大气颗粒物重金属检测XRF应用解决方案

前言

随着工业、能源以及交通等需求的不断增长，大气污染的问题日益突出。其中以不同形态进入大气中的重金属成为空气中重要的污染物之一。据估算，全国一年大气中铅、汞、镉、铬、砷五种重金属或类金属污染物排放量9000多吨，有色金属冶炼、铅蓄电池、再生铅、燃煤电厂、水泥、钢铁冶炼、化工品生产等行业是造成重金属污染的主要源头。其中有色金属冶炼企业和燃煤电厂是排放含汞废气的主要污染源，此外燃烧尾气、轮胎摩擦、制动摩擦等也是重要污染源。大气中的重金属存在于悬浮颗粒物中，颗粒物的动力学直径从0.1 μm到100 μm。通常50 μm以上的悬浮颗粒物在大气中经过几分钟或几个小时即可沉降下来。而10 μm以下，尤其是2.5 μm以下的悬浮颗粒物不容易沉降，在大气中可以漂浮几天甚至数年，可以迁移数百甚至上千公里。

空气中的重金属污染物通过风、雨、雪等途径，损伤建筑物、形成土壤及地表水系交叉污染。进入水体的重金属会发生一系列的物理化学反应，诸如氧化、溶解、解吸附、络合作用以及生物甲基化等产生溶于水的金属盐，随水体流动扩散。当流域的物理化学条件发生了变化，这些金属盐又可能会发生还原、沉淀、吸附，进而沉淀于土壤中。不同直径颗粒物所沉积的人体呼吸器官部位为：10 ~ 100 μm，鼻腔；2.5 ~ 10 μm，鼻咽区；0.1 ~ 2.5 μm, 支气管和肺部；0.1 μm 以下，重金属元素具有较强的迁移、富集和隐藏性，经空气、水、食物链等途径进入人体，生物毒性显著，易引发慢性中毒，具有致癌、致畸及致突变作用，对免疫系统有一定影响，严重威胁人体健康。

目前，国家环保部已正式发布《环境空气颗粒物中无机元素的测定-能量色散X射线荧光光谱法》相关标准，表明能量色散X射线荧光光谱仪能够便捷、快速、准确地分析大气颗粒物富集样品中的重金属含量。