气溶胶细粒子与能见度的相关性
丹东地区大气能见度变化及其主要影响因子分析
度 的关 系, 探讨 不同季节 中,M。 P . P . P 。 M2 、 M.颗粒物浓度对 大气能见度 的影响, 和 5 。 研究降水强度与 P 的湿清除效 率关 系。结 M
果表 明 : 在低 能见度情 况下 , 目测 能见 度 与 器测 能见度 的比值 相 对较 小 ; 见度 较 差 时 ,M。 子 比重增 大 , M。/ M 和 能 P 。 粒 P 。P 。
第2 7卷 第 6期 21 0 1年 1 2月
气 象 与 环 境 学 报
J oU RNA L F ⅣI E O ET 0R0LoG Y AN D ENV I R0N M【 ENT
Vo12 o. .7 N 6
De e e 01 c mb r2 1
赵胡 笳 , 马雁军 . 丹东地 区大气能见度 变化 及其 主要影响因子分析 [ ]气 象与环境学报 ,0 12 ( ) 0 J. 2 1 ,7 6 :7—1. 3 Z AO H -aMA Y njn Va a o h r trt so ib i n s i f ec gfc r ad n , i nn mv H uj , a- . r t nc aa eii f s it adi ni un i t si D n og La igp m ̄[ ] i u ii c sc v i ly tma n l n ao n o J
Jun l f tooo yadE vrn n ,0 12 ( ) 0 —1 . ora o erlg ni met2 1 ,7 6 : Me n o 7 3
丹 东地 区大 气 能见 度 变化 及 其 主 要影 响 因子 分 析
赵 胡笳 马雁 军
( 中国气象 局沈阳大气环境研究所 , 宁 沈 阳 10 1 ) 辽 10 6 摘 要 : 用 20 利 0 7年 6月至 2 0 09年 1 1月丹 东市区器测 能见度 资料和人 工观测能 见度 资料 , 分析 目测 能见度 与器测 能见
细颗粒物(PM2.5)的危害与治理
细颗粒物(PM2.5)的危害与治理摘要:细颗粒物又称细粒、细颗粒。
大气中粒径小于2μm(有时用小于2.5μm,即)的颗粒物(气溶胶)。
虽然细颗粒物只是地球大气成分中含量很少的组分,但它对PM2.5空气质量和能见度等有重要的影响。
细颗粒物粒径小,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,因而对人体健康和大气环境质量的影响更大。
随着我国越来越多的城市空气质量亮起了红灯,人们越来越关注自己所生活环境的空气质量,本文将研究细颗粒物的危害与治理方法。
关键词:细颗粒物来源二氧化硫细菌标准1.细颗粒物概况1.1 简介在空气动力学和环境气象学中,颗粒物是按直径大小来分类的,粒径小于100微米,即可吸入颗粒物;粒径小的称为TSP,即总悬浮物颗粒;粒径小于10微米的称为PM10于2.5微米的称为PM,即细颗粒物,它的直径仅相当于人的头发丝粗细的1/20 。
被2 .5吸入人体后会进入支气管,干扰肺部的气体交换,引发包括哮喘、支气管炎和心血管病等方面的疾病。
这些颗粒还可以通过支气管和肺泡进入血液,其中的有害气体、重金属等溶解在血液中,对人体健康的伤害更大。
虽然细颗粒物只是地球大气成分中含量很少的组分,但它与较粗的大气颗粒物相比,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,因而对人体健康和大气环境质量影响更大。
1.2 构成细颗粒物的成分很复杂。
主要成分是元素碳、有机碳化合物、硫酸盐、硝酸盐、铵盐。
其它的常见的成分包括各种金属元素,既有钠、镁、钙、铝、铁等地壳中含量丰富的元素,也有铅、锌、砷、镉、铜等主要源自人类污染的重金属元素。
有研究人员测定了北京的细颗粒物来源:尘土占20%;由气态污染物转化而来的硫酸盐、硝酸盐、氨盐各占17%、10%、6%;烧煤产生7%;使用柴油、汽油而排放的废气贡献7%;农作物等生物质贡献6%;植物碎屑贡献1%。
有趣的是,吸烟也贡献了1%,不过这只是个粗略的科学估算,并不一定准确。
大气气溶胶细粒子研究进展
我 国城市 地 区 的 P M 的污 染 问题 正 引起 越 来 越 多 的关 注 ,有关 部 门正 在开 展或 计划 开展 这方 面 的研 究 工作 , 初 步建立 了有 关 P M: 的空气 质量 标 准 。本
文 主要 综述 国内外 P M 的危 害 、 研 究 方法 和 沙尘 细
工作。 在 2 0世纪 ,国外大 量 流行病 专 家 的研 究 表 明 , 可吸人 颗粒 物 的浓 度上 升与 呼 吸道 疾 病 、心肺 疾病
m 的颗粒 物 即为 P M: 通 常被 称 为 细粒 子 。 当前 ,
大 气 细粒 子 P M 已成 为 国 际上 大 气 污染 研 究 领 域
离远 , 因而对人体健康和大气环境质量的影响更大。 1 . 1 对人 体健 康 的危 害 P M 又 被称 为 可 人肺 颗 粒物 , 该 标 准 是 由美 国
收 稿 日期 : 2 0 1 2 — 0 3 — 2 1
1 . 2 对 大气 能见 度影 响 的研究 进展 光 在 大 气 中传 播 时 ,因 受 到 气 溶 胶 和 气 体 分 子 的 散 射 和 吸 收 而 削弱 ,从 而 导 致 大 气 能 见 度 的 下降_ l 8 1 。 虽 然颗 粒 物在 大气 中所 占比重很小 , 可 是它 对 光学 性 质 的影 响可达 9 9 %㈣, 尤 其是 在城 市地 区 。
在 总 悬 浮 颗 粒 物 中空 气 动 力 学 直 径 小 于 2 . 5
1 9 9 7年 提 出 的 。颗 粒物 的直径 越 小 , 进人 人 体 呼 吸 道 的部 位 就越 深 , 对 人体 的伤 害就 越 大 。 由于 P M 2 . 5 的粒径 小 , 比表 面 积大 , 容 易 富集 大气 中的有毒 有 害 物质 l 8 _ 9 l , 增加 人们 因此 而 引起 的患病 的机 率 。因此 , 国 内外 就 细粒 子对 人体健 康 的影 响做 了大 量 的研究
空气污染中细颗粒物又叫什么
空气污染中细颗粒物又叫什么
空气污染中细颗粒物又叫做可吸入颗粒物,其粒径范围约为
0.1-100
微米。
有些颗粒物因粒径大或颜色黑可以为肉眼所见,比如烟尘。
有些则小到使用电子显微镜才可观察到。
通常把粒径在10微米以下的颗粒物称为可吸入颗粒物,又称PM10。
可吸入颗粒物可以被人体吸入,沉积在呼吸道、肺泡等部位从而引发疾病。
颗粒物的直径越小,进入呼吸道的部位越深。
10微米直径的颗粒物通常沉积在上呼吸道,5微米直径的可进入呼吸道的深部,2微米以下的可100%深入到细支气管和肺泡。
可吸入颗粒物是在环境空气中长期飘浮的悬浮微粒,对大气能见度影响很大。
一些颗粒物来自污染源的直接排放,比如烟囱与车辆。
另一些则是由环境空气中硫氧化物、氮氧化物、挥发性有机化合物及其它化合物互相作用形成的细小颗粒物,它们的化学和物理组成依地点、气候、一年中的季节不同而变化很大。
可吸入颗粒物通常来自在未铺沥青、水泥的路面上行使的机动车、材料的破碎碾磨处理过程以及被风扬起的尘土。
≤2.5微米的细粒子,例如Pb、Mn、Cd、Sb、Sr、As、Ni、硫酸盐、多环芳烃等含量较高,在空气中持留时间长,易将
污染物带到很远的地方使污染范围扩大。
对环境的有害影响还有散射阳光、降低大气的能见度等。
可吸入尘同时在大气中还可为化学反应提供反应床,是气溶胶化学中研究的重点对象,已被定为空气质量监测的一个重要指标。
今天。
细粒子污染形成灰霾天气导致广州地区能见度下降
体分子的散射 、吸收能力有关 ,但 主要与大气粒子 的
散射能力关系最密切 ,如果简单地将细粒子按照瑞利 散射来处理 ,那么散射光强主要与入射光波长的 4次
MOD S卫 星反演 的气溶胶光学厚度 资料 , I 在广州 番禺
摘
要 :近年来广州地区的气溶胶污染 日 趋严重, 灰霾天气主要出现在 1 月 一 0 次年 4 大气灰霾导致能见度 月。
恶化。 自 1 8 9 0年代初开始 ,该地 区的能见度急剧恶化 ,灰霾天气显著增加 ,其 中有 3次大 的波 动 ,分别代表广州 地 区经济发展相伴随的粉尘污染 、硫酸盐加粉尘污染 、光化学过 程的细粒子加硫酸盐加粉尘 的复合污染时期 。雾和 轻雾造成的低能见度 的长期变 化趋 势 , 有由于人类 活动影 响或经济发展影 响带来 的趋 势性 变化 , 波动主要 反映 没 其 了气候波动 固有 的年 际和年代 际变化 。广州地 区能见度 的恶化 主要 与细粒子有关 ,P o M 有一半季均值超过 国家二 级标准 的 日均值浓度限值 ,而 P . M2 季均值全部超过美国国家标准的 E均值浓度 限值 , 5 l 细粒子浓度甚高 。另外 P . M2 5
维普资讯
2
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气
象
学
报
2 卷 3
2 资料及 处理说 明
本 文主要 使用了广州 观象台 15 9 4—20 04年 的能 见度 、湿 度 、天气 现象 资料 ,20 —2 0 年 E S 0 1 04 O/
3 气溶胶细粒子特征
我们 知道 ,能见度与粒子的散射 、吸收能力和气
提 出 ,原来假定的气溶胶辐射强迫 的冷却效应要作一
定的修正 ,尤其认为大气灰霾 中的黑碳气溶胶是 气候 变暖的重要角 , 这就使得气溶胶辐射 强迫对气候变
雾霾论文_0
雾霾论文篇一:雾霾论文雾霾摘要:今年我国各地都有严重的雾霾天气出现,随着空气质量的恶化,阴霾天气现象出现增多,危害加重。
中国不少地区把阴霾天气现象并入雾一起作为灾害性天气预警预报。
雾霾的组成成分非常复杂,包括很多化学颗粒物质。
其中有主要成分为汽车排放的尾气、工业废气、餐饮排放、碳颗粒、可吸入颗粒物、急剧的工业化和城市化导致能源迅猛消耗、人口高度聚集、生态环境破坏、重金属等很多有害物质。
出现雾霾天气时,视野能见度低,空气质量差,容易引起交通阻塞,发生交通事故。
对人体和对环境造成非常大的影响。
关键词:雾霾、环境、空气污染正文:最近,我国大部分地区出现了雾霾天气,有的地方雾霾非常严重,严重影响了我们的日常生活。
我国大部分地区被雾霾天气笼罩,那么雾霾天气形成原因是什么?事实上,这几年,每到秋冬,我国中东部地区不时会遇到雾霾天气,只是都没近段时间波及范围大,持续时间长。
雾霾天气形成原因其中既有气象原因,也有污染排放原因。
雾霾的成因:一是这些地区近地面空气相对湿度比较大,地面灰尘大,地面的人和车流使灰尘搅动起来;二是没有明显冷空气活动,风力较小,大气层比较稳定由于空气的不流动,使空气中的微小颗粒聚集,漂浮在空气中;三是天空晴朗少云,有利于夜间的辐射降温,使得近地面原本湿度比较高的空气饱和凝结形成雾。
四、汽车尾气是主要的污染物排放,近年来城市的汽车越来越多,排放的汽车尾气是雾霾的一个因素地面灰尘大,空气湿度低,地面的人和车流使灰尘搅动起来。
汽车尾气是主要的污染物排放,近年来城市的汽车越来越多,排放的汽车尾气是雾霾的一个因素;五、工厂制造出的二次污染;六、冬季取暖排放的CO2等污染物。
大范围雾霾天气主要出现在冷空气较弱和水汽条件较好的大尺度大气环流形势下,近地面低空为静风或微风。
由于雾霾天气的湿度较高,水汽较大,雾滴提供了吸附和反应场所加速反应性气态污染物向液态颗粒物成分的转化,同时颗粒物也容易作为凝结核加速雾霾的生成,两者相互作用,迅速形成污染。
大气中气溶胶粒径和浓度特征分析
大气中气溶胶粒径和浓度特征分析大气中的气溶胶既是大气污染的重要组成部分,也与气候变化密切相关。
气溶胶通常由固体或液体微粒组成,来源于自然和人为的物质排放,如火山喷发、工业排放以及交通运输尾气等。
气溶胶粒径和浓度特征的分析对于了解大气污染的来源和演化过程,以及其对健康和环境的影响具有重要意义。
一、气溶胶粒径特征分析气溶胶粒径大小对其在大气中的输送和沉降过程、对光线的散射和吸收等各方面产生直接影响。
根据粒径大小,气溶胶分为可见光范围内的大于0.1微米的粗颗粒和小于0.1微米的细颗粒。
细颗粒通常包括了超细颗粒和凝聚核。
由于气溶胶颗粒的物理和化学性质与粒径有关,因此分析气溶胶粒径特征可以帮助我们深入了解气溶胶的来源和影响。
目前,常用的气溶胶粒径监测手段主要包括激光粒度仪、电子显微镜和扫描电子显微镜等。
激光粒度仪采用多个激光器和光散射原理,可精确测量气溶胶粒径的分布情况。
电子显微镜和扫描电子显微镜则通过对气溶胶进行采样和显微镜观察,进一步研究气溶胶的粒径、形态和成分等。
这些手段的应用,使得研究者能够全面地了解气溶胶颗粒的大小和分布特征。
二、气溶胶浓度特征分析气溶胶的浓度是指单位体积空气中所含的气溶胶质量或数量,通常用微克/立方米(μg/m³)或微米/立方米(μm/m³)来表示。
气溶胶的浓度变化与气象条件、时间尺度和污染源的排放等有关。
因此,分析气溶胶浓度特征对于揭示其产生机制和影响因素具有重要意义。
现代大气监测中,常用的方法包括质量监测和计数监测。
质量监测主要通过收集气溶胶样品,使用质量分析仪器测定气溶胶中的质量浓度;计数监测则通过粒子计数器等设备,对气溶胶中的粒子数量进行实时记录。
这些方法能够提供气溶胶质量和数量的测量数据,对于研究气溶胶的变化趋势和空间分布具有重要意义。
三、气溶胶粒径和浓度的关系气溶胶的粒径和浓度特征之间存在密切的关系。
通常情况下,气溶胶粒径越小,单位体积内的颗粒数量就越多,从而使得气溶胶的浓度增加。
大气气溶胶的粒径分布特征
大气气溶胶的粒径分布特征大气气溶胶是指悬浮在大气中的固体或液体微粒,它们包含了多种成分,如尘埃、重金属、有机物等。
气溶胶粒子的粒径分布特征对于大气科学、环境保护以及气候变化研究具有重要意义。
本文将介绍大气气溶胶的粒径分布特征及其对环境和人类健康的影响。
一、大气气溶胶的粒径分布范围大气气溶胶的粒径大小从纳米到微米不等。
纳米级气溶胶粒子的直径一般在1纳米至100纳米之间,微米级气溶胶粒子的直径一般在1微米至10微米之间。
根据其粒径大小不同,气溶胶粒子可以分为几个主要的尺度范围,包括超细颗粒、细颗粒和粗颗粒。
超细颗粒的粒径一般在0.1微米以下,主要由液滴凝结和气相反应形成。
它们具有较大的比表面积和较高的活性,从而在化学反应、吸附和光学特性等方面显示出独特的性质。
细颗粒的粒径一般在0.1微米至2.5微米之间,主要由液滴蒸发和气相反应形成。
粗颗粒的粒径一般在2.5微米以上,主要来自于机械颗粒物的排放和沉积。
二、大气气溶胶的来源和成分大气气溶胶的来源非常广泛,包括自然源和人为源。
自然源主要指植物挥发物、海洋喷射、火山喷发、土壤扬尘以及生物排放等。
人为源主要包括燃煤、交通排放、工业生产、建筑施工、化工过程等。
不同来源的气溶胶粒子具有不同的成分。
一般来说,大气气溶胶由碳、氧、氮、硫等元素组成,同时还含有多种无机盐、有机物和水等。
其中,最常见的无机盐成分有硫酸盐、硝酸盐和氯化物等。
有机物成分主要包括挥发性有机物和非挥发性有机物。
三、大气气溶胶的生命期和传输特征大气气溶胶的生命期是指气溶胶粒子在大气中存在的时间。
生命期不同于粒径分布,但与粒径分布密切相关。
粒径较小的气溶胶粒子由于其较大的比表面积,往往具有较短的生命期,容易受到化学反应和湿沉降的影响,从而快速沉降到地面。
而粒径较大的气溶胶粒子在大气中传输的距离较远,生命期相对较长。
大气气溶胶的传输受到气象条件的影响。
风速、湿度和温度等因素都会影响气溶胶粒子的扩散和沉降。
地球空气污染问题调查报告
地球空气污染问题调查报告在这个暑假,我们小组的人员苗玮艺、曲莹莹、王政龙、缪蕾蕾调查了地球的空气污染问题。
为了让我们对现在的空气环境有一个了解,保护地球空气的清新,我们通过访谈、上网、查阅书刊杂志、问卷调查等方法完成了这个问题。
调查完以后,我们觉得我们的缺点是少了更详细的对地球臭氧层的解释,优点是可以全面地写出地球空气问题。
什么叫作空气污染空气污染即空气中含有一种或多种污染物,其存在的量、性质及时间会伤害到人类、植物及动物的生命,损害财物、或干扰舒适的生活环境,如臭味的存在。
换言之,只要是某一种物质其存在的量,性质及时间足够对人类或其他生物、财物产生影响者,我们就可以称其为空气污染物;而其存在造成之现象,就是空气污染。
换言之,某些物质在空气中不正常的增量就产生空气污染的情形。
所以呢!环境与我们的生活密切相关,保护环境卫生从我做起,从现在做起:不随地吐痰;不乱扔垃圾;废弃电池和塑料袋要处理好;多植树造林,不践踏草坪;不污染水源。
保护环境,我们有责!看你的行动喽!空气污染的危害『上』大气污染的危害主要有以下几个方面:(1)对人体健康的危害:人需要呼吸空气以维持生命。
一个成年人每天呼吸大约2万多次,吸入空气达15~20立方米。
因此,被污染了的空气对人体健康有直接的影响。
大气污染物对人体的危害是多方面的,主要表现是呼吸道疾病与生理机能障碍,以及眼鼻等粘膜组织受到刺激而患病。
比如,1952年12月5~8日英国伦敦发生的煤烟雾事件死亡4000人。
人们把这个灾难的烟雾称为"杀人的烟雾"。
据分析,这是因为那几天伦敦无风有雾,工厂烟囱和居民取暖排出的废气烟尘弥漫在伦敦市区经久不散,烟尘最高浓度达4.46毫克/米3,二氧化硫的日平均浓度竟达到3.83毫升/米3。
二氧化硫经过某种化学反应,生成硫酸液沫附着在烟尘上或凝聚在雾滴上,随呼吸进入器官,使人发病或加速慢性病患者的死亡。
这也就是所谓的光化学污染。
硕士论文:郑州市大气颗粒物PM2.5和PM10的特性研究
目录
目录
摘要……..…………...….…………………….I
Abstract..............................................III
目录………..………...…………………..……V
1引言……..………...………………………..1
1.1研究背景…………………………………………………………………..1 1.2 国内外研究进展……………………………………………………………3 1.3研究意义及内容…………………………………………………………1 3
1引言
芘能诱发肺癌、皮肤癌和胃癌。目前国际上对PM2.5和PMlo的研究主要集中在 化学组分分析、源解析、形成机制、毒理学和控制技术等方面,这些研究对改 善生存环境、提高人体健康有重要意义。
继S02、NOx之后,颗粒物PMlo已经成为影响我国空气质量的首要污染物。 1996年GB3095.82《环境空气质量标准》规定,PMlo二级质量标准为年均值 10099/m3,日均值150rtg/m3;三级质量标准为年均值15099/m3,日均值250I_tg/m3。 2002年.2009年《中国环境状况公报》【7】提供的我国可吸入颗粒物年均浓度达标 状况如表1.1所示。
大气气溶胶综述
大气气溶胶综述大气气溶胶综述大气气溶胶概述:气溶胶由固体或液体小质点分散并悬浮在气体介质中形成的胶体分散体系,又称气体分散体系。
其分散相为固体或液体小质点,其大小为10-3cm~10-7cm,分散介质为气体。
云、雾、尘埃、未燃尽的燃料产生的烟、气体中的固体粉尘等等都是气溶胶。
大气中悬浮均匀分布的相当数量的固体微粒和液体微粒,如海盐粉粒、灰尘(特别是硅酸盐)、烟尘和有机物等多种物质,所构成的稳定混合物,统称为气溶胶粒子。
气溶胶的消除,主要靠大气的降水、小粒子间的碰并、凝聚、聚合和沉降过程。
尺度一般说来,半径小于1微米的粒子,大都是由气体到微粒的成核、凝结、凝聚等过程所生成;而较大的粒子,则是由固体和液体的破裂等机械过程所形成。
它们在结构上可以是均相的,也可以是多相的。
已生成的气溶胶在大气中仍然有可能再参加大气的化学反应或物理过程。
液体气溶胶微粒一般呈球形,固体微粒则形状不规则,其半径一般为10-3~102微米。
粒径在10-1~101微米的气溶胶在大气光学、大气辐射、大气化学、大气污染和云物理学等方面具有重要作用。
小粒径气溶胶的浓度受凝聚作用所限制,而大粒子的浓度则受沉降作用所限制。
微粒在大气中沉降的过程中,受的阻力和重力的作用达到平衡时,各种粒子的沉降速度不同。
分类气溶胶按其来源可分为一次气溶胶(以微粒形式直接从发生源进入大气)和二次气溶胶(在大气中由一次污染物转化而生成)两种。
它们可以来自被风扬起的细灰和微尘、海水溅沫蒸发而成的盐粒、火山爆发的散落物以及森林燃烧的烟尘等天然源,也可以来自化石和非化石燃料的燃烧、交通运输以及各种工业排放的烟尘等人为源。
按粒径的大小分类:①总悬浮颗粒物(TSP):用标准大容量颗粒采样器在滤膜上所收集到的颗粒物的总质量,通常称为总悬浮颗粒物。
D p(粒径)在100μm 以下,其中多数在10 μm以下,是分散在大气中的各种粒子的总称。
②飘尘:D p<10μm能在大气中长期飘浮的悬浮物质,如煤烟、烟气、雾等。
PM2.5简介
简介概念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。
有时候,学者也将PM2.5等同于气溶胶,“所谓的气溶胶、细颗粒物,其实就是指大气中直径小于或等于2.5微米的细颗粒物,简称PM2.5。
”而在城市空气质量日报或周报中的可吸入颗粒物和总悬浮颗粒物是人们较为熟悉的两种大气污染物。
可吸入颗粒物又称为PM10,指直径等于或小于10微米,可以进入人的呼吸系统的颗粒物;总悬浮颗粒物也称为PM100,即直径小于和等于100微米的颗粒物。
性状虽然PM2.5只是地球大气成分中含量很少的组分,但它对空气质量和能见度等有重要的影响。
与较粗的大气颗粒物相比,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,因而对人体健康和大气环境质量的影响更大。
大气气溶胶是悬浮于空气中固态和液态质点组成的一种复杂的化学混合物,它们的大小从只有几纳米的超细颗粒到几个微米直径以上的粗颗粒。
在两者之间是被称为细颗粒的气溶胶,其直径在0.1μm到几个μm,所以大气气溶胶的典型尺度是0.001~10μm,其在大气中的居留期至少为几小时,平均可达几天、一周到数周,甚至到数年(如平流层气溶胶)。
来源大气气溶胶可以作为颗粒物(初生源)直接被排放出来,也可以由气态前体物通过化学反应(如光化反应)间接形成于大气中(次生源)。
从排放源分类可分为自然源和人为源两类。
气溶胶PM2.5这些超细粒子的自然来源包括火山喷发的烟尘、被风吹起的土壤颗粒以及流星燃烧所产生的细小微粒和宇宙尘埃等。
PM2.5产生的最主要的来源则是人为,是日常发电、工业生产(煤炭、石油及其他矿物燃烧产生的工业废气)、汽车尾气排放等过程中经过燃烧而排放的残留物,大多含有重金属等有毒物质,包括散播到空气中的灰尘、硫酸、硝酸、有机碳氢化合物等粒子,经过一系列光化学反应形成二次污染物。
PM2.5标准PM2.5的标准,是由美国在1997年提出的,主要是为了更有效地监测随着工业化日益发达而出现的、在旧标准中被忽略的对人体有害的细小颗粒物。
造成大气中气溶胶颗粒浓度上升主要原因
大气污染物按物理状态可分为气态和气溶胶态颗粒物,大气气溶胶是液态或固态微粒在空气中的悬浮体系,其空气动力学直径为0.003~100?em。
气溶胶可以通过散射和吸收太阳短波辐射,对全球气候变化产生显著的影响。
其影响分为直接影响和间接影响个方面:随着气溶胶浓度的增长,大气对太阳光的散射能力增强,产生负的辐射强迫;气溶胶吸收的增长导致大气吸收太阳辐射,产生正的辐射强迫。
此外气溶胶粒子又可以作为云的凝结核影响云的光学特性、云量以及云的寿命,对太阳辐射产生间接效应。
同时气溶胶的光散射和吸收特性对能见度具有显著的影响,进而导致近些年来城市和工业污染地区频繁发生阴霾和烟雾事件。
气溶胶粒子容易被吸收并沉积在支气管和肺部,粒子越小,越容易通过呼吸道进入肺部,其中,粒径小于1?em的粒子可以直达肺泡中。
因此城市空气污染与各种呼吸道和心血管疾病,包括哮喘、心律的变化和肺故障等有直接的联系。
气溶胶按其来源可分为一次气溶胶和二次气溶胶两种。
一次气溶胶是指直接由排放源排放到大气中的颗粒物,二次气溶胶就是指排放到大气中的气态或颗粒态污染物发生化学反应(主要是紫外光、臭氧、OH自由基等引起的光化学反应)形成新的大气颗粒物。
二次气溶胶在空气中的停留更长,粒径更小,化学成分更加复杂,对大气环境质量和人体的危害更大。
因而二次气溶胶的形成过程是大气环境化学研究的主要热点问题之一。
硫酸盐气溶胶是二次无机气溶胶的主要类型之一,其对能见度降低的贡献在大气细粒子中最大。
硫酸盐主要来源于大气中二氧化硫转化,但其转化过程和机理尚未完全明白,是目前气溶胶领域较为关注的话题之一。
二、国内外硫酸盐气溶胶实验室研究进展二氧化硫S(IV)转化为硫酸盐S(VI)途径有气相氧化和液相氧化以及颗粒物表面反应三种。
气相途径在相对湿度较小的时候占主导地位,且受自由基影响。
SO2与OH自由基反应如下:SO2+OH HOSO2→→→H2SO4 (1)日本国立公害研究所(1984年)[1]在实验中已经观测到HOSO2的存在。
地球空气污染问题调查报告[工作范文]
地球空气污染问题调查报告在这个暑假,我们小组的人员苗玮艺、曲莹莹、王政龙、缪蕾蕾调查了地球的空气污染问题。
为了让我们对现在的空气环境有一个了解,保护地球空气的清新,我们通过访谈、上网、查阅书刊杂志、问卷调查等方法完成了这个问题。
调查完以后,我们觉得我们的缺点是少了更详细的对地球臭氧层的解释,优点是可以全面地写出地球空气问题。
什么叫作空气污染空气污染即空气中含有一种或多种污染物,其存在的量、性质及时间会伤害到人类、植物及动物的生命,损害财物、或干扰舒适的生活环境,如臭味的存在。
换言之,只要是某一种物质其存在的量,性质及时间足够对人类或其他生物、财物产生影响者,我们就可以称其为空气污染物;而其存在造成之现象,就是空气污染。
换言之,某些物质在空气中不正常的增量就产生空气污染的情形。
空气污染的危害『上』大气污染的危害主要有以下几个方面:(1)对人体健康的危害:人需要呼吸空气以维持生命。
一个成年人每天呼吸大约2万多次,吸入空气达15~20立方米。
因此,被污染了的空气对人体健康有直接的影响。
大气污染物对人体的危害是多方面的,主要表现是呼吸道疾病与生理机能障碍,以及眼鼻等粘膜组织受到刺激而患病。
比如,1952年12月5~8日英国伦敦发生的煤烟雾事件死亡4000人。
人们把这个灾难的烟雾称为"杀人的烟雾"。
据分析,这是因为那几天伦敦无风有雾,工厂烟囱和居民取暖排出的废气烟尘弥漫在伦敦市区经久不散,烟尘最高浓度达4.46毫克/米3,二氧化硫的日平均浓度竟达到3.83毫升/米3。
二氧化硫经过某种化学反应,生成硫酸液沫附着在烟尘上或凝聚在雾滴上,随呼吸进入器官,使人发病或加速慢性病患者的死亡。
这也就是所谓的光化学污染。
由上例可知,大气中污染物的浓度很高时,会造成急性污染中毒,或使病状恶化,甚至在几天内夺去几千人的生命。
其实,即使大气中污染物浓度不高,但人体成年累月呼吸这种污染了的空气,也会引起慢性支气管炎、支气管哮喘、肺气肿及肺癌等疾病。
不同相对湿度下大气污染物对能见度影响的研究
四、不同相对湿度下大气污染物对能见度的影响
不同的相对湿度下大气污染物对能见度的影响是不同的。
宋明等研究发现,大气能见度与相对湿度线性相关系数最高,PM2.5次之, 大气能见度随相对湿度的增大而明显降低。相对湿度低于60%时,大气能见度 与PM2.5的非线性相关性较好,与PM10次之,与PM10和PM2.5差值的相关性最差。 相对湿度高于60% 时,大气能见度与PM10的非线性相关性较好,与PM2.5相关 性次之。大气能见度与相对湿度非线性相关系数高于线性相关系数。
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3、温度
11
4、相对湿度
陈燕在《南阳市大气能见度变化趋势及影响因子分析》中表明,能见度与 相对湿度的变化呈明显的反位相。
(二)天气现象对能见度的影响
雾和霾
近年来国际上关于大气棕色云(ABC)的讨论与交流中,统一用相对湿度 (RH)80%来界定灰霾与雾。雾和霾对能见度的影响很大,RH<80%时导致的能见 度恶化是霾造成的,RH>90%是雾造成的,RH 介于80%~90%之间则是二者共同 造成的。
二、一般来说,也可分为两类:一是大气污染,二是气象因子
研究表明,大气颗粒物特别是细颗粒物是造成能见度下降的主要原因。它们 是通过散射和吸收消光作用来降低能见度的。能见度除受大气污染的影响外, 还与风速、温度、相对湿度等气象条件及雾、降水、浮尘等天气有密切关系。
8
(一)气象要素对能见度的影响 1、风速 白爱娟等在成都市大气能见度变化特征及影响因子研究中得出以下结 论
当RH<20%时,大气气溶胶质量浓度与大气能见度相关性较差 随RH的逐渐增大,能见度与PM2.5、PM10的相关系数逐渐增大,当相对湿度介于20%-59%,能 见度与pm2.5的相关系数大于PM10的相关系数。当RH>60%时情况相反。能见度与与 PM2.5、PM10差值相关系数也较高,说明RH较大时,气溶胶的吸湿增长作用使得粗粒子在影 响大气能见度方面贡献逐渐增大。
杭州市大气能见度与PM_2_5_浓度的关系_姜斌彤
相对湿度分为 40% ̄50%、50% ̄60%、60% ̄70%、70% ̄80%、80%
 ̄90%以及 >90%共六个区间,之所以没有 0 ̄40%间的数据是因为
该区间有效数据太少,没有统计意义。一般来说,能见度可以利用
Koschmieder’s 公式[8]进行计算,其表达式为:
VR=3.91/bext
(1)
《资源节约与环保》 2015 年 第 4 期
106
科技论文与案例交流
2.1.2. 能见度水平 2013 年冬季至 2014 年春季的观测阶段,杭州市日均能见度
较差,仅为 11.77±8.70km。能见度小时平均值的频数分布图为图 3。其中,能见度小于 10km 的百分比高达 55.9%。
表 2 不同相对湿度条件下大气能见度与 PM2.5 的小时均值比较
(0.005 ̄0.05μm) 的 粒 子 会 吸 湿 增 长 , 粒 径 变 大 向 积 聚 模 态
(0.05 ̄2.0μm)转化,而大粒子的散射效率会高于小粒子,从而对
能见度影响更显著。因此在考虑 PM2.5 浓度对于能见度影响中,大 气湿度的影响不可忽略。
表 4 所示为不同湿度下 PM2.5 浓度与能见度的对应值,我们
低 碳
减 诸多不便,特别是因此频频引发的交通事故,让大气能见度的研 2 为 PM2.5 小时浓度的频数分布,根据空气质量指数(AQI)分级标
究受到社会各阶层的广泛关注。
排 准(表 1),一级空气质量达标率为 20.6%,二级空气质量达标率为
国外从上世纪初就开始了对能见度的研究,大量研究表明能 见度与大气中的细粒子(PM2.5)污染有着密切的关系[1-3]。近年来, 我国的一些城市依托逐渐建立起来的监测网络所提供的数据,开
大气气溶胶浓度与能见度的变化关系
大气气溶胶浓度与能见度的变化关系近年来,随着人们对大气污染日益关注,大气气溶胶的影响也逐渐被人们所重视。
大气气溶胶是指悬浮在空气中的微小颗粒物质,包括各种颗粒状物质和云雾中的微小水滴。
它们对气候、环境和人类健康都有着深远的影响。
其中,大气气溶胶浓度与能见度之间的关系备受研究者们的关注。
首先,大气气溶胶的物理特性对能见度有着直接的影响。
大气中的气溶胶颗粒会散射和吸收光线,使得光线传播过程中发生方向的改变。
而能见度则是指远处物体的清晰程度,也就是能够被肉眼观察到的最远距离。
当大气中的气溶胶浓度增加时,散射和吸收光线的能力增强,导致光线传播到达观察者时的强度减弱,从而降低了能见度。
因此,可以认为大气气溶胶浓度与能见度存在着负相关关系。
其次,大气气溶胶的化学成分也会对能见度产生影响。
大气气溶胶的主要成分包括硫酸盐、铵盐、有机物质、黑碳等。
其中,含有硫酸盐和有机物质的气溶胶颗粒对能见度的影响较为明显。
硫酸盐气溶胶是由于化石燃料燃烧和工业排放等原因形成的,而有机物质气溶胶则主要来自于植物排放和大气化学反应等。
这些气溶胶颗粒在大气中存在时间较长,在光线的照射下会发生一系列的化学反应,形成能够散射光线的颗粒物,从而降低能见度。
此外,大气气溶胶的来源和排放也对能见度产生了重要影响。
随着人类活动的不断增加,各类气溶胶的排放也随之增加。
例如工业生产的废气排放、交通运输所产生的尾气、农业活动中的燃烧等,都会导致大气中气溶胶的浓度增加。
特别是在大城市和工业区,气溶胶污染较为严重,时常出现能见度差的情况。
这些排放源释放出的气溶胶会随着风向传输,进一步影响周围地区的能见度。
此外,季节变化也会对大气气溶胶浓度和能见度产生一定的影响。
夏季由于空气温度升高、降水增加等原因,大气中的气溶胶浓度通常较低,能见度较好。
而在冬季,由于大气层结稳定、降水减少等原因,气溶胶颗粒在空气中积累较多,导致大气气溶胶浓度增加,能见度明显下降。
此外,季节变化还会影响到生物活动和植物生长,从而间接影响到气溶胶的产生和分布。
气溶胶【范本模板】
气溶胶本节内容要点:气溶胶的定义、分类、源、汇、粒径分布、气溶胶粒子的化学组成、气溶胶的危害、气溶胶污染源的推断等1)气溶胶的定义和分类气溶胶(aerosol)是指液体或固体微粒均匀地分散在气体中形成的相对稳定的悬浮体系。
微粒的动力学直径为0。
002~100μm。
由于粒子比气态分子大而比粗尘颗粒小,因而它们不象气态分子那样服从气体分子运动规律,但也不会受地心引力作用而沉降,具有胶体的性质,故称为气溶胶。
实际上大气中颗粒物质的直径一般为0.001~100μm;大于10μm的颗粒能够依其自身重力作用降落到地面,称为降尘;小于10μm的颗粒,在大气中可较长时间飘游,称为飘尘。
按照颗粒物成因不同,可将气溶胶分为分散性气溶胶和凝聚性气溶胶两类。
分散性气溶胶是固态或液态物质经粉碎、喷射,形成微小粒子,分散在大气中形成的气溶胶。
凝聚性气溶胶则是由气体或蒸汽(其中包括固态物升华而成的蒸汽)遇冷凝聚成液态或固态微粒,而形成的气溶胶。
例如二氧化硫转化成硫酸或硫酸盐气溶胶的过程如下:●二氧化硫气体的氧化过程● 气相中的成核过程(液相硫酸雾核)在过饱和的H2SO4蒸气中,由于分子热运动碰撞而使分子(n个)互相合并成核,形成液相的硫酸雾核.它的粒径大约是几个埃。
硫酸雾核的生成速度,决定于硫酸的蒸气压和相对湿度的大小。
●粒子成长过程硫酸粒子通过布朗运动逐渐凝集长大.如果与其他污染气体(如氨、有机蒸气、农药等)碰撞,或被吸附在空中固体颗粒物的表面,与颗粒物中的碱性物质发生化学变化,生成硫酸盐气溶胶。
根据颗粒物的物理状态不同,可将气溶胶分为以下三类:(1)固态气溶胶--烟和尘;(2)液态气溶胶--雾;(3)固液混合态气溶胶——烟雾(smog)。
烟雾微粒的粒径一般小于1 μm (见表2—13)。
气溶胶按粒径大小又可分为:(1)总悬浮颗粒物(total suspended particulates或TSP),用标准大容量颗粒采样器(流量在1.1~1。
气溶胶介绍
气溶胶是由固体颗粒、液体颗粒或液体及固体颗粒悬浮于气体介质中形成的匀称分散的多体系,它们的粒子大小约在100-10000纳米之间,属于粗分散物系,可长时间悬浮于空气中。
气溶胶在气体介质中不因重力作用而沉降。
环境科学中一般定义大气气溶胶为悬浮在大气中的尺度为几十埃到几百微米的固体或液体粒子体系。
气溶胶粒子是悬浮在大气中的多种固体微粒和液体微小颗粒,气溶胶有自然或人类两种来源。
有的来源于自然界,如火山喷发的烟尘、被风吹起的土壤微粒、海水飞溅扬入大气后而被蒸发的盐粒、细菌、微生物、植物的抱子花粉、流星燃烧所产生的细小微粒和宇宙尘埃等;有的是由于人类活动,如煤、油及其他矿物燃料的燃烧物质,以及车辆产生的废气排放至空气中的大量烟粒等。
气溶胶粒子具有分布不匀称、变化尺度小、简单性的特点,多集中于大气的底层,对云的凝聚核、雨滴、冰晶形成,进而对降水的形成起重要作用。
气溶胶甚至可以转变云的存在时间,能够在云的表面产生化学反应,打算降雨量的多少,影响大气成分。
气溶胶粒子能够从两方面影响天气和气候。
一方面可以将太阳光反射到太空中,从而冷却大气,并会使大气的能见度变坏;另一方面却能通过微粒散射、漫射和汲取一部分太阳辐射,削减地面长波辐射的外逸,使大气升温。
气溶胶中的粒子具有许多特有的动力性质,光学性质,电学性质。
比如布朗运动,光的折射,象彩虹,月晕之类都是由于光线穿过大气层而引起的折射现象,而大气中含有许多的粒子,这些粒子就行成了气溶胶。
依据光电子能谱(XPS)对气溶胶燃烧后的固体颗粒的分析, 可知其固体产物中主要含有元素C、N、0、K,这四种元素存在的形式有金属碳化物、C、CO32盐、C的有机物、-C00盐、κ2o> K2CO3、KN3、KNO2> KNO3o可以看出固体产物微粒中的主要成分是金属碳化物和碳酸盐。
此外,有些气溶胶配方会加入肯定量的碘化银(Agl)。
碘化银的熔点为558C,沸点1506C,放于光中变色,最终变黑。
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第1 6卷
第 7期
光 学 精 密 工 程
O p is a e ii gi e i tc nd Pr
20 0 8年 7月
J 12 0 u. 0 8
文 章 编 号 1 0 2 X( 0 8 0 — 1 70 0 49 4 2 0 ) 717 —4
具 有 指 导 意义 。 关 键 词 : 气光 学 ; 气 气 溶胶 ; 大 大 能见 度 ; 粒 子 细 文献标识码 : A
中 图分 类 号 : 8 1 P 2 . X 3 ;47 1
Re a i n h p b t e e o o i e p r i l n ii iiy l to s i e we n a r s lf n a tc e a d v s b lt
的身 体健 康带 来 了严 重 的危 害 , 且还 对 城 市 能 而
见度 产生 巨大 的影 响 。近 年来 , 国 的一 些 城 市 我 都开 展 了对气 溶 胶 细 粒子 的研 究 , 立 了一 些监 建
气 溶 胶 细 粒 子 与 能 见 度 的 相 关 性
李学彬, 宫纯文, 徐青山, 魏合理
( 中国科学院 安徽光学精密机械研究所 大气光学研究中心, 安徽 合肥 2 03 ) 301
摘 要 : 了 分 析 气 溶 胶 粒 子 特 别 是 细粒 子 ( M ) 能见 度 的 影 响 , 理 论 上 建 立 了气 溶胶 细 粒 子 与 能 见 度 的关 系 , 析 为 P 对 从 分
LIXu — i eb n,DONG u — n Ch n we ,XU n —h n,W EIHe l Qi g s a —i
( n e rAt s h rcOptc ,An u n tt t f Op isa d Ce trfo mo p e i is h iI siueo tc n Fi e eh n c ,C i eeAc d my o ce c s n c a is h n s a e f S in e ,He i2 0 3 ,C i a M fe 3 0 1 h n )
了谱 分 布 的变 化 对 P / M 。 细 粒 子 消 光 所 占 总 消 光 比重 的 影 响 。对 测 量 数 据 与 理 论 计算 结果 进 行 了对 比分 析 , M。 P 。 和 结 果 表 明 : 建 立 的 气 溶 胶 细 粒 子 与 能 见 度 的关 系 是 合 理 的 , 论计 算 的 误 差 小 于 3 , 对 治 理 污 染 和 提 高 城 市 能 见 度 所 理 O 这
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ton c e fce t w e e a l z d w ih c an ng ofpa tc e dit i to s d on M i c te i g t e r i o fii n r na y e t h gi r il s rbu i ns ba e e s a t rn h o y. By c m pa io fm e s r d d t nd c lul t d v l s,e e i e t lr s t n c t ha he p l to o rs n o a u e a a a a c a e a ue xp rm n a e uls i dia et tt olu i n o fPM 25i he m a n f c ort tr s ls i s b l y d op n s t i a t ha e u t n vii ii r pi g, a d t r o f c lul t d v l e i e s t n he e r r o a c a e a u s l s a d i o n t s e i ii ii t a 0 , hih i i fc ntf e l ih p l i fPM 25 n m pr vi g a m o ph rc v s b l— h n 3 w c s sgniia or d a i w t oluton o ng
n t e v sbiiy wa i c s d,a d t ea i n he r lton— Ab t a t s r c :The e f c fa r s lfne pa tc e( f e to e o o i r il PM 25 ) o h i i lt s d s us e
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t y.
K e r s:a m o p rcop i s a r s l vii iiy;fn r il y wo d t s he i tc ; e o o ; s b l t i e pa tce
细粒 子 可通过 吸 收和 散射 太 阳辐 射 , 接改 变地 一 直
1 引 言
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s pb t e hi e we n PM 25a d v sbiiy w a s a i he h o e ia l . T h e a i e PM 25/ M 1 a d e tn — n ii lt s e t bl s d t e r tc ly e r ltv P o n x ic
大 气气 溶胶 是 大 气 的 重 要组 成 部 分 , 大气 是 物理化 学过程 中 的一 个 重要 因 素 , 大气 科 学 的很
气 系统 的能量 收 支状 况 。随着 工业 经济 的迅速 发 展, 大气 污染 变得 越来 越严 重 , 候也 变得 越来 越 气 复 杂 , 气 中的颗 粒 物 特 别 是 细 粒 子不 仅 给 人 们 空