颗粒物粒径对颗粒物下呼吸道暴露量影响的机理研究

发布时间：2020-12-13 05:38

　　随着社会的不断发展和环境污染问题的日益严峻,室内空气质量品质（IAQ）越来越受到人们的关注。其中,暴露于空气中的颗粒物（PM）由于其会随着呼吸气流进入人体呼吸系统从而给人体带来一系列健康威胁,已逐步成为人们关注的焦点。世界卫生组织与多个国家也都针对这一问题制定了相应的室内空气质量标准,用以规范室内空气中颗粒物的含量。颗粒物下呼吸道（包括细支气管,末端细支气管,肺泡管和肺泡等气道结构）暴露量表示在人的呼吸过程中可以到达人体下呼吸道位置的颗粒物的量。已有相关研究表明,颗粒物粒径是影响颗粒物在人体下呼吸道暴露量的最主要因素之一,其极大影响了颗粒物在呼吸道内的运动传输规律与沉积位置。综合考虑颗粒物在下呼吸道内暴露带来的巨大影响,本文从室内空气质量品质控制的目的出发,对不同空气动力学粒径的颗粒物在人体下呼吸道位置的暴露量进行了实验测量,分析颗粒物粒径与颗粒物下呼吸道暴露量间的内在关系。已有研究发现,颗粒物在进入人体呼吸道后其运动传输与沉积规律会受到重力、惯性和布朗运动等因素的综合影响,本文在总结前人相关研究内容中的经验与不足的基础之上,设计并进行了颗粒物下呼吸道暴露量测量实验:首先对完整上呼吸道... 

【文章来源】：西安建筑科技大学陕西省

【文章页数】：89 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

Weibel由常规二分法建立的呼吸道模型

朗扩散的影响而发生沉积[23,24,25]。ng[26]等建立包含口腔、咽喉和气管的简化模型，探究了从轻粒物在呼吸道模型中的沉积情况，发现经过口腔后形成的腔咽喉部位的惯性碰撞明显加强，从而导致颗粒物在该处 Arkadiusz[27]等对不同粒径的颗粒物在人体上呼吸道内的瞬算模拟研究，总结了不同粒径颗粒物在人体上呼吸道不同积量与呼吸周期内颗粒物的瞬时沉积变化情况并分析了不积的主要机理；Clement Kleinstreure[28]等采用数值模拟的方用与惯性作用对微米级颗粒物在人体下呼吸道内沉降情eyder[29]对不同粒径颗粒物在人体呼吸系统的沉降情况进行了不同粒径区间内的颗粒物在呼吸系统内传输运动过程中所图 1.2）。

西安建筑科技大学硕士学位论文粒物沉降最重要的沉降方式。④布朗扩散（Brownian diffusion）：指颗粒物在布朗运动的影响下产生沉。布朗运动是气体分子做无规则热运动时气体分子碰撞悬浮颗粒物导致的无规则运动。因此，气体分子对颗粒物运动的影响会随着颗粒物粒径增大，即颗粒物粒径越小，颗粒物受布朗运动的影响就越显著。对于粒.5μm 的颗粒物，布朗扩散是最主要的沉降机理。布朗扩散导致的颗粒物发生在细支气管和肺部区域内。本课题中旨在研究不同粒径颗粒物在人体下呼吸道的暴露情况，所用呼主要包含人体口腔咽喉、气管和前四级支气管，且实验测量粒径范20μm，结合以上颗粒物沉降方式的分析，本研究中涉及的颗粒物沉降机理撞、重力沉降和布朗扩散为主导。


本文编号：2914003