生物质颗粒技术篇1
关键词：中药颗粒;精制新技术;应用;优势
中药颗粒具有携带方便以及吸收性好的特点，其在应用于临床治疗中，具有突出的优势。而在对中药颗粒进行生产的时候，传统技术对生产效率造成了极其严重的影响，从而使得中药颗粒生产质量大打折扣，这样的中药颗粒不仅不能够很好的进行随身携带，还会因为外部空气中的湿气，而使得中药颗粒中的分子结构出现分离，这样就会使得中药颗粒的疗效降低。所以，相关的人员应该研制出一种新的制药技术，来应用于中药颗粒的制作中，本文就介绍了一种新的中药颗粒精制技术，下面就针对该技术进行具体分析。
1中药颗粒精制新技术的应用价值
传统中药颗粒制作技术已经无法满足现今社会发展的需求，传统中药颗粒制作技术在现今的中药颗粒生产中，所存在的问题逐渐突出，严重影响到中药颗粒制作的质量。而中药颗粒精制新技术的应用，则有效的弥补了传统技术中存在的不足，使得中药颗粒中存在的问题得到了良好的解决，从而使得中药颗粒的分子结构稳定性得到了有效的保障，进而保障了中药颗粒的药效。在利用该技术进行中药颗粒的制作之前，也需要依据药品的成分以及药品的性质来对中药颗粒的制作质量进行合理的控制，只有保障了中药颗粒制作的质量，才能够使得中药颗粒最终实现精制的发展目标。
随着现代科学技术的发展以及各种制作工艺的产生，中药颗粒制作也将这些先进的工艺以及技术应用其中，从而衍生出除了中药颗粒精制新技术。在对中药颗粒进行制作的过程中，要按照一定的步骤来制作，首先就需要对药物成分进行提取处理，一般来说，工作人员采用的方法通常为膜分离法以及相关的萃取方法，运用这些方法，都能够很好的将药品中的杂质进行去除，从而使得药品的纯度得以提升，这有助于提升药物的药效。其次，就需要对中药药物进行颗粒的制作，所采用的方法主要为干法制粒，在对中药颗粒进行制作的过程中，应用精制新技术，能够有效提升药物的药效，使得人们的药物服用量可以减少，这样可以降低人们对药物的依赖性。最后就是对中药颗粒进行加工和处理。在对中药颗粒进行加工和处理的过程中，可以采用的方法为速释薄膜包衣技术，该技术的应用，不仅能够有效的提生药物的稳定性，而且还能够有效的保障药物的药效。与传统中药颗粒制作技术相比较，精制新技术的应用，可以有效的提升中药颗粒的制作质量以及生产效率，另外，新技术的应用也能够有效的解决中药颗粒中存在的问题，从而可以使得中药颗粒的应用价值得到全面的提升。
在目前的中药颗粒制作中，Co2超临界萃取法的应用较为广泛，而且其在实际的应用中，所具有的优点也较多，应用这种技术，不仅能够使得中药颗粒制作可以实现节能环保目的，同时也能够使得中药颗粒的制作更加的简单和有效。该项技术所具有的这些优点，使得其在中药颗粒的提取中也具有较为明显的应用优势，在实现节能环保的基础上也能够使得中药颗粒制作的费用相应的降低，从而有利于提升中药颗粒制作的经济效益。
而在对药物成分进行提取的过程中，主要应用的方法为膜分离法，这种方法的应用不仅能够有效的减少乙醇的使用量，而且还能够使得药物中的杂质相应的减少，从而使得中药颗粒的纯度得以提升，这对中药颗粒的制作质量有着一定的积极影响，由于中药颗粒的纯度提升，则药物分子结构的稳定性就能够得到有效的保障，这样就可以使得药物的安全性得到提升，从而也可以使得中药颗粒的药效得到更好的保障，其可以说是目前我国药物提取领域中，一种较为有效的提取新技术。
2中药颗粒精制新技术的工艺方案
全粉末制粒适合采用的工艺路线为：净药材粉碎或超微粉碎――混合均匀――湿法或干法制粒――分装。
提取物制粒适合采用的工艺路线为：净药材提取――分离――浓缩――制粒――包衣――分装。由于中药成分的复杂性决定了需要组合联用多项提取分离技术，才能实现中药除杂质和有效成分或有效部位富集的目标。因此，用中药提取物制备精制颗粒的工艺方案具有传统工艺与新技术应用相结合的特点和各项技术组合联用的特点。
3传统技术与新技术的对比试验
对中药颗粒精制新技术工艺分别进行了10批次产品生产的重现性试验，结果均表明新技术工艺重现性好，产品质量稳定。
3.1智能密闭循环连续逆流提取工艺与多能提取工艺：以贞芪扶正颗粒为例进行对比试验，试验结果发现，处理相同质量原料药材，与多能提取工艺相比，智能封闭连续逆流提取工艺，自动化水平高，工艺重现性好;提取时间缩短1倍，操作人员数减少1倍;提取有效活性组分更完全，节省溶剂2、3倍;安全性强。
3.2醇沉法和膜分离法以肺宁颗粒为例进行对比试验，通过结果可知，随着醇浓度的提高，醇沉法干浸膏得率、浸膏中绿原酸包的含量以及抑菌效果均下降明显，而膜分离法有效抑菌效果与原液比也无显著变化。
3.3干法与湿法制粒工艺：以复方金银花冲剂为例进行两种工艺对比试验，通过结果可知，干法制粒较湿法制粒能耗小、节约辅料用量，减少了服用量，颗粒外观结实、美观，并可大大降低包装材料等成本。
3.4Co2超临界萃取法与水蒸气蒸馏法：以薄荷、荆芥穗、白芷及川芎中挥发油提取为例进行两种试验，通过结果可知，采用Co2超临界流体萃取法提取挥发油，收率明显高于水蒸气蒸馏法，生产周期缩短一半。
3.5速释薄膜包衣技术：对包衣与未包衣颗粒进行外观、吸湿性加速试验比较，通过结果可知，未包衣颗粒含水量增加大，颗粒吸潮结块。包衣颗粒含水量增加小，颗粒外观无改变。颗粒包衣技术的应用是解决中药浸膏精制颗粒吸湿性问题的有效途径。
结束语
在现代化社会发展中，中药颗粒精制新技术在中药制药工作中得到了广泛的应用。通过上述，首先介绍了中药颗粒精制新技术的实际应用以及优势，然后将这些新技术与传统的制作技术进行全面的分析，结果发现，中药颗粒精制新技术具有明显的优势，不仅能够达到安全生产，还能够有效的降低成本，节能接好，提高了其社会经济效益以及生态效益，这一新技术具有非常广阔的发展前景。
参考文献
[1]李奉勤.中药制粒技术的发展与展望[J].河北中医，2012（12）.
生物质颗粒技术篇2
[摘要]近年来中药颗粒剂的提取工艺,纯化分离工艺,制粒工艺的新技术不断出现,质量控制、新型辅料的应用,使成品质量得到保证,再加上中药颗粒剂的用量小、使用方便、便于携带、易贮存保管、剂量准确、便于调配等优点,使中药颗粒剂的前景更加广阔。
[关键词]中药颗粒剂;提取;纯化分离;制粒
[中图分类号]R28[文献标识码]B[文章编号]1674-4721(2010)03(c)-082-02
中药汤剂作为中医临床用药的主要剂型,虽有可以随证加减、灵活组方、易于吸收、起效较快等优点,但有调配、携带、煎煮不便,汤液味苦量大,不易被人接受等缺点。
中药颗粒剂是在汤剂的基础上发展起来的一种新的中药剂型,既保持了汤剂吸收快、显效迅速等优点,又克服了汤剂服用前临时煎煮、费时耗能、久置易霉败变质等不足。另外,中药颗粒剂还可通过薄膜包衣,达到提高药物稳定性,掩盖某些中药的不适气味(如苦味、腥味等)和缓慢释药的目的[1]。
目前国内外已广泛应用颗粒剂,并且在生产工艺设备、质量控制、新型辅料的应用等方面都进行了深入研究,发展很快,日本以中药复方制成的冲剂有100种左右,我国已有200多种[1]。
1研究现状
中药颗粒剂的制备过程一般分为提取、浓缩、制粒、干燥、包装等工序。根据中药含有效成分的不同,其处理方法各有所异。但在大量生产中其过程一般采用煎煮法或水煎醇沉法提取,对提取液常采用常压蒸发或减压蒸发,获得清膏,将适量的糖粉、糊精或药物细粉混合均匀,加入一定比例的清膏制成软材,软材过筛制得湿颗粒,经干燥后整粒进行包装[2]。
1.1提取工艺
提取工艺是制剂工艺中最重要的环节之一,将直接影响到产品的质量。不同的提取方法对不同药物有效成分的提取率不同,所以应根据临床治疗的需要、处方中药物的化学性质及所制备的剂型的要求,选择比较不同的提取方法。中药传统的提取方法有煎煮法、浸渍法、渗漉法、回流提取法、水蒸气蒸馏法等[3]。目前,煎煮法仍然是最常用的提取工艺。
随着科学技术的进步,许多新的提取方法和技术得到采用,提高了中药颗粒剂的质量。进年来,发展了超临界流体萃取、半仿生提取法、超声提取法、微波辅助萃取、酶提取法[4]等一系列先进的提取方法,使中药颗粒剂的发展带来新的飞跃。
1.2纯化分离工艺
中药提取液成分复杂,以前的提取、浓缩、制成制剂的工艺方法使中药颗粒剂的质量得不到有力保证。如何纯化分离有效成分,保证制剂的质量稳定是中药制剂发展的必然要求。目前应用最广泛的方法是水提醇沉法,此法操作简单,但乙醇用量大,耗费成本高,药物成分如生物碱、苷类、有机酸等活性成分均有不同程度的损失。
近年来一些分离、纯化新工艺、新技术相继得到研究和应用,出现了高速离心法、超滤法、絮凝法等[4-5]一些新方法。
1.3制粒工艺
1.3.1湿法制粒技术湿法制粒技术是在20世纪50年代制备中药片剂、冲剂时发展起来的一种制粒工艺,所用辅料多为淀粉、糖粉、糊精等,按浸膏比例、浸膏稠度等凭经验确定辅料用量,因而制备的颗粒质量不稳定。近年来,药学工作者通过正交、均匀设计等优选试验,通过考察辅料种类、用量、混合辅料比及制粒搅拌时间等因素对颗粒质量的影响,以颗粒得率、流动性、脆碎度等为评价指标,筛选湿法制粒的技术参数,有效地提高了湿法制粒的质量。
1.3.2干法制粒技术干法制粒是近年来出现的新型制粒技术,相对于传统的湿法制粒避免了加入大量的糖和糊精等辅料,最大限度地减少了辅料的用量。同时,干式制粒法具有生产工艺简单、生产效率高、生产成本降低、生产周期短的优点,使其在颗粒剂制备方面的应用越来越广泛。
1.3.3快速搅拌制粒技术快速搅拌制粒技术利用快速搅拌制粒机,制得的颗粒均匀,辅料用量少,制粒过程快。黄虹等[6]采用均匀设计和模式识别法对快速搅拌制粒技术进行了优化,确定了搅拌制粒机和物料的普适性参数的最佳值。
1.3.4流化床制粒技术流化喷雾制粒又称沸腾制粒、一步制粒。该技术为混合、制粒、干燥一步完成的新型制粒技术,可大大减少辅料用量,并且使浸膏在颗粒中的含量可达50%～70%,制出的颗粒大小均匀、外形圆整、流动性好、可压性好,生产效率高,便于自动控制。同时由于制粒过程在密闭的制粒机内完成,生产过程不易被污染,使成品质量得到保证。
2应用前景分析
2.1中药配方颗粒的优点
2.1.1方便中药配方颗粒剂用量小,使用方便,便于携带。
2.1.2易贮存保管中药配方颗粒采用药用复合膜包装,不易受潮,使中药颗粒剂的质量得到保证。因此不会出现中药饮片因保管不善而出现发霉、虫蛀、变色、变味等现象,从而保证药物的质量和疗效。
2.1.3剂量准确,便于调配中药颗粒剂调配时,按方取药,不需称量,不需抓药,便于核对,有效防止了差错,并且配方时清洁卫生,并大大减轻了药房人员的劳动强度,省时又省力。
2.1.4提高我国中药产业的国际竞争力我国虽是中药的发源地,但大多数处于比较原始的加工水平。目前全球中药贸易额达164亿美元,我国中药产品的销售额仅占到3%～5%,日本汉方药占70%以上,而日本汉方药原料有75%来自中国。其中最主要的原因是我国生产的中药疗效不稳定,质量不可控。
2.2展望
中药配方颗粒是中药饮片改革的重大举措,前景广阔。中药配方颗粒实现了中药用药的科学化、规范化、标准化,对传统中药的可持续发展具有深远的历史意义和现实意义,它相对于中药汤剂更适应现代社会快节奏的生活方式,有利于中药在世界范围内的普及和推广。因此,在新形势下,加强对中药配方颗粒剂的研究,扩大中药配方颗粒剂的使用范围,是中药走向世界的好途径。
[参考文献]
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生物质颗粒技术篇3
摘要目前，制备颗粒的方法主要有两种，一种是通过粉碎从大到小制备颗粒，另一种是通过合成从小到大制备颗粒。通过粉碎方法制备的颗粒，目前最细为0.1um，合成的方法可以制备几纳米到几十微米范围的颗粒。高速气流法制备微纳米粉体是通过粉碎的方法制备超细颗粒的，他能够制备亚微米到几十微米内的颗粒，主要制备0.5um~20um范围内的超细颗粒材料。高速气流法主要是利用高压气体通过喷嘴产生的高速气流（300m/s~1000m/s）作为工作介质，赋予物料颗粒极高的速度，使他们互相或与固定板冲击碰撞，或高速气流本身对物料颗粒进行冲击、摩擦和剪切而使物料被较快粉碎。被粉碎的物料随气流至分级区进行分级，达到粒度要求的物料由收集器收集下来，未达到粒度要求的物料返回粉碎腔继续粉碎，直至达到要求的粒度并被捕集。
关键词高速气流法；超微粉体；拉瓦尔喷嘴；陶瓷衬板
中图分类号tF123文献标识码a文章编号1674-6708（2012）70-0117-02
随着高新技术产业的飞速发展，也对粉体材料提出了更高要求，他们应具有高细度、高纯度、严格的粒度分布、一定的晶体形状。要达到这一要求，传统的机械粉碎如球磨机，雷蒙磨等已经不能满足生产加工需求。国家科委已将超微粉体材料与技术工程列为“九五”“十五”重点高科技项目加以推广。各科研院校及相关粉体设备生产企业都致力于高性能粉体制备技术的开发与研究并取得了一系列的成绩。高速气流法制备微纳米粉体技术是一种适用于脆性物料的超微粉碎，尤其适宜于聚集体或凝聚体物料颗粒的粉碎技术。
1高速气流法制备微纳米粉体的原理
高速气流粉碎机的下部为相对布置的拉瓦尔喷嘴，用来释放超音速气流使物料相对碰撞，物料在腔体内呈流化状态。同时速度可调的高速旋转分级轮，产生离心力场，引导粉碎后的气固两相流通过分级轮叶片之间的间隙由外向内运动时，颗粒被强制在离心力场中做高速旋转，较大的颗粒在强大离心力的作用下被甩向外壳，并在重力作用下，沉降到粉碎腔继续粉碎，较小颗粒则在气体拽力的作用下，随气流向转子内部运动，成为合格产品通过管道进入旋风收集器。它的分级精度较高，达到细度的颗粒能及时分离出主机，防止过粉碎增加能耗，具备高效生产特点。在该技术中如何达到粉碎效果，降低能耗是关键环节，影响该方法制备微纳米粉体主要有以下几个原因：
1）工作介质压力对高速气流法制备微纳米技术的影响
物料在粉碎腔中的冲击表现为自由状态冲击，颗粒与颗粒之间在飞行过程中的相互冲击碰撞如正面碰撞、追赶碰撞代表大多数高速气流粉碎机内发生的冲击碰撞过程，其他的一些运动包括高速运动的颗粒与固定靶板壁面的正面或斜向撞击从而达到使物料粉碎的目的。该撞击的能量由喷嘴喷出的高速气流提供，只有当运动中的颗粒获得足够的动能，颗粒之间相互碰撞产生的能量才会增加，才能达到快速粉碎的目的，这一能量来源于喷嘴喷出的高速气流，当该气流源进入喷嘴前的压力提高时，由伯努利方程可以得出喷嘴出口处的流速会相应的增大，该高速气流从而带动了物料的飞速运行，使待粉碎颗粒获得较高的动能。然而喷嘴出口速度与喷射压力并非线性关系，当工作压力增加到某一定值时，产量的增加和粒度的减小趋缓，这是因为当工作压力超过一定值时，打破了喷嘴喉部前后的压力比，从而可能在粉碎腔产生激波或湍流，气流穿过激波时速度下降，固相物料颗粒速度几乎不变，气固两相的速度差导致固相撞击速度下降而影响了粉碎效果。因此工作介质压力对高速气流法制备微纳米技术有着较大的影响，针对不同物料需找一最佳值，这样才能有效避免能量浪费，提高单位值经济效益。
2）进料速度及均匀性对高速气流法制备微纳米技术的影响
物料被挤压或喷射进粉碎腔时，物料即接受喷嘴出来的高速气流的能量。当粉碎腔内物料颗粒较少时，颗粒之间的相互碰撞的概率减少，则时间值内粉碎颗粒粒径增大；当粉碎腔内物料颗粒超出额定范围值时，每个颗粒获得的单位动能比值降低，同样导致相互碰撞粉碎的概率降低。当进料颗粒浓度时高时低的情况下，导致粉碎腔内气固两相比值不稳定，从而破坏了粉碎腔内的压力稳定，扰乱气固两相流流场，降低了生产力。因此寻找最佳的进料速度并稳定进料速度在高速气流法制备微纳米技术中也起着一定的重要作用。
3）工作腔壁对高速气流法制备微纳米技术的影响
物料颗粒除了在粉碎腔内相互碰撞、冲击而产生粉碎之外，与粉碎腔壁之间的碰撞、摩擦也是粉碎的一个重要途径。但是物料颗粒在与介质的相互摩擦过程中会产生大量的热量，同时工作腔壁的磨损会对物料造成污染，降低产品的纯度，不符合现代高新产业对原料的纯度要求。因此与物料和气流相接触的粉碎腔则用一些特殊的材料制作（聚氨酯、碳化钨、各种不锈钢等耐磨材料制成）。其中又以陶瓷衬板作为粉碎腔的内衬尤为理想，经验证对于一些要求较高的物料其白度，纯度都基本无影响。
工作腔壁采用陶瓷作为内衬，如何增加物料颗粒与陶瓷内衬之间的摩擦，达到提高粉碎效率的目的，一般在内衬表面制作起伏的纹路。
4）加料方式对高速气流法制备微纳米技术的影响
在实际生产过程中加料一般通过两种方式：一是物料与工作介质一起通过喷嘴，喷射到粉碎腔中；另一种是物料通过加料器被挤压或喷射入粉碎腔中。前者加料方式对喷嘴磨损大，且喷嘴内部曲线变化大，影响了气流在喷嘴出口的马赫数，以及压力变化与速度变化较大，且喷嘴的磨损导致污染。后者磨损较小，且对气压，风速无明显影响，在应用过程中一般采用后者。
高速气流法制备微纳米粉体的应用现状
目前工业上应用的气流粉碎机主要有以下几种类型：扁平式气流磨、流化床对喷式气流磨、循环管式气流磨、对喷式气流磨、靶式气流磨。其中扁平式气流磨、流化床对喷式气流磨、循环管式气流磨应用较为广泛，现将其工作原理做一个简单阐述：
生物质颗粒技术篇4
【关键词】pm2.5；来源；监测技术；监测现状
0.概述
pm2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物，也称为可入肺颗粒物。它的直径还不到人的头发丝粗细的1/20。[1]pm2.5粒径小，富含大量的有毒、有害物质，且在大气中的停留时间长、输送距离远，被称为大气污染的元凶。
气象专家和医学专家认为，由细颗粒物造成的灰霾天气对人体健康的危害甚至要比沙尘暴更大。粒径10微米以上的颗粒物，会被挡在人的鼻子外面；粒径在2.5微米至10微米之间的颗粒物，能够进入上呼吸道，但部分可通过痰液等排出体外，另外也会被鼻腔内部的绒毛阻挡，对人体健康危害相对较小；大部分pm2.5能沉降在呼吸道中，同时由于许多致癌和有毒物质如苯并[a]芘等多富集在pm2.5颗粒物上，因此pm2.5颗粒物对人体的危害非常大，越来越受到人们的重视。[2]
1.pm2.5的来源
pm2.5的化学组分主要包括有机碳、碳黑、粉尘、硫酸铵（亚硫酸铵）、硝酸铵等五类物质。有机碳、碳黑、粉尘，属于原生颗粒物，被称为一次颗粒物。硫酸铵（亚硫酸铵）、硝酸铵等，是由人类活动排放或自然产生的二氧化硫和二氧化氮等，在大气中经过光化学反应形成的二次污染物，所以被称为二次颗粒物。[3]
1.1工业源排放
经除尘器除尘后排放气体中所含有的烟尘是形成pm2.5的主要来源（尤其是燃煤电厂、冶金厂等工业排放源），他们在大气环境中经扩散、化学反应等过程往往造成pm2.5分布的交叉区域，某些区域pm2.5的浓度将呈现峰值。
1.2机动车辆尾气
燃油机动车产生的Co、nox及CH等是pm2.5的间接来源。Kevina.whitney指出在所有燃油机动车辆尾气中，78%-85%的颗粒物是pm2，5；J.a.Gi]lies也指出机动车辆尾气中pm2，5的主要成分为元素碳（eC），其次是有机碳（oe），并发现pm2.5的浓度与nox的排放率之间呈现线性增函数关系。
1.3道路及施工扬尘
机动车行驶及建筑物施工造成二次扬尘，其中较大的颗粒物因重力作用而沉降到地面，粒径小的因沉降速度小，受环境因素影响而长期悬浮于空气中，随时间推移pm2.5；浓度成增加的趋势。长宗宁就干线道路悬浮物随距离的衰减进行了研究，结果发现：Spm平均浓度在离道路50m内，衰减率约为25%，50m以外约为3%，干线道路的影响大约为50m左右，随着远离道路，元素碳是衰减比例最高的元素，用CmB法分析得出路边汽车对Spm贡献率为48%。[4]
2.pm2.5的监测技术与方法
pm2.5质量浓度的测量可通过手工重量法和自动监测仪进行测量，由于颗粒物细粒子pm2.5的组成与机理的特殊性，实现自动监测的难度远远大于传统的pm10，因此只有少数设备通过了美国环保署的认证。[5]
2.1重量法[6]-[7]
通过有一定切割特性的采样器，用恒定速度抽取定量的体积空气，使外界环境空气中的pm2.5被截留在已知质量的滤膜上，根据采样前后滤膜的重量差以及采样体积，计算出pm2.5浓度。
滤膜称重法测定的是颗粒物的绝对质量浓度，它的原理简单、测定数据可靠、测量不受颗粒物的形状、大小和颜色等的影响，但是在测定的过程中，操作繁琐、费时、采样仪笨重、噪声大，且不能立即给出测试结果。
2.2β射线吸收法
此方法是通过测量β射线的强度变化来确定气溶胶的质量浓度。颗粒物被采集到滤膜上，β射线穿过该滤膜是其强度发生变化。穿过滤膜的β射线的强度随着颗粒物的负载量成比例减弱。β射线衰减检测是一个带有连续过滤带（filtertape）的自动化采样器，每一次测量时都有“新鲜”的过滤节（filtersegment）。最初，利用未暴露的过滤节作为空白衰减来测量β射线衰减，然后把这段过滤节暴露在周围颗粒物中，在一段时间内收集颗粒物，此时再次测量β射线衰减，经空白修正后转换为质量浓度。
2.3振荡微量天平法
此方法被广泛用作连续pm10质量测量检测器，如果用pm2.5采样头取代pm10采样头，它也可以连续测量pm2.5的浓度。在该方法中，收集颗粒物的滤膜被放在一个玻璃管顶部，该玻璃管应用电场内振荡，随着滤膜上收集的颗粒物不断增加，玻璃管的振荡频率降低，方法的灵敏度约为1～2μg/m3，典型的分辨时间为5min。[8]为了维持必要的精密度，锥形元件必须保持恒温，以避免膨胀或收缩造成的影响，并要递升温度以除去被吸附的水分，这样才能避免周围环境湿度的变化造成的影响。但是，无论在采样头处还是在锥形元件处加热样品，都会使气溶胶中的半挥发性物质损失。
3.pm2.5的国内外监测现状
气溶胶的早期观测主要针对tSp，随着人们对细颗粒物对生物健康的危害的重视，pm10和pm2.5的观测研究逐渐成为重点。美国epa（美国环保局）从1987年开始了对pm10的网络化观测，从1999年开始了pm2.5的观测；欧洲emep（欧洲空气污染物长程飘移监测和评价）从1998年开始pm10的网络化观测，目前已有十几个国家参与，部分国家也对pm2.5进行观测。
2011年12月21日，中国环境保护部部长周生贤在“2012年全国环保工作会议”上表示，“必须抓紧修改完善，增加pm2.5检测指标，尽力争取早。2012年在京津冀、长三角、珠三角等重点区域及直辖市和省会城市开展pm2.5检测充分说明国家对于pm2.5超标的重视，周生贤还强调，必须建立区域大气环境质量预报系统等方式控制pm2.5。国家对于pm2.5的重视使得减轻pm2.5的外患成为可能。
2012年10月11日，国家环境保护部副部长吴晓青表示，新的《环境空气质量标准》颁布后，环保部明确提出了新标准实施的“三步走”目标。截至目前，全国已有195个站点完成pm2.5仪器安装调试并试运行，有138个站点开始正式pm2.5监测并数据。
迄今为止，pm2.5的污染情况不容乐观，所以了解其污染现状、污染变化规律、污染类型，判明主要污染源并制定切实可行的防治措施，改善人气环境质量，改善居住环境，降低相关疾病的发病率，减轻社会和家庭的医药费用负担，提高生活质量都具有理论指导意义。
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生物质颗粒技术篇5
中图分类号：tK01+2文献标识码：a文章编号：1009-914X（2014）21-0041-01
1、pm2.5自动监测的现状
在公众对改善环境空气质量需求的推动下，大气细颗粒物pm2.5作为基本监测项目纳入《环境空气质量标准》（GB3095-2012），pm2.5的监测能力建设和数据实时也随之提上日程。根据“十二五”期间国家环境空气质量监测网能力建设“四步走”的发展规划要求，省会城市、直辖市以及京津冀、长三角和珠三角等重点区域城市需于2012年底实现环境空气监测数据实时。截止2016年底，所有地级以上城市需分阶段完成pm2.5的监测能力建设和实时。
美国在1997年颁布监测标准，1998年开展能力建设；欧盟、日本也都在2005年前后逐步开展监测；我国在2007年前后各城市进行实验性监测。
pm2.5监测技术不同于pm10监测，挥发性成分影响显著，监测难度较大。pm2.5监测技术不是一开始就是成熟的方案，是一个探索和发展的实验过程，所以监测中存在一些问题。2008年美国epa批准pm2.5监测参比方法（手工）和等效方法（自动），2009年开始认证通过目前市场主要的国外监测产品，期间欧美pm2.5自动监测设备通过和未通过认证的仪器混杂使用，带来不少问题；2011年前国内没有pm2.5自动监测仪器生产厂商，国外供货商部门没有认证的设备，导致各地区监测差别较大。现阶段按照国内外环境监测技术规范要求，对执行环境质量标准要求的项目指标的监测仪器，均需通过环境管理部门的质检。
2、pm2.5自动监测方法及原理
2.1微量振荡天平法
微量振荡天平法是在质量传感器内使用一个石英振荡空气锥形管，在其振荡端安装可更换的滤膜，振荡频率取决于锥形管特征和其质量。当采样气流通过滤膜，其中的颗粒物沉积在滤膜上，滤膜的质量变化导致振荡频率变化，通过振荡频率变化计算出沉积在滤膜上颗粒物的质量，再根据流量、现场环境温度和气压计算出该时段颗粒物的质量浓度。
采用微量振荡天平法监测时，由于空气中水分对膜片称重有较大的影响，所以采样管系统必须加热以维持一个较稳定的称重湿度环境，这样会造成受测量空气中挥发性和半挥发性颗粒物的损失。因此采用微量振荡天平法时，必须加装膜动态测量系统系统来监测pm2.5质量浓度，以校正测量偏差。
微量振荡天平法颗粒物监测仪由采样头、pm2.5切割器、滤膜动态测量系统、采样泵和仪器主机组成。环境空气样品经过采样头和pm2.5切割器后，成为符合技术要求的颗粒物样品气体。样品气体随后进入配置有膜动态测量系统（FDmS）的微量振荡天平法监测主机，通过一端固定，另一端装有滤膜的空心锥形管，颗粒物被收集在滤膜上。在工作时空心锥形管是处于往复振荡的状态，它的振荡频率会随着滤膜上收集的颗粒物的质量变化发生变化，仪器通过准确测量频率的变化得到采集的颗粒物质量，然后根据收集这些颗粒物时采集的样品体积计算得出样品浓度。采用该方法的监测仪器，精度较高，技术复杂，维护工作量大，膜动态测量系统（FDmS）需定期返厂更新，该方法设备在长期湿度高的地区受影响较大，湿度过大，监测数值易出现负值，需及时更换滤膜。
2.2β射线法
β射线法原理是根据颗粒物对C-14释放的β射线的吸收强度进行分析，颗粒物吸附在滤纸带表面后，盖革计数器通过测量采样前β射线强度变化来计算吸附的颗粒物浓度。
采用β射线法监测时，由于空气中水分对膜片和吸附颗粒物均有较大影响，所以采样管必须加装动态加热系统，保持受测量气流的湿度相对稳定在合适测量水平。因此，β射线法必须加装动态加热系统来监测pm2.5质量浓度，以最大限度减少对颗粒物监测的影响。
β射线法颗粒物监测仪由采样头、pm2.5切割器、样品动态加热系统、采样泵和仪器主机组成。在样品动态加热系统中，样品气体的相对湿度被调整到35%以下。样品气体进入仪器主机后颗粒物被收集在可自动更换的纸带上，纸带的两侧分别设置了β射线源和β射线检测器。随着样品采集的进行，在纸带上收集的颗粒物越来越多，颗粒物质量也随之增加，此时β射线检测器检测到的β射线强度会相应减弱。由于β射线检测器的输出信号能直接反应颗粒物的质量变化，仪器通过分析该质量变化，结合同时段内采集的样品体积，最终得出采样时段的颗粒物浓度。采用该方法监测仪器，精度较低，技术简单，但维护工作量小，对使用环境要求较低，针对我国目前pm2.5自动监测现状，该方法实用性较高。
2.3光散射法
光散射法测量质量浓度的原理是建立在微粒的mic散射理论基础上的。当光照射在空气中悬浮的颗粒物上时，产生散射光。在颗粒物性质一定的条件下，颗粒物的散射光强度与其质量浓度成正比。通过测量散射光强度，应用转换系数，求得颗粒物质量浓度。光通过颗粒物质时，对于数量级与使用光波长相等或较大的颗粒，光散射是光能衰减的主要形式。
光散射法是由于容易受颗粒物折射性、形态以及成分影响，其测量准确性不好，所以单独采用光散射法测量pm2.5的仪器较少，国内外厂商一般运用该方法结合其他方法来进一步提高测量的准确性。比如，采用β射线加动态加热系统联用光散射方法，因为增加了光散射测量装置，利用较为稳定准确的周期β射线法测量数据为校准，来提供高时间分辨率的光散射方法测量值，其准确度水平处在微量振荡天平法仪器和β射线法仪器之间，检测限和精度理论上均接近微量振荡天平法仪器。
3结束语
现阶段我国已搭建pm2.5自动监测设备认证平台，国产pm2.5自动监测设备也开始出现。2011年12月环境保护部颁布《环境空气pm10和pm2.5的测定重量法》（HJ618-2011），为pm2.5自动监测等效方法设备提供了基准的参比方法。自动监测方法需要与手工监测基准方法比对是国际通用方法，具有权威性。
参考文献
[1]（HJ618-2011）.环境空气pm10和pm2.5的测定重量法.
[2]（GB3095-2012）.环境空气质量标准.
生物质颗粒技术篇6
1．1纳米材料的鉴别和表征
目前，由于不断有研究工作揭示出与纳米材料相关的风险。企业为规避监管，可能不会宣称其产品使用了纳米材料或者在产品的生产过程中应用了纳米技术。因为国家食品药品监督管理总局早在2006年就将纳米产品从Ⅱ类升级为Ⅲ类，并对其安全性和有效性进行审慎的考察。因此，企业并不以纳米技术作为其产品的主要宣传点，在这类情况中，由于纳米物质具有某些优异性能，或者在生产工艺中需要采用纳米技术，从而可能产生一批没有贴纳米标签的，实质上的纳米产品。对于此类产品，在技术审评工作中，首先要求审评人员具备一定的专业知识，能够从企业递交的注册资料中准确判断产品中是否有纳米物质成分，或者在生产中采用了纳米技术。为了准确鉴别医疗器械中是否使用了纳米材料，证明等同性非常重要。化学成分的相似性并不足以证明纳米材料的等同性，因为纳米材料是否呈现出特定性质可能取决于纳米材料的化学成分和形状，和(或)纳米材料的来源(供货方)。当判定了产品确实是纳米产品之后，对于其安全性和有效性的把握，需要具备必要的纳米表征手段知识。对含有纳米材料的医疗器械的生物学效应的试验和评价要求对纳米材料进行全面表征。因为纳米材料的毒性，不仅取决于其化学成分，也与其粒度(粒度分布)、长径比、形状、表面形貌、表面电势、表面化学、亲水(疏水性)、团聚(聚集)态等因素密切相关。因此，对于某些产品，可能需要根据扫描电镜、透射电镜、原子力显微镜、电感耦合等离子质谱等表征手段所获得的图像和数据来判断其安全性和有效性。应该根据纳米材料的类型和形式，以及器械的预期用途来选取表征方法。对特定物理化学参数的表征通常可采取多种方法。单一的表征方法可能无法提供对于参数的准确评估(例如:粒度分布、表面成分)。在该类情况下，如果可行，可能需要采取补充方法来对需要表征的性质进行充分评估，即采用两种独立的表征方法。需要特别注意的是，用不同的方法获取的有关特定性质的结果不能直接进行对比。例如，正如指导性文件所指出的，对于粒径测定，应至少采用两种显微镜技术(例如:透射电镜和激光扫描共聚焦显微镜)。为了对使用纳米技术的医疗器械进行可靠的表征，需要毒理学、物理学、化学、工程学和其他专业领域的专家之间的跨专业合作。
1．2纳米材料剂量
用于毒理学研究的剂量水平通常是以质量浓度为基础。然而，纳米材料的多个属性可能会影响其毒理性质。普遍认为，除了质量浓度以外，还应使用包括表面积和数量浓度在内的其他参数来充分表征纳米材料剂量。在确定用于纳米材料体外研究的毒理学相关的剂量时，应该考虑可分沉淀物的可能性。小纳米颗粒(例如:水动力学直径＜40nm)与培养细胞层之间的接触主要取决于扩散和对流力。由于沉降力的额外影响，在细胞培养基中形成的稍大的纳米材料和纳米材料聚集体的沉淀速度更快。这些因素，以及与蛋白质和培养基其他成分的相互作用，可能会影响直接接触培养细胞的颗粒的数量。应该根据具体情况评价可分沉淀物出现的可能性。若有必要，应开展对于体外细胞剂量的分析性或计算性评估。目前，对介质中的剂量(分散/溶液浓度)或实际的纳米颗粒细胞摄入/接触量是否应该被用于剂量本身的表达还存在争议。
1．3纳米材料参照样品
试验结果的可靠性在一定程度上取决于是否可获得适合的参照样品。参照样品指拥有一项或多项特性参数、具有足够可重复性的已经确认的材料。可利用该材料或物质对仪器进行校准，评估测量方法或为材料赋值。纳米尺度参照样品的最初研发重点在于将其用于校准试验仪器，而不是作为生物响应基准进行参照样品研发。开发一种广泛接受的参照样品，包括在适合不同的试验系统的阳性对照与阴性对照纳米颗粒方面达成共识，已经成为纳米材料风险评估的一个关键性要求。虽然参照样品对于评估医疗器械中应用的纳米材料至关重要，但是因为存在实际困难，研发进度还是很慢。认识到纳米材料代表性样本的可用性对于纳米物质安全试验的可重复性和可靠性至关重要。iSo/tC229nm技术委员会已提出使用“代表性试验材料”，并且正对其进行讨论。代表性试验材料的拟议定义为“来自同一批的物质，在其一个或多个特定性质方面具有同质性和稳定性，被认为适合于开发用于针对除已表现出的同质性和稳定性以外的性质的试验方法”。目前这种方法已被应用于oeCD人造纳米材料工作组的纳米材料安全性试验合作项目，该项目使用欧洲委员会联合研究中心代表性纳米材料库中的代表性纳米材料来进行。
1．4纳米材料样品制备
纳米材料体积小，并且其物理化学特性可能发生改变，这使得与宏观(非纳米尺度)颗粒或化学物质的试验相比，纳米材料的样品制备会遇到重大的挑战。带来挑战的因素包括能加强纳米材料反应性的表面性质;聚集或团聚颗粒的形成;纳米颗粒在通过水合作用，部分溶解或其他过程的分散中发生的转变;以及低浓度水平污染物对纳米材料的物理化学性质和毒理性质的强烈潜在影响。如同其他类型的试验样品，纳米物体有可能吸附到容器表面。因此，确认标称浓度非常重要。对于研发针对含有纳米材料的医疗器械的可靠的样品制备方案来说，必须认识到这些问题。相比于使用常规材料的医疗器械，解决这些问题也许需要极大提高直接针对样品制备的研发力度，并制定处理策略。由于其独特的表面性质，纳米材料对用于样品制备的技术表现出极强的敏感性。颗粒之间以及颗粒与周围环境之间的相互作用会影响颗粒的分散。分散的纳米材料不一定呈现单分散颗粒的形式。呈聚集形式的单分散颗粒(由强结合或强融合的颗粒组成的颗粒)和呈团聚形式的非单分散颗粒(弱结合颗粒，聚集体，或两者的混合体)可以出现在以液体、粉末和气溶胶形式出现的纳米材料中，除非通过表面电荷或立体效应进行稳定化处理。因此，样品中纳米材料的分散状态和粒度分布可能随时间变化。这一属性对于制备浸提液和(或)储存溶液和剂量分散溶液有着非常重要的意义，pH值、离子强度或分子成分的轻微调整就可能显著改变颗粒分散度。基于该原因，受试品的稳定性对于在生物评价中获取具有代表性的和可重复性的结果来说显得尤为重要。纳米材料的样品制备可能包含对于制造商生产的或供应商提供的材料的表征，以及制备用于动物试验或体外实验的储存溶液和剂量溶液。制备细节可能根据给药途径和递送方法的不同而有所差别。
1．5纳米材料对于生物相容性研究试验的影响
将纳米材料用于试验系统时，必须认识到需要测定的一些性质可能会受到周围环境的影响，并且在很大程度上依赖于周围环境(例如:组织培养基、血液/血清、蛋白质存在)。与环境的相互作用可能导致纳米材料本身发生暂时性改变，如通过获得/脱落蛋白涂层，形成纳米颗粒团聚/聚集，或纳米材料其它方面的变化。由于这样的变化可能会影响纳米材料的特性，因此会影响纳米材料的毒性特征。因此，纳米材料应完全根据制造出来的形态/组成，以及最终用户所接收的形式(如果该形式包含自由纳米材料)进行表征。最后，还应该对最终产品中的纳米材料进行评价。对于生物安全性评价，需要将纳米材料分散在适当的介质中进行评价。这些介质与纳米材料之间的相互作用可严重影响到纳米材料在试验系统中的表现。应该在试验过程和试验结果评价过程中考虑该因素。纳米物体在生物环境中很容易将蛋白质迅速吸附在其表面，形成所谓的蛋白质“冕晕”。据报道，冕晕是由两层结构组成，内层是由强结合的蛋白质组成，而外层是由快速交换的分子组成。蛋白质冕晕并不是静态的，可能根据纳米材料所处环境的不同而发生改变。作为有机体内的异物，纳米材料的归宿为从被吸收、分布、代谢到排泄/消除。众所周知，纳米材料表现出与其对应的常规材料不同的物理化学特性(力学、化学、磁学、光学或电学特性)，因此，可以合理的期望纳米尺度材料会影响生物学行为，并且生物学行为会引发在细胞、亚细胞和生物分子层面(例如:基因和蛋白质)包括细胞摄取的各种不同反应。因此，与由常规材料引发的毒理学反应所不同的各种毒理学反应可能在接触到纳米材料后才会显现。应该注意的是，不仅蛋白质会以冕晕形式参与这个过程，而且脂质也会参与这个过程。因此，毒物动力学研究应被视作针对含有纳米材料的医疗器械开展的毒理学风险评估的一个部分。当接触到生物环境的时候，纳米材料会与蛋白质发生相互作用，这种相互作用的定量和定性水平取决于生理环境的性质(例如，血液、血浆、细胞质等)和纳米材料的特性。同样，当接触到试验介质的时候，纳米材料也会与周围环境发生相互作用并且/或者也会对环境产生干扰，这取决于其本身的性质和所接触的条件;跟相应的常规材料相比，它们可能会有不同的表现。因此，对于任何被设计用来对医疗器械进行生物学评价的试验方法，对其进行专门的验证是十分有必要的。试验方法的选择将取决于纳米材料的特性。在纳米材料的毒性试验中，有几个已知的风险因素应该避免。对纳米材料的毒性和最终结局了解的还不多，所以一些未知的隐患还会在将来逐渐显露出来。由于纳米材料的毒性试验存在许多不确定性，所以公开透明变得至关重要。潜在的生物相互作用不是直接取决于分子的浓度或数量，而是取决于纳米颗粒本身。在纳米毒理学中，剂量反应关系的单位可能不是传统意义的质量单位，而可能是以纳米颗粒的数量或者他们的总表面积来表示剂量。除了表征以外，还应该以文件的形式记录下实验条件的详细情况。
2纳米材料标准化工作
生物质颗粒技术篇7
关键词：城市；大气颗粒物；污染治理
中图分类号：C91文献标识码：a文章编号：1672-3198（2008）07-0338-02
1大气颗粒物污染简介
大气颗粒物指除气体之外的所有包含在大气中的物质，包括所有各种各样的固体或液体气溶胶。其中有固体的烟尘、灰尘、烟雾，以及液体的云雾和雾滴。粒径的分布大到200微米，小到0.1微米。
统计数据表明，目前我国烟尘和粉尘排放量有逐年下降的趋势，但影响城市空气质量的主要污染物仍是颗粒物。2004年的环境状况报告显示，46.8％的城市颗粒物浓度超过二级标准；颗粒物污染较重的城市主要分布在西北、山西、内蒙、辽宁、河南、湖南和四川。在监测的城市中，2004年环境空气质量达国家二级标准的占38.6％，而1999年这一数字只有33.1％，但全国总排放近年处于波动状态，没有得到明显的遏制。总的来说，随着300多个城市中达到二级标准的比例逐年增加，中国城市的空气质量有所好转。
对于我国城市而言污染源主要为各种工业生产过程中产生的大气污染和居民燃煤污染。另外，近年来私人轿车的数量急速增多和市政建设等都带来了严重的环境问题。
2大气颗粒物治理措施
2.1加强污染物排放管理的建议
政府部门需加强大气颗粒物污染管理力度。政府部门应将大气颗粒物排放制度化，如进行以下流程。首先，政府需明确污染排放许可证颁发的法规和管理流程，包括许可证申请的严格化、污染指数检测报告的准确化、许可证管理人员的考核、许可证管理机关的执法权明确化、许可证审批程序的合理化以及管理资金的流向明朗化；其次，是在执法办事的过程中需要严格执行污染排放许可证颁发的法规和管理流程，提高工作人员的素质以及办事效率。
2.2城市生态环境整治建议
城区生态环境综合整治方案的设计范围是以城市中心区的建成区为核心地域向外延伸。
2.2.1水域生态工程方案
城市中的水域是唯一不起尘的地域,而且还具有吸尘、降尘和调节城市气候的重要作用,是城市生态平衡的重要因素。因此,要充分利用城市地质条件,保持并扩大现有水域面积,同时积极开发新的水域,提高水域覆盖率。该工程方案除了具有生态效益外,还可考虑其经济效益,例如建设水上训练基地或旅游渡假村等。
2.2.2绿色生态工程方案
绿化是城市生态建设的另一重要组成部分。绿化可以调节气候、减少污染、净化空气、防风固沙,是非常经济的生物防治措施,称之为“城市肺”。中心区tSp中扬尘比例较高,与城市绿化率不高有着密切关系。因此,方案对绿化工程作出重点规划。绿化工程的设计思想:以林为主,草花为辅,建设大型防护林带和城市森林公园,尽快形成城市森林系统,使绿化工程最大限度地发挥环境保护和生态平衡作用;规划设计大、中、小型的以林为主,林、草、花相间的城市立体景观系统,使中心区内已建成地域的裸地全部绿化,作到黄土不露天;在建地域的裸地应随建设工程的结束时间而完成绿化工程。
（1）围绕城市外部建立外防护林带，形成以抵抗外来大气颗粒污染物的防护墙。再在城市中，沿河流、湖泊建立内防护林带，保证城市大气颗粒污染物的净土。
（2）建立城市森林公园，给城市建造有一个“肺”，便于城市消耗以产生的城市大气颗粒物污染。
（3）许多城市都在近郊有储灰场，用来堆积城市建筑、日常生活所产生的灰尘、垃圾。储灰场是重要起灰源之一。该工程拟先在储灰坑周围建设高大防护林地,以阻挡灰坑起尘。注重储灰场的封闭问题，尽可能的避免其灰尘外扬。生活垃圾场周围也需建设高大防护林地,以阻挡垃圾山起尘。服务期满后进行土地恢复处理。还要做好裸地绿化工作，尽量做到城市退耕还林，将废弃的、或暂时无用处的裸地充分利用，建立绿化带或防护林带。
2.3城市工业环境整治方案
目前，我国许多城市内或近郊都存在一些具有一定大气污染的工厂。对于这些工厂，我们不但需要对其工厂环境进行改造和绿化（如上部分方案）。还需严格按照国家相关部门的要求，要求工厂进行废气的处理，达到环保要求。对于大气颗粒物污染，有以下几种控制技术：
根据除尘技术原理，可以概括为机械力除尘、过滤除尘、静电除尘和湿式除尘四种类型，其中前三种可统称为干式除尘。
2.3.1机械力除尘
机械力除尘是借助质量力的作用达到除尘目的的方法，相应的除尘装置称为机械式除尘器.质量力包括重力、惯性力和离心力,主要除尘器形式为重力沉降室、惯性除尘器和旋风除尘器等。
(1)重力沉降。
利用颗粒污染物与气体密度不同，使颗粒污染物在重力作用下自然沉降下来，与气体分离的过程。重力沉降室结构简单，造价低，压力损失小，便于维护，且可以处理高温气体。主要缺点是只能捕集粒径较大的颗粒物，仅对50微米以上的颗粒物具有较好的捕集作用，因而效率低，只能作为初级除尘手段，主要用于高效除尘装置的前级除尘器。
(2)惯性除尘。
利用颗粒污染物与气体在运动中惯性力不同，使颗粒污染物从气体中分离出来的过程。通常是使气流冲击在挡板上，气流方向发生急剧改变，气流中的颗粒物惯性较大，不能随气流急剧转弯,便从气流中分离出来。
(3)离心除尘。
利用旋转的气流所产生的离心力，将颗粒污染物从气体中分离处理的过程。
离心除尘器也称为旋风除尘器，具有结构简单、占地面积小、投资低、操作维修方便、压力损失中等、动力消耗不大、可用各种材料制造、能用于高温或高压及腐蚀性气体、并可直接回收干颗粒地优点。一般用来捕集5至15微米以上地颗粒物，除尘效率可达80%左右，是机械式除尘器中效率最高的。主要缺点是对5微米以下的细小颗粒物去除效果不理想。
2.3.2过滤除尘
过滤除尘是使气流通过多孔滤料，将气流中颗粒污染物截留下来，使气体得到净化的过程，主要有袋式除尘及颗粒层过滤除尘两种方式。
（1）袋滤除尘。
利用棉、毛或人造纤维等加工的滤布捕集颗粒污染物的方法，主要通过筛分、惯性碰撞、扩散、静电、重力沉降等作用机制，依靠滤料表面来捕集颗粒污染物，属于外部过滤。
该方法除尘效率高，一般可达99%以上，适应极强，能够处理不同类型的颗粒污染物，操作弹性大，除尘效率对入口颗粒污染物浓度及气流速度变化具有一定稳定性，结构简单，使用灵活，便于回收干料，不存在污泥处理。但袋式除尘器的应用受到滤布的耐温、耐腐蚀等操作性能的限制，一般使用温度应低于300℃。
(2)颗粒层过滤除尘。
通过将松散多孔的滤料填充在框架内作为过滤层，颗粒物在滤层内部被捕集的一种除尘方法，属内部过滤方式。除尘过程中大颗粒污染物主要借助惯性力，小于0.5微米的颗粒物主要靠滤料及被过滤下来的颗粒表面的拦截和附着作用过滤下来，净化效率随颗粒层厚度增高而提高。颗粒层除尘器按其功能可分为单颗粒层除尘器和组合颗粒层除尘器两种。
2.3.3静电除尘
利用高压电场产生的静电力(库仑力)的作用从气流中分离悬浮粒子(尘粒或液滴)的一种方法。静电除尘主要通过粒子荷电、沉降和清除三个阶段实现颗粒污染物与气流的分离。静电除尘常用的设备为电除尘器，工业上应用最广泛的是单区电除尘器，即使粒子带电的电离作用与带电粒子的集尘作用在同一电场中进行。电除尘器是一种高效除尘装置,对细微尘粒及雾状液滴捕集性能优异，除尘效率达99%以上，对于0.1微米以下的尘粒，仍有较高的去除效率，由于气流通过阻力小，所消耗的电能通过静电力直接作用于尘粒上，因此能耗低。处理气量大，可应用于高温、高压场所，广泛应用于工业除尘。电除尘器的主要缺点是设备庞大、占地面积大、一次性投资费用高。
2.3.4湿式除尘
也称为洗涤除尘。该方法是用液体洗涤含尘气流，使尘粒与液膜、液滴或气泡碰撞而被吸附，凝聚变大，尘粒随液体排出，气体得到净化。由于洗涤液对多种气态污染物具有吸收作用，因此它能净化气体中的固体颗粒物，又能同时脱除气体中的气态有害物质，某些洗涤器也可以单独充当吸收器使用。湿式除尘主要通过惯性碰撞、扩散、凝聚、粘附等作用来捕获尘粒。湿式除尘常用的有喷淋塔、填料塔、泡沫塔、卧式旋风水膜除尘器、中心喷雾旋风除尘器、水浴式除尘器、射流洗涤除尘器、文丘里洗涤除尘器等。湿式除尘器结构简单、造价低、除尘效率高，在处理高温、易燃、易爆气体时安全性好。不足是用水量大，易产生腐蚀性液体，产生的废液或泥浆进行处理，并可能造成二次污染。
2.3.5粉尘与烟气处理
粉尘和烟气主要来源于燃烧设备和工业生产工艺。对粉尘的净化控制，主要是三类技术。对于烟气的处理技术，主要是三种：一是洗涤吸收技术，典型装置是烟气洗涤塔；二是吸附技术，典型装置是过滤层净化器；三是催化处理技术，典型装置有催化燃烧器、热催化器等。
3结束语
由于城市持续高速的经济增长和污染控制的困难，城市空气污染治理将存在一个很长时期。大气颗粒物污染是大气污染的主要方面。由于其组成、结构的复杂性，对我们人类的健康和发展都有着重大的影响，对城市空气和发展有着恶劣的影响，对地球环境也有着不可忽视的影响。目前，还存在着治理难、治理资金投入大、技术水平有限等问题。因此，大气颗粒物污染任重而道远。本文通过对大气颗粒物污染的现状及污染源的简要介绍提出适合于我国城市现状的整改意见以及在工业处理方面的处理技术及处理方法。对于大气颗粒物污染治理工业治理方法有很多，如文中所列。但每种方法都有其使用条件和使用环境，对于不同地域和不同条件还应根据各自需求选择正确的方式方法。
生物质颗粒技术篇8
>>建议pm2.5的中文定名为“[可吸入]细颗粒物”我国两城市空气细颗粒物pm2．5污染及对肺上皮细胞炎性因子的影响关注空气颗粒物颗粒物自动采样技术在环境空气污染物监测领域的应用对于我国科学实施信用证欺诈例外原则的建议对于我国低空空运开放的思考与建议分析对于我国现有土地出让金制度的政策建议对于我国生鲜有机电商发展的思索和建议对于我国生鲜电商发展的建议对于我国环境会计有关问题的分析对于我国城市环境监测工作的探讨对于我国环境会计理论研究相关问题的思考对于我国企业知识管理的建议空气中的“隐形杀手”：可吸入颗粒物影响空气中总悬浮颗粒物监测结果的几点因素通风系统用空气净化器颗粒物净化效果评价的研究基于arduino的空气细微颗粒物检测器设计空气颗粒物对健康影响的研究进展城市空气颗粒物污染防治对策空气颗粒物等污染与健康常见问题解答当前所在位置：l.
[5]worldHealthorganization.airqualityguidelinesglobalupdate[m/oL].Copenhagen，wHoRegionalpublications，2005..
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生物质颗粒技术篇9
关键词：颗粒物；pm2.5；源解析
中图分类号：X823文献标识码：a文章编号：1674-9944（2016）06-0050-03
1引言
随着我国经济的高速发展、工业化和城市化进程的快速推进以及汽车消费的迅猛增长，多个地区接连出现以颗粒物pm2.5为特征污染物的灰霾天气，在这样的背景下，各地相继展开颗粒物pm2.5源解析工作。
2源解析项目基本情况
宜昌市自2013年以来，多次出现长时间污染甚至重度污染的天气，市区环境空气质量形势严峻，环境空气颗粒物pm2.5已成为影响城市环境空气质量的首要污染物。
2014年，宜昌市环保局组织开展大气颗粒物pm2.5源解析工作，根据前期多次调研和反复的分析，最终确定了采用搭载在线单颗粒气溶胶质谱仪的移动监测平台进行源解析的技术路线。
2014年年底，宜昌市源解析移动监测平成设备采购招投标工作，2015年1月完成设备的安装调试，2015年2月至5月建立完善宜昌城区污染源源谱库，2015年6月该平台主要系统功能已全部实现，并投入试运行，并于2015年8月通过验收。
3源解析工作情况
3.1建立颗粒物pm2.5污染源源谱.
通过对宜昌市本地典型污染源进行采样分析，并结合在线单颗粒气溶胶质谱仪原有的污染源谱库，建立了宜昌市典型污染源谱库。分别对扬尘、生物质燃烧、燃煤、工业、机动车及船舶尾气、餐饮油烟等污染源进行了56家次监测，最后源谱库中收集应用的为：马路扬尘2个、建筑扬尘5个，生物质燃烧源2个，燃煤源9个、工业工艺源21个，机动车及船舶尾气源5个，餐饮油烟源1个，共45个污染源。
3.2开展颗粒物pm2.5源解析工作
2015年2月开始，在线单颗粒气溶胶质谱仪移动监测平台先后对高新区、伍家岗区、西陵区、V亭区、点军区、夷陵区、葛洲坝二号船闸上游、枝江市、宜都市等区域的环境空气进行了分析，并分别得到了污染源贡献率饼图，高新区、伍家岗区、西陵区等长期监测的区域还得到了污染源贡献率随时间变化趋势图。
截止2015年11月，宜昌市颗粒物pm2.5源解析工作小组共出具31份数据分析报告。其中，重.污染天气快报1份，非重污染天气快报17份，月报8份，季报2份，验收报告1份，其它报告2份。
3.3技术成果及应用
参考《大气颗粒物来源解析技术指南（试行）》与《环境空气颗粒物来源解析监测方法指南（试行）》对污染源类别进行分类，宜昌市源解析工作中分成扬尘源、移动源（机动车与船舶尾气）、生物质燃烧源、固定燃烧源（燃煤源）以及工业工艺源等，并对应各个源类别建立污染源谱厍。
结合谱库对宜昌市的典型污染源进行采样分析，分析得出了宜昌市颗粒物pm2.5污染的各类污染源，并给出了各类污染源贡献大小。监测期间宜昌市主要污染来源为机动车与船舶尾气源、扬尘源、工业工艺源、燃煤源、生物质燃烧源、二次无机源等。
得出了宜昌市城区颗粒物pm2.5污染规律，并提出了以下优化合理的具有针对性的污染防治对策。
（1）机动车与船舶尾气是宜昌市颗粒物pm2.5的主要污染来源之一，因此控制颗粒物pm2.5污染必须治理机动车污染，加快油品升级，加强油品质量督查，提倡使用清洁能源；落实车辆环保标志管理，加速淘汰黄标车；提高交通规划水平，减少过境车辆影响并加强城市轨道交通建设。
（2）扬尘在宜昌市颗粒物pm2.5的污染来源中占比较大，从颗粒物pm2.5和pm10的相互关系来看，扬尘对颗粒物pm10污染影响会超过颗粒物pm2.5，因此改善宜昌市环境空气质量，完成颗粒物pm10达标规划，必须全面整治扬尘污染。
（3）随着近几年经济迅猛发展，工业工艺污染对宜昌市空气质量的影响日渐突出。治理工业企业污染，必须对全市重点排污企业实行严格的在线监控，确保各类污染源全面稳定达标排放。
（4）燃煤污染排放也是颗粒物pm2.5的重要来源。对燃煤源的防控，就要全力落实燃煤锅炉除尘、脱硫、脱硝等环保设备及工艺的投入使用，强力推进燃煤源污染的减排，采用多种燃煤源替代手段，进一步压缩全市煤炭消耗量。
（5）结合在线单颗粒气溶胶质谱仪的分析结果，针对颗粒物pm2.5的控制，建议市区点位（高新区、伍家岗区、西陵区、点军区、夷陵区）治理措施以控制机动车与船舶尾气以及扬尘为主，而V亭区则以企业限排与控煤作为主要治理手段。
4工作中遇到的问题
4.1科研人员配备相对不足
源解析工作完全由监测站自行承担，人员不足、技术能力不够等问题凸现。据调查，武汉、太原、天津等地均认为源解析一件相当有技术难度的工作，工作量大，持续时间长，工作人员既要精通环境自动监测、数据分析，也要熟悉手工采样分析、质量控制等，所以对工作人员的要求较高。现阶段源解析工作责任单位为监测站自动监测室，主要参与该工作的人员2名，专业分别为环境科学、数学，人员缺口分别为气象专业1名，计算机专业1名。随着项目的不断推进，下一步将采用离线源解析、固定源解析等方式，人员需求会更大，增加的工作有手工采样，实验室分析，模型运算，数据分析及质量控制，大气复合实验室管理等。
4.2质量控制缺乏相应规范
目前国内颗粒物源解析指导性文件有《大气颗粒物来源解析技术指南（试行）》与《环境空气颗粒物来源解析监测方法指南（试行）》等，均未涉及移动在线源解析的内容。移动在线源解析采用的在线单颗粒气溶胶质谱仪，其“飞行质谱”核心技术属于源解析相应领域的高端技术，该仪器相对其它自动监测仪器而言，目前在全国范围内使用范围有限，使用的时间相对较短，属于新领域的新技术，质量控制方面没有相关规范。广州、宜昌等地专家论证会给出的建议均为加强测试工作中的质量保证/质量控制，而目前这方面为空白。
4.3难以准确区分本地污染及外来输入污染
在线单颗粒气溶胶质谱仪能迅速判断特定时间内指定地点的颗粒物pm2.5污染来源分布比例，但难以精准了某个或某类污染源，难以及时精准管控污染源。例如，某日主城区出现重污染天气，在线单颗粒气溶胶质谱仪迅速得出源解析结果为：燃煤、工业工艺、扬尘、机动车与船舶尾气四类污染源贡献最大，但这些污染源具体所在的位置无法判断，甚至不能确定这些污染源是在主城区，还是在其它区域，或者周边县市远程输入。至于本地污染和外来输入污染各自所占的具体比例，更加无法确定。
4.4各类污染空间上的迁移转化过程无法同时监测
污染物进入环境后，会发生迁移和转化，并通过这种迁移和转化与其他环境要素和物质发生化学的和物理的相互作用，形成二次污染。二次污染形成机理复杂，影响范围较广，比较有代表性的例子，就是广为人知的冬季持续重污染天气下的灰霾污染现象。宜昌市灰霾污染严重，要想减缓甚至根治灰霾，需要针对各类污染物在空间上的迁移转化过程进行监测和分析，这是一种“面”式立体监测，目前宜昌市仅有的一台在线单颗粒气溶胶质谱仪只具有“点”式局部监测的功能，远不能满足要求。
5对策与建议
5.1加强人员力量
建议加大技术力量的投入，引进有源解析工作经验的技术人员或者与其他科研单位、院校合作。
5.2积极探索质控工作
建议与先期开展移动源解析的兄弟单位开展学习交流活动，并与总站加强关于移动源解析质量保证工作方面的沟通，积极探索相关质控措施和质控手段。
5.3多种途径协同监测
加大资金投入，在长期对宜昌市有污染输入的方向建立边界站，增加移动监测平台，建立大气复合污染物自动监测站（超级站），多种途径开展源解析监测。
5.4深入开展源解析
向已开展固定源解析的单位和院校调研学习，选择适合宜昌市实际情况的方法，确定科学的实施方案，深入开展固定源解析工作。
5.5建立多部门联动机制
与开展源解析区域的监察执法人员建立紧密联系，将远程监测的源解析分析结论与现场监察的实地调查情况相结合，部门间开展会商，对源解析结果进行修正完善，共同形成指导意见。源解析结果通过官方渠道及时上报给环境管理和相关部门，及时采取有效措施应对日常工作、突发事件、重污染天气、重大活动和赛事保障等，为环境治理发挥更大作用。
生物质颗粒技术篇10
【关键词】除草；药肥；工艺技术
药肥又被称为农药―肥料功能合剂，它是将农药与化肥相结合的功能型复合肥料。随着科技兴农和农业可持续发展的推进，在提高农作物产量的同时节约时间和人力、降低生产成本称为新兴农业发展的目标，而结合农药、化肥二者优点于一身的药肥则称为实现这一目标的重要力量。顾名思义，除草颗粒药肥是指具有除草、肥田特性的集肥料和除草剂优势为一体的新型农用化学品制剂。近年来，随着科技水平的不断提高，除草药肥的研究和利用逐渐引起国内外学者的重视。目前，我国常见除草剂为酰胺类除草剂，如苄嘧磺隆、苯噻酰草胺等，本文主要研究尿素、氮钾肥与酰胺类除草剂结合的药肥。
1国内外研究现状
1964年，《日本东北农业实验场研究报告》首次提出将农药与肥料结合的药肥，研究人员将除草剂五氯苯酚混入肥料中作基肥施用，以期达到节省劳动力，延续除草效用的目的。研究结果表明，将除草剂混入肥料中施入田间能起到除草施肥的双重功效，且两种成分互相促进，能达到事半功倍的效果，从此拉开了药肥研究的序幕。随后，美国科研人员发现扑草净能强烈抑制硝化作用和反硝化作用，减少氮的损失，还能增强生物固氮，故能增加土壤中氮含量。而土壤氨化细菌能够加速尿素分解，使尿素利用率降低，因此，需要找到一种化学物质来抑制土壤微生物对尿素的分解作用，后来研究发现有机磷类除草剂草甘磷是解决这一问题的良药，药肥的研究和利用进入了蓬勃发展的新阶段。我国除草药肥的研究始于20世纪80年代，部分成果已在农业生产中发挥作用。由于施肥要求与农药的灭草、防病、治虫的要求常不能完全统一，因而目前以肥料为载体的农药主要是各种除草剂、杀虫剂较少，杀菌剂则由于其有效条件不易与肥料的肥效相配合而应用更少。农药肥料尚无固定搭配的大批量定型产品，只有在农业机械发达，又普通使用除草剂的国家和地区应用较多。
2药肥的制备实验
2.1材料与仪器
2.1.1主要实验材料
尿素（分析纯，上海国药集团化学试剂有限公司）
硝酸钾（分析纯，天津市瑞金特化学品有限公司）
氯化按（分析纯，天津市东华试剂厂）
磷酸氢二钾（分析纯，上海国药集团化学试剂有限公司）
氯化钾（分析纯，上海国药集团化学试剂有限公司）
苄嘧磺隆（色谱纯，上海农药研究所）
白土、沸石粉、硫磺粉、滑石粉、风化煤、膨润土等矿物质粉末，由苄嘧磺隆、苯噻酰草胺按1：1比例配制而成的除草剂。
2.1.2实验仪器
KQ-1型颗粒强度测定仪、pHS-3C型酸度计、KDn―08（a）型定氮仪，eC2000高效液相色谱仪、包裹造粒机
2.2药肥核心的制备
将尿素与硝酸钾、氯化铵、磷酸二氢钾、氯化钾计量充分混匀，然后将混合物计量后批量放入包裹造粒机圆盘内作为造粒核心，以水蒸气和表面活性剂为粘结剂，在包裹造粒机中用包裹层粉状物料进行包裹造粒，20分钟后取出，干燥，再经冷却、筛分后即得包裹型除草药肥。
2.3选择包裹材料
将具有除草作用的苄嘧磺隆―苯噻酰草胺混合物分别与相同质量的白土、沸石粉、硫磺粉、滑石粉、风化煤、膨润土等矿物质粉末混合，确保其他条件不变，在包裹造粒机中进行包裹造粒操作，并通过实验考察除草颗粒药肥的抗压强度、一次包裹率以及崩解时间等性能，最终通过对比确定包裹层物料。
2.4药肥性能测试
2.4.1颗粒抗压强度的测定
在由不同物料包裹的药肥中分别随机抽取30粒药肥颗粒，用KQ-1型颗粒强度测定仪测定其抗压强度，并分别计算6种药肥颗粒的平均抗压强度。
2.4.2颗粒分散面积的测定
在由不同物料包裹的药肥中分别随机抽取30粒药肥颗粒，分别放入50ml水中，当其完全分解后，在标准计算纸上对照，测定其分散面积，并计算颗粒平均分散面积。
2.4.3颗粒崩解时间的测定
在由不同物料包裹的药肥中分别随机抽取30粒药肥颗粒，并分别放入50mL水中，用秒表测定完全崩解所用的时间，并分别计算6种药肥颗粒的平均崩解时间。
2.5药肥有效成分的测定
药肥主要有效成分为氮、钾及有除草作用的苄嘧磺隆―苯噻酰草胺混合物，除草剂含量用高效液相色谱法测定，药肥pH值用酸度计直接测定，含钾量用四苯基合硼酸钾质量法测定，总氮量用全自动定氮仪测定。
3实验结果分析
3.1包裹材料对一次包裹率的影响
通过实验可以直观地看出，使用白土、沸石粉、硫磺粉、滑石粉、风化煤、膨润土等矿物质粉末做包裹层物料，它们一次包裹率都较高，能达到98%以上，所以，就一次包裹率来说，实验所用矿物质粉末都可作为药肥的包裹材料。
3.2包裹材料对药肥抗压强度的影响
由图1可见：6种包裹材料抗压强度参差不起，但都超过国家标准（每粒药肥抗压能力均大于8牛顿），其中，沸石粉制得的药肥颗粒平均抗压强度最低，白土制得的药肥颗粒平均抗压强度最高，为68.2牛顿每粒，故，就药肥抗压强度来说，以上6种材料均可直接作为包裹材料，其中白土材料效果最好。
3.3包裹材料对颗粒崩解时间的影响
崩解时间长短直接反映包裹材料的分散速度，分散速度过慢可能导致局部药剂浓度过高而对植物的生长产生不利影响，一般来说，除草型药肥要求包裹材料具有较快分散速度，从而避免上述伤害。不同包裹材料制得的药肥颗粒在水中的平均崩解时间如表1所示。
由此可见，白土和风化煤崩解时间最短、崩解速度最快，膨润土崩解时间最长。硫磺粉粘结性较强，在水中不崩解，不宜单独作为包裹材料使用。从崩解时间角度来看，白土和风化煤最适合作为包裹材料。
3.4包裹材料与药肥有效成分的关系
根据药肥颗粒的一次包裹率、抗压强度和平均崩解时间等方面测定数据综合考虑，选择白土作为供试包裹材料，制得苄嘧磺隆―苯噻酰草胺型颗粒药肥合剂，其养分质量分数如表2所示。
从表2可以看出，肥料氮、氧化钾养分质量分数实验测定值与理论值相差不多，苯噻酰草胺和苄嘧磺隆苯比理论值稍低，这表明白土对农药有一定的吸附作用，导致除草药剂质量分数测定值降低。
4结语
众所周知，我国是世界上人口最多的国家，要以占世界7%的土地养活占世界21%的人口，因此我国的土地承受着巨大的社会压力。但由于我国总体施肥技术水平不高，再加上施肥是由分散的农户来进行的，常常是重施氮肥，缺磷少钾，因此在施肥工作中存在着一定的盲目性，致使肥料利用率不高。再加之杂草等病害的困扰，严重阻碍了我国现代农业的发展。针对土壤肥力严重不足和施肥过程中的盲目性，最有效的办法就是依靠现代科技力量，研究开发新型的除草药肥，使我国真正实现农业现代化。
参考文献：