世界杰出的学者并肩作战！


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