环境化学 大 气 颗 粒 物

⑶发展洁净煤技术调整和优化能源结构


⑷发展城市联片集中供热
⑸强化环境管理,搞好烟尘控制区建设
⑹全面推清洁生产
⑺扩大造林绿化面积。
一次颗粒物 天然来源:
地面的扬尘、海浪 (2μm以上) 的浪沫、火山的迸发物、 森林火灾的燃烧物、生 直接由污染 物界的花粉等。 物排放出来 森林放出的硫氢化 的颗粒物 合物，进入大气后经光 化反应产生的微粒。
2、大气颗粒物的来源及分类
⑵按其粒径大小
粒径通常指颗粒物的直径。
空气动力学直径（Dp）
几何直径
名称 颗粒直径 物态
固体 固体
生成机制、现象
机械粉碎的固体微粒，风吹扬尘，风沙 由升华、蒸馏、熔融及化学反应等产生的蒸汽凝 结而成的固体颗粒。如熔融金属、凝结的金属氧 化物、汽车排气、烟草燃烟、硫酸盐等。 燃烧过程中产生的不燃性微粒，如煤、木材燃烧 时产生的硅酸盐颗粒，粉煤燃烧时产生的飞灰等
粉尘（微 1-100μm 尘、Dust） 0.01-1μm 烟 （Fume） 灰（Ash） 1-200μm

烧都排放大量的多环芳烃。 形态：环少的PAH由于蒸汽压高，以气态形式 存在，环多的则在固相颗粒物中，其中以苯并 α芘为主 危害：环境中的化学物质是诱发癌症的主要因 素，多环芳烃是引起人和动物癌症重要的致癌 物质之一。
4、大气颗粒物的危害性

① 引起地面或物体表面积尘； ②降落在金属器件上的尘粒成 为强蚀点，加速器件腐蚀；
固体
雾（Fog） 2-200μm 霭（Mist） 〉10μm介 于雾和霾
霾（Haze）~0.1μm 烟尘 (smoke) 0.01-5μm
液体 液体
固体 固体、液体
水蒸气冷凝生成的颗粒小水滴或冰晶水平视程小 于1Km 与雾相似，气象上规定称轻雾，水平视程在1— 2km之内,使大气呈灰色。
干的尘或盐粒悬浮于大气中形成，使大气混浊呈 浅蓝色或微黄色。水平视程小于2 km 含碳物质,如煤炭燃烧时产生的固体碳粒、水、焦 油状物质及不完全燃烧的灰分所形成的混合物， 如果煤烟中失去了液态颗粒，即成为烟炭(soot) 泛指各种妨碍视程(能见度低于3km)的大气污染现 象。
0.001-2μm 烟雾 （smog）
固体、液体
2、大气颗粒物的来源及分类
⑷大气颗粒物的三模态
大 气 颗 粒 物 的 三 模 态 爱根核模
Dp ﹤0.05μm
燃烧过程所产生的一次颗粒物 分子反应生成的二次颗粒物 积聚模
0.05μm﹤Dp ﹤2μm
核模凝聚或通过热蒸汽冷凝再凝聚而成， 多为二次污染物 粗粒子模 Dp ﹥2μm 多由机械过程所产生的扬尘、液滴蒸发、 海盐溅沫、火山爆发和风沙等一次颗粒物
2、大气颗粒物的来源及分类
质 量 浓 度
SO4 NH4
-
2+
NO3 Pb C 0.1 1 直径/μm
Fe Ca Si Na Cl Al
10
在粗颗粒和细颗粒中化学形态分布图
3、大气颗粒物的化学组成

⑴ 无机颗粒物 ⑵ 有机颗粒物
通常为二次污染物

3、大气颗粒物的化学组成
多环芳烃（PAH）
多环芳烃是指两个以上苯环连在一起的化合物。 成因：煤、柴油、汽油、煤气和天然气等的燃


③形成酸雾或酸性沉降物；
④影响大气能见度 ⑤引发感冒、支气管炎等人体 疾病；
5、大气颗粒物的清除
大 气 颗 粒 物 的 去 除
干 沉 降
两 种 机 制
重力作用 去除效率 80%—90% 布朗运动扩散
湿 沉 降
不同粒径颗粒物的沉降速率
不同粒径颗粒物的沉降速率表 颗粒粒径（Dpμm） 沉降速率（cm.s-1） 到达地面所需时间
Dp DgK
p 0
pP—忽略了浮力效 应的粒密度
ρ0—参考密度 （ρ0=1 g/ cm3）
2、大气颗粒物的来源及分类

大气颗粒物按其粒径大小可分为：
①总悬浮颗粒物<100μm
②飘尘< 10μm
③降尘> 10μm ④可吸入粒子< 10μm PM10为控制指标 细粒子PM2.5
⑶按其大小和形成原因
湿 沉 降
两 种 机 制
（雨洗rainout） 冲刷 （洗脱washout）
去除效率 10%—20%
6、大气颗粒物污染的防治
6、大气颗粒物污染的防治
⑴消除工业烟尘——改造锅炉、提高燃烧 效率和安装有效的除尘设备等 ⑵减少扬尘——保持路面清洁，减少裸露 面积，拆房作业时纱网防尘、水雾喷淋

6、 大气颗粒物污染的防治
第三节典型环境问题
一、大 气 颗 粒 物
1、大气颗粒物的定义 2、大气颗粒物的来源及分类 3、大气颗粒物的化学组成 4、大气颗粒物的危害性 5、大气颗粒物的清除 6、大气颗粒物污染的防治
1、大气颗粒物的定义
大气颗粒物(aerlosal) 大气是由各种固体或液体微粒均匀的分 分散相 散在空气中形成的一个庞大的分散体系， 称为气溶胶体系。 气溶胶体系中分散的各种粒子称为大 气颗粒物。
0.1 1 10 100
8×10-5 4×10-3 0.3 30
2~13年 13~98年 4~9小时 3~18分
5、大气颗粒物的清除
大 气 颗 粒 物 的 去 除
wk.baidu.com
干 沉 降
两 种 机 制
重力作用 去除效率 半径小于1μm的颗粒物特别 80%—90% 是具有吸湿性和可溶解性 布朗运动扩散
对半径4μm以上的颗粒 物去除效率较高 雨除
悬浮颗粒物 (suspended particles ,SP)
2、大气颗粒物的来源及分类
⑴ 来源
大气颗粒物
二次颗粒物 人为源：
① 燃料燃烧产生的固体颗粒 (0.01-1μm) 物 大气中某些污染组分之 ② 各种工业生产过程中排放 的固体微粒 间，或这些组分与大气 ③ 汽车排气汽车排放出来的 成分之间发生反应而产 含铅化合物 生的颗粒物 ④SO2转化的硫酸盐粒子