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電子顯微鏡下的防霾口罩:口罩變黑是否就失效了
2017-01-10 16:00:01 來源: 北京晚報
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圖集

口罩第一層

口罩第二層

口罩第三層

  上周持續的空氣重污染橙色預警,成為街頭巷尾最引人關注的話題。就普通市民而言,應對霧霾,除了減少室外活動,最直接簡便的防護手段就是佩戴防護口罩,做好個人防護措施。

  然而不少市民發現,潔白的防護口罩戴幾天之後就會發黑,讓人觸目驚心。難道霧霾顆粒已經穿透口罩的防護層了?是不是大量霧霾顆粒已經進入肺裏了?近日,記者走進北京化工大學高分子納米復合材料實驗室,在電子顯微鏡下,對防護口罩上的霧霾顆粒進行了觀測。記者發現,防護口罩的關鍵在于中間層,可以阻擋納米級的霧霾顆粒。盡管從外觀上看口罩已經變黑,但是其中間層並未被霧霾顆粒穿透。

  實驗

  新口罩上有哪些霧霾顆粒

  Pm2.5,指的是顆粒物直徑小于或等于2.5微米,肉眼無法看到。但在電子顯微鏡下卻能清楚地觀測到霧霾顆粒的“廬山真面目”,而電鏡能譜一體機不僅能夠觀測到霧霾顆粒,還能迅速地分析其中的成分。北京化工大學副教授、博士生導師劉勇介紹,通過電鏡能譜一體機放大2000倍就能清晰地看到附著在防護口罩上的微米級大小的霧霾顆粒,這些顆粒主要是碳酸鈣、氧化鐵、硫酸鹽等無機鹽,而非固態的氣溶膠需要另外的方法才能觀測。

  1月6日上午,記者佩戴了一款全新的N95防護口罩(型號3M8210),從南五環的亦莊地區出發,來到位于北三環的北京化工大學。實驗人員對記者佩戴的口罩進行了破拆,隨後選取口罩同一位置的裏外三層,剪成指甲蓋大小的方塊,用特殊的膠帶黏結在電鏡的觀測探頭上,然後將探頭放入機箱內進行觀測。放大2000倍後,記者看到,口罩第一層的纖維直徑約為17.2微米,黏附在上面的霧霾顆粒的直徑約為1.2微米。成分分析顯示顆粒含有鈣、硅、碳等元素。劉勇介紹,鈣可能來自于沙土,硅可能來自于揚塵。第二層口罩纖維更為致密,孔隙更小。經過測量,第二層纖維的直徑約為1微米。記者看到,纖維上仍然有一些“漏網之魚”,它們的個頭更小,很多都已經達到了納米級別。第三層,口罩纖維的直徑又變粗了,到達這一層的霧霾顆粒則更少。

  劉勇介紹,防護口罩不能做到百分百阻隔Pm2.5顆粒,但是可以阻隔絕大部分。

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