減少氣溶膠產(chǎn)生的有效方法(操作中如何避免或減少氣溶膠的產(chǎn)生)

1.操作中如何避免或減少氣溶膠的產(chǎn)生

避免或減少操作感染性材料時(shí)氣溶膠的發(fā)生是避免呼吸道實(shí)驗(yàn)室感染的首要對(duì)策，也是避免實(shí)驗(yàn)室相關(guān)性感染的主要措施。

（1） 規(guī)范工作人員操作過(guò)程，避免操作錯(cuò)誤。實(shí)驗(yàn)室感染事故大部分由于疏忽或違反操作規(guī)范造成。

（2） 正確選擇和使用儀器、器材、設(shè)備。 在生物安全實(shí)驗(yàn)室活動(dòng)中，應(yīng)遵循以下原 則：設(shè)備儀器應(yīng)適合工作需要，避免“殺雞用宰牛刀”，因?yàn)槟菢蛹壤速M(fèi)，也不一定安全；產(chǎn)品符合標(biāo)準(zhǔn)、有產(chǎn)品合格證，并有足夠的檢測(cè)數(shù)據(jù)；儀器設(shè)備必須在安裝后，使用前由有資質(zhì)的第三方進(jìn)行性能驗(yàn)證，按規(guī)定進(jìn)行年檢。

（3） 加強(qiáng)人員培訓(xùn)。實(shí)驗(yàn)室工作人員應(yīng)經(jīng)過(guò)專業(yè)培訓(xùn)并獲得相應(yīng)的資質(zhì)，培訓(xùn)內(nèi)容包括：儀器的操作原理和方法，強(qiáng)化避免或減少操作中產(chǎn)生氣溶膠的意識(shí)，操作可能產(chǎn)生氣溶膠、危害性大的儀器時(shí)應(yīng)采取相應(yīng)的防護(hù)措施等。

（4） 改進(jìn)操作技術(shù)。通過(guò)改進(jìn)操作技術(shù)可避免氣溶膠的產(chǎn)生和實(shí)驗(yàn)室傷害的發(fā)生，確保生物安全。

如用針頭從蓋有橡皮塞的瓶中抽液時(shí)用酒精棉球圍住瓶口，所產(chǎn)生的氣溶膠將減少99%。

2.如何防止氣溶膠的擴(kuò)散和吸入

有效防止氣溶膠擴(kuò)散的措施包括圍場(chǎng)操作、屏障隔離、有效攔截、定向氣流、有效消毒等，綜合利用這些防護(hù)措施可以獲得良好的效果。

（1） 圍場(chǎng)操作：圍場(chǎng)操作是把感染性物質(zhì)局限在一個(gè)盡可能小的空間（例如生物安全柜）內(nèi)進(jìn)行，使之不與人體直接接觸，并與開放的空氣隔離、避免人的暴露。 實(shí)驗(yàn)室也是圍場(chǎng)，是第二道防線，可起到“雙重保護(hù)”作用。

圍場(chǎng)大小要適宜，以達(dá)到既保證安全，又經(jīng)濟(jì)合理的目的。目前進(jìn)行圍場(chǎng)操作的設(shè)施設(shè)備往往組合應(yīng)用了機(jī)械、氣幕、負(fù)壓等多種防護(hù)原理。

（2） 屏障隔離：氣溶膠一旦產(chǎn)生并突破圍場(chǎng)，要靠各種屏障防止其擴(kuò)散，因此也可以視為第二圍場(chǎng)。 例如，生物安全實(shí)驗(yàn)室維護(hù)結(jié)構(gòu)及其緩沖室或通道能防止氣溶膠進(jìn)一步擴(kuò)散，保護(hù)環(huán)境和公眾健康。

（3） 定向氣流：對(duì)生物安全三級(jí)以上實(shí)驗(yàn)室的要求是保持定向氣流。其要求包括：實(shí)驗(yàn)室周圍的空氣應(yīng)向?qū)嶒?yàn)室內(nèi)流動(dòng)，以杜絕污染空氣向外擴(kuò)散的可能，保證不危及公眾；在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)部，清潔區(qū)的空氣應(yīng)向操作區(qū)流動(dòng)，保證沒有逆流，以減少工作人員暴露的機(jī)會(huì)；輕污染區(qū)的空氣應(yīng)向污染嚴(yán)重區(qū)域流動(dòng)。

（4） 有效消毒：實(shí)驗(yàn)室生物安全的各個(gè)環(huán)節(jié)都少不了消毒技術(shù)的應(yīng)用，實(shí)驗(yàn)室的消毒主要包括空氣、表面、儀器、廢物、廢水等的消毒。在應(yīng)用中應(yīng)注意根據(jù)生物因子的特性和消毒對(duì)象進(jìn)行有針對(duì)性的選擇，并應(yīng)注意環(huán)境條件對(duì)消毒效果的影響。

（5） 有效攔截：指生物安全實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的空氣在排人大氣前必須通過(guò)HEPA過(guò)濾，將其中感染性顆粒阻攔在濾材上。 這種方法簡(jiǎn)單、有效、經(jīng)濟(jì)、實(shí)用。

盡管采取了上述防止氣溶膠擴(kuò)散的種種措施，但由于氣溶膠具有很強(qiáng)的擴(kuò)散能力，還是會(huì)不可避免地污染實(shí)驗(yàn)室的空氣，所以實(shí)驗(yàn)室工作人員仍然需要進(jìn)行個(gè)人防護(hù)，以防止氣溶膠吸入。另外，在發(fā)生氣溶膠擴(kuò)散時(shí)，及時(shí)屏住呼吸、離開污染區(qū)域非常必要。

3.氣溶膠的分離方法有哪些

1 結(jié)晶和重結(jié)晶 NaCl(KNO3) ____括號(hào)中為雜質(zhì)，下同 2 蒸餾 乙醇（水）：加足量新制的CaO再進(jìn)行蒸餾 3 過(guò)濾 NaCl溶液（CaCO3） 4 升華 NaCl (I2) 采用加熱除去碘 KNO3(NH4Cl) 5 萃取法 溴水中的溴單質(zhì)用苯/CCl4去萃取 6 溶解法 鐵（Al） 加氫氧化鈉溶液溶解鋁 7 增加法 CO2(SO2)用飽和碳酸氫鈉溶液； CO(CO2)用灼熱的C 8 轉(zhuǎn)化法 如，分離Fe(OH)3 ， 先加足量氫氧化鈉溶液除去Al(OH)3，分離出Fe(OH)3 再向四羥基合鋁酸鈉溶液中通入過(guò)量CO2，使其轉(zhuǎn)化為Al(OH)3 FeCl2(FeCl3) 加入鐵粉；FeCl3(FeCl2)向溶液中通入Cl2。

4.氣溶膠的產(chǎn)生分類

氣溶膠按其來(lái)源可分為一次氣溶膠（以微粒形式直接從發(fā)生源進(jìn)入大氣）和二次氣溶膠（在大氣中由一次污染物轉(zhuǎn)化而生成）兩種。

它們可以來(lái)自被風(fēng)揚(yáng)起的細(xì)灰和微塵、海水濺沫蒸發(fā)而成的鹽粒、火山爆發(fā)的散落物以及森林燃燒的煙塵等天然源，也可以來(lái)自化石和非化石燃料的燃燒、交通運(yùn)輸以及各種工業(yè)排放的煙塵等人為源。 天然氣溶膠：云、霧、靄、煙、海鹽等。

生物氣溶膠：微粒中含有微生物或生物大分子等生物物質(zhì)的稱為生物氣溶膠（bioaerosol），其中含有微生物的稱為微生物氣溶膠。 工業(yè)化氣溶膠：有殺蟲劑、消毒劑和衛(wèi)生消毒劑、洗滌劑和清潔劑、蠟、油漆和發(fā)膠。

食用氣溶膠：攪拌過(guò)的奶油。氣溶膠能夠引起丁達(dá)爾效應(yīng) 氣溶膠中的粒子具有很多特有的動(dòng)力性質(zhì)，光學(xué)性質(zhì)，電學(xué)性質(zhì)。

比如布朗運(yùn)動(dòng)，光的折射，象彩虹，月暈之類都是因?yàn)楣饩€穿過(guò)大氣層而引起的折射現(xiàn)象.而大氣中含有很多的粒子，這些粒子就形成了氣溶膠。氣溶膠在醫(yī)學(xué)，環(huán)境科學(xué)，軍事學(xué)方面都有很大的應(yīng)用。

在醫(yī)學(xué)方面應(yīng)用于治療呼吸道疾病的粉塵型藥的制備，因?yàn)榉蹓m型藥粉更能夠被呼吸道吸附而有利于疾病的治療。環(huán)境科學(xué)方面比如用衛(wèi)星檢測(cè)火災(zāi).在軍事方面比如煙霧彈之類，還有可以制造氣溶膠煙霧來(lái)防御激光武器。

氣溶膠的容器內(nèi)含有兩種物質(zhì)--有待噴射的液態(tài)物和保持壓力的壓縮氣體。當(dāng)撳下按鈕時(shí)，閥門張開，壓縮氣體將噴嘴里的一些液態(tài)物壓出。

1926年，挪威科學(xué)家埃里克·羅西姆首先想出了這個(gè)點(diǎn)子。但其他一些科學(xué)家也同樣有此想法。

美國(guó)人朱利葉斯·S·可汗想出了一次性使用的金屬霧筒。同樣來(lái)自美國(guó)的萊爾·達(dá)維·古德休則進(jìn)一步研制了這一發(fā)明，使它成為可以上市的商品。

1941年，第一批氣溶膠開始銷售。氣溶膠廣泛應(yīng)用于一系列消費(fèi)品。

涂漆、清潔劑、擦光劑、除臭劑、香水、剃須乳劑，甚至摜奶油，都廣泛地以氣溶膠方式銷售。另外，人們還證明它們?cè)谛l(wèi)生保健上也是行之有效的，可用來(lái)治療某些呼吸器官的疾病。

但也發(fā)現(xiàn)了氣溶膠存在的一個(gè)問(wèn)題。用于壓縮氣體的化學(xué)藥品通常是含氯氟烴（即CFCs），已證明它是對(duì)地球大氣層上的臭氧層造成損害的一類物質(zhì)。

最流行的現(xiàn)代氣溶膠壓縮氣體是二氧化碳?xì)怏w，它能在氣溶膠噴筒內(nèi)生成。像丙烷、異丁烷這類氣體也可使用。

氣溶膠的濃度，可以用一定體積中微粒的總質(zhì)量來(lái)表示，基本單位是微克/米，也可以用數(shù)密度即單位體積內(nèi)的粒子數(shù)目來(lái)表示。氣溶膠的分布特性通常可用其粒子數(shù)目（n）、粒子表面積（S）、粒子的體積（V）或質(zhì)量（m）按粒徑大?。―）的分布來(lái)描述，一般作dn/d lgD、dS/d lgD和dV/d lgD對(duì)lgD的分布圖，它們基本上呈正態(tài)分布。

對(duì)于半徑（r）在0.1微米和10微米之間的粒子，一般用容格（Junge）分布來(lái)表示，即： n(r)=Cr 式中v近似等于3,C是正比于粒子濃度的常數(shù)。但是20世紀(jì)70年代以來(lái)，有人提出三模態(tài)大氣氣溶膠的分布（愛根核模、積聚模和粗粒子模）。

圖中還示出它們的粒徑范圍、主要質(zhì)量源以及質(zhì)量的輸入或去除的主要過(guò)程。由此可見，愛根核范圍的粒子是由高溫過(guò)程或化學(xué)過(guò)程產(chǎn)生的蒸汽凝結(jié)而成；積聚作用范圍的粒子是由核模中的粒子凝聚或通過(guò)蒸汽凝結(jié)長(zhǎng)大而形成，80%以上的大氣硫酸鹽微粒屬于此模；粗粒子則是由液滴蒸發(fā)、機(jī)械粉碎等過(guò)程形成。

細(xì)粒子和粗粒子的分界線通常直徑為2微米左右。從對(duì)人體呼吸道的危害看來(lái)，10微米以上的粒子，常阻留在鼻腔和鼻咽喉部；2~10微米的粒子大部分留在上呼吸道，而2微米以下的粒子隨著粒徑的減小在肺內(nèi)滯留的比率增加，0.1微米以下的粒子隨著粒徑的減小在支氣管內(nèi)附著的比率增加。

半徑小于0.1微米的粒子，其數(shù)密度隨離地面高度的增加而減小，這表明它們來(lái)源于地表；但半徑0.1~1微米的粒子，其數(shù)密度在對(duì)流層頂上部隨高度逐漸增加，并且在15~20公里附近出現(xiàn)極大值，形成平流層內(nèi)的氣溶膠層，這層氣溶膠可能是火山噴出物氣體在平流層中經(jīng)氧化成固體而形成的。它雖然只占大氣中氣溶膠總量的百分之幾，但對(duì)于大氣的氣溫有重要的影響。

通過(guò)大氣遙感可探測(cè)氣溶膠粒子的平均譜分布。自從美國(guó)公布了全球PM2.5的分布圖，北京等城市的PM2.5含量受到關(guān)注，尤其是近斷時(shí)間持續(xù)的“霧霾“天氣使得市民感到恐慌，預(yù)防和治理PM2.5污染迫在眉睫。

2012年全國(guó)增加了很多監(jiān)測(cè)PM2.5站點(diǎn)，但是地面監(jiān)測(cè)站畢竟不能完全均勻分布在每一個(gè)地方，衛(wèi)星遙感手段以其時(shí)效性高、覆蓋面廣、分辨率高等優(yōu)勢(shì)使得快速大面積監(jiān)測(cè)氣溶膠情況成為可能。MODIS是先進(jìn)的多光譜遙感傳感器，具有36個(gè)觀測(cè)通道，覆蓋了當(dāng)前主要遙感衛(wèi)星的主要觀測(cè)數(shù)據(jù)。

利用反演得到的氣溶膠光學(xué)厚度空間分布數(shù)據(jù)結(jié)合PM2.5實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)建立相關(guān)模型，即可實(shí)現(xiàn)PM2.5的遙感監(jiān)測(cè)。該微課堂講的就是如何基于ENVI 5.0反演氣溶膠的光學(xué)厚度空間分布。

氣溶膠的化學(xué)組成十分復(fù)雜，它含有各種微量金屬、無(wú)機(jī)氧化物、硫酸鹽、硝酸鹽和含氧有機(jī)化合物等。由于來(lái)源不同，形成過(guò)程也不同，故其成分不一，特別是城市大氣受污染源的影響，氣溶膠的成分變動(dòng)較大。

但是非城市大。