第四章大气颗粒物大气气溶胶演示文稿
大气物理大气气溶胶-PPT精选文档
2.6.1 气溶胶粒子的谱分布
气溶胶粒子的谱分布是指对应于不同半径的 气溶胶粒子浓度的分布。
一、气溶胶粒子的分类
◇按尺度大小对气溶胶粒子的分类：（空气动力学等效半径）
爱根核（半径r<0.1μm） 大粒子（0.1μm <r< 1μm ） 巨粒子（半径r>1μm） 小离子（半径r<0.005μm） 大离子（半径r>0.005μm）
2.6 大气气溶胶
气溶胶原意是指悬浮在气体中的固体和 （或）液体微粒与气体载体组成的多相体系。
大气中含有悬浮着的各种固体和液体粒子，例如 尘埃、烟粒、微生物、植物的孢子和花粉，以及由 水和冰组成的云雾滴、冰晶和雨雪等粒子。
所以可以把空气看成是一种气溶胶。
习惯上大气气溶胶是指大气中悬浮着 的各种固态和液态粒子。
2.6.2 气溶胶粒子的来源
气溶胶粒子的来源很广，有自然的，也有人为的。
一、土壤、岩石风化及火山喷发的尘埃 如1991.6非律宾皮纳图博强火山爆发
二、烟尘及工业粉尘
人类活动产生的气溶胶粒子的浓度有明 显的日变化：
◇清晨，浓度最大； ◇中午前后，浓度最小 ◇黄昏，浓度又增加； ◇夜间，浓度再次减小。
包括霾、飘尘、烟雾、冰晶、云雾滴、 雨滴、 雪花、霰、冰雹等。
空气中这些粒子的浓度很低，它们的存在并不影响空气 的动力学特征，同时粒子又具有独立于空气的物理化学特性， 这些都是我们所需关注和研究的。
云雾滴、 雨滴、雪花、霰、冰雹等水质物的粒子将在 《大气物理学》中详细叙述，本节只简单介绍其他固体大气 气溶胶粒子的基本状态。
◇按在空中停留时间对气溶胶粒子的分类： 降尘：(直径D>10μm) 飘尘：(直径D<10μm)
大气颗粒物最新PPT资料
2. 大气颗粒物的消除 (1) 干沉降
干沉降存在两种机制 A 颗粒物在重力作用下沉降 B 颗粒物做布朗运动、与其他物体碰撞后发生沉降
大气颗粒物的沉降速度一般用Stocks公式求出：
v g(S )dp2 18
v为沉降速度(cm/s) 为空气粘度（pa·s)； g为重力加速度(cm/s2)； s、 分别为颗粒和空气的密度(g/cm3) ；
可吸入粒子 Dp≤10 μm
粗粒子模的粒子称为粗粒子，多由机械过程所产生的扬尘、p液滴蒸发、海盐溅沫、火山爆发和风沙等一次颗粒物所构成，组成与地面
粗粒子模 (D >2 μm ) 土壤十分相近，这些粒子主要靠干沉降和湿沉降过程而去除。
扬尘: 主要是土壤粒子，大多是一次颗粒物p ，为粗粒子，组成为硅、铁、铝、钠、钙、镁等，与地壳组成相似。
冲刷：降雨时在云下面的颗粒物与降下来的雨滴发生
惯性碰撞、扩散、吸附过程从而使颗粒物去除。冲刷对粒径 大于8m的颗粒物效率较高。
一般说来，湿沉降去除大气中颗粒物的量占总去除量的 80～90%，干沉降占10～20%。
二、颗粒物的粒度和表面性质
粒度：是颗粒物粒子粒径的大小。 粒径通常指颗粒物的直径。
目前多用空气动力学直径(Dp)来表示。
积聚模 (0.
硫酸盐颗粒物属于核模范围，但核模粒子之间能迅速凝聚而进入积聚模粒径范围，积聚模非常稳定，在沉降过程中其半寿期可达数月
，因此硫酸盐粒子大多维持在积聚模中。
爱根核模 指气体或蒸汽吸附在颗粒物表面
二、颗粒物的粒度和表面性质
(Dp≤0.05
μm
)
积聚模 (0.05 μm <D <2 μm ) 降尘 >10 μm
爱根核模：
大气层中的微粒与气溶胶
1.引言大气层中的微粒与气溶胶是指悬浮在空气中的固体或液体颗粒物质。
它们对大气环境、天气和气候产生重要影响，并对人类健康和生态系统造成潜在威胁。
本文将详细探讨大气层中微粒和气溶胶的来源、特性和作用，以及其与人类活动的关系。
2.微粒和气溶胶的来源大气中的微粒和气溶胶来源广泛，包括自然源和人为活动。
自然源包括火山爆发、沙尘暴、森林火灾、海洋气溶胶等，这些源释放出大量的颗粒物质进入大气层。
而人为活动如工业生产、交通运输、能源燃烧等也是主要的微粒和气溶胶源。
3.微粒和气溶胶的特性微粒和气溶胶的特性主要包括粒径、化学组成和分布。
根据粒径大小，可将微粒分为几个主要类别：可见气溶胶（0.1-10微米）、细颗粒物（2.5微米以下）和超细颗粒物（0.1微米以下）。
化学组成方面，微粒和气溶胶包含有机物质、无机物质和元素等。
此外，它们的分布也受到气流、湿度和温度等因素的影响。
4.微粒和气溶胶的作用微粒和气溶胶在大气环境中发挥重要作用。
首先，它们对太阳辐射的散射和吸收会影响地球能量平衡，从而对气候和天气产生影响。
其次，它们对云的形成和性质具有重要影响，影响着降水模式和水循环。
此外，微粒和气溶胶还与大气中的化学反应相关，影响大气的化学组成。
最后，它们对人类健康和生态系统也有潜在的威胁，尤其是细颗粒物可引起呼吸道疾病和心血管疾病。
5.人类活动对微粒和气溶胶的影响随着工业化和城市化的迅速发展，人类活动对大气微粒和气溶胶的贡献不断增加。
工业生产释放出大量的颗粒物质，交通运输排放的尾气中也含有微粒和气溶胶。
此外，能源燃烧如燃煤和石油燃烧也是重要的污染源。
这些人为活动导致了大气中微粒和气溶胶的浓度升高，对环境和人类健康带来了严重影响。
6.减少大气微粒和气溶胶的方法为了减少大气中微粒和气溶胶的浓度，我们可以采取一系列措施。
首先，通过提高工业生产和交通运输的环保标准，减少污染物的排放。
其次，推广清洁能源的使用，减少对化石燃料的依赖。
此外，加强环境监测和预警体系，及时掌握大气微粒和气溶胶的变化情况，制定相应的应对措施。
大气气溶胶PPT课件
气溶胶分类（大气科学按粒径）
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气溶胶的源和汇
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气溶胶粒子对人体的危害
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大气气溶胶的浓度
粒子浓度是表征大气气溶胶特性的一个重要的物理量 数浓度、质量浓度、化学成分的质量浓度、面积浓度和体
积浓度 数浓度指单位体积空气中悬浮的粒子数，通常用个/cm3为
单位。质量浓度指单位体积空气中悬浮粒子的质量，用 mg/m3或ug/m3为单位 气溶胶粒子的浓度变化范围很大，受地理、气象和地域经 济结构不同的影响有很大差异。通常认为气溶胶本底的质 量浓度约为10ug/m3，数密度约为300个/cm3
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大气气溶胶的浓度
气溶胶浓度有明显的季节变化和日变化。 春季高于夏季，采暖季高于非采暖季。 日变化与近地面有大气逆温层的生消有关。
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大气气溶胶浓度随粒径的分布
大气气溶胶的浓度是 随其粒径不同而变化 的，就数浓度而言， 通常随尺度增加而减 小
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浓度分布函数
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粒子浓度随尺度分布的经验关系
次生气溶胶是指由微量气体通过成核与凝结转化为粒子。
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气溶胶粒子的成核作用
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气溶胶粒子的均相成核
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气溶胶粒子的非均相成核
当有外来粒子作为核心时，蒸汽分子凝结在该核心表面的 过程称为非均相成核
水溶性物质存在，或有现成的亲水性粒子存在时，常比纯 水更加容易成核、形成胚芽
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大气中的气溶胶认识微小颗粒物对气候和空气质量的作用
大气中的气溶胶认识微小颗粒物对气候和空气质量的作用大气中的气溶胶是指悬浮在空气中的微小颗粒物，由自然和人为源头产生。
这些微小颗粒物对气候和空气质量具有重要的影响。
本文将探讨大气中气溶胶的成因、特性以及对气候和空气质量的作用。
一、气溶胶的成因大气中的气溶胶来源复杂多样。
自然源包括火山喷发、植物释放的挥发性有机物、沙尘暴等；人为源包括工业排放、交通尾气、燃烧活动等。
这些源头释放出来的气溶胶颗粒物以及气态物质都会在空气中聚集形成气溶胶。
二、气溶胶颗粒的特性气溶胶颗粒的特性主要包括粒径、化学成分、来源和浓度等方面。
首先，气溶胶颗粒的粒径多种多样，从纳米级别到微米级别不等。
气溶胶颗粒的大小与其在大气中的输送距离和滞留时间密切相关。
其次，气溶胶颗粒的化学成分也千差万别。
主要成分包括无机盐、有机物、水分以及其他化学元素。
气溶胶颗粒的化学成分会影响到其光学性质和生物活性。
此外，气溶胶颗粒的来源也是多样化的。
不同来源的气溶胶颗粒具有不同的特点和对环境的影响。
最后，气溶胶颗粒的浓度是指单位体积内气溶胶颗粒的数量。
浓度的高低会对空气质量和能见度产生影响。
三、气溶胶对气候的作用气溶胶对气候的影响主要体现在散射和吸收太阳辐射、参与云和降水的形成、影响大气稳定层以及调节气候反馈等方面。
首先，气溶胶颗粒对太阳辐射的散射和吸收作用能够影响到地球的辐射平衡，进而影响到地球的能量平衡和气候变化。
其次，气溶胶颗粒能够作为云的凝结核，促进水汽的凝结和云滴的形成。
不同的气溶胶颗粒对云和降水的性质有着差异性的影响。
此外，气溶胶颗粒还能够影响大气的稳定层，改变大气的边界层结构，进而影响到大气的环流变化。
最后，气溶胶颗粒在气候系统中还具有调节反馈的作用。
当气候因素的变化导致气溶胶浓度的变化时，气溶胶的光学性质和云微物理过程也会发生相应的变化，进而对气候系统产生反馈效应。
四、气溶胶对空气质量的影响气溶胶颗粒对空气质量的影响主要通过二次污染和直接排放等途径。
大气气溶胶PPT课件
来源； 另一方面，随着工业的不断发展，人类各种活动越来
越占主导地位，以至在气溶胶粒子中人为源所占比例逐年 增加。
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二．汇
1．干沉降：
颗粒物在重力作用下或与地面及其它物体碰撞后，
发生沉降而被除去。粒径越大，沉降速度越快（v∝d 2） 沉降速度为v的粒子，从该粒子密度最大的高
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二．粒径
大气颗粒物的大小或称粒径是粒子的最重要的性质， 一般用半径或直径表示，这就意味着将它们看成球体。大 气气溶胶的粒子形状是很复杂的，有接近球形的液体微粒， 有片状、柱状、针状晶体微粒，有雪花状晶体微粒，还有 形状及不规则固体微粒。
空气动力学等效直径
若不规则气溶胶粒子沉降速率与密度=1的球形粒 子沉降速率相同，则这个球形粒子的直径就被定义为所 研究粒子的空气动力学等效直径。
胶体分散法
胶体溶液 气溶胶 （空气介质）
分子分散系 凝聚法
真溶液
分子形式存在
4
大气气溶胶的作用
❖ 当太阳光通过大气时，气溶胶粒子能够散射 太阳光，使大气能见度降低，减弱了太阳的辐 射。 ❖ 由于气溶胶粒径特别小，表面积大，因此为 大气中的许多化学反应提供了良好的反应床； ❖ 某些化学成分（如微量金属离子）对许多化 学反应都有催化作用。
② 液态气溶胶——雾 由液滴分散在空气中形成的液态气溶胶，称为雾。
③固液混合态气溶胶——烟雾
由固液两种微粒分散在空气中形成的固液混合态气溶胶叫
烟雾。
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四．气溶胶的浓度
质量浓度(mg/m3 ), 数浓度（个/cm3）。
通常认为气溶胶本底的质量浓度约为 10 ug/m3 ，数浓度约为300个/cm3；
气溶胶性质 PPT
气溶胶分类：
按颗粒物成因分: 分散性气溶胶：指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，如海浪分溅、 农药喷洒等。
凝聚性气溶胶：由气体或蒸汽遇冷凝聚成液态或固态 微粒而形成的气溶胶。
大家有疑问的，可以询问和交流
可以互相讨论下，但要小声点
气溶胶的去除
大气气溶胶主要是通过干、湿沉降的方式去除。
（1）干沉降：重力作用或与地面其他物体碰撞后 沉降。 （2）湿沉降：
① 雨除 ：气溶胶的颗粒物作为凝结核，成为云滴中心， 通过凝结和碰并，云滴增长为雨滴（若T<0 ℃）即雪，形 成降雨/雪。 ② 冲刷：在降雨/雪过程中，雨滴将大气中的微粒挟带或 冲刷下来。
•数浓度：个/cm3 •表面积浓度：μm2. cm-3 •体积浓度： μm3. cm-3 •质量浓度： mg. m-3; μg. m-3
气溶胶的来源
大气气溶胶的来源复杂，按照产生的过程分为 自然源和人为源。
自然源主要来自于洋面气泡的破裂、土壤的风 蚀、生物的孢子花粉以及火山爆发、森林火灾 等。
人为源主要来自化石燃料燃烧、工农业生产活 动等；人为排放气态污染物在一定条件下的气 －粒转化过程也是大气气溶胶的一个重要来源。
气溶胶化学组成
1
离子成分:
SO42- ；NH4+ ；NO3Mg2+；Ca2+；Na+；Cl-
2
有机物含量:
多环芳烃（PAHs） 有机碳（OC）和 无机碳（EC）
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元素组成：
地壳元素如Si, Fe, Al, Na, Mg, Ca和Ti等；
污染元素如Zn, K, Cd, Ni, Cu和Pb等。
大气污染及其防治优秀课件PPT
2. 气态污染物 （1）硫氧化物SOX
由煤烟型污染造成，主要成分是SO2，据统计每年 排入大气的SO2约1.5×108t，其中人为排放占41%。 SO2特点： ①无色，有刺激性气味的气体，呈酸性，浓度大时可 引起中毒； ②破坏植物，使叶子变黄，翻卷，植物倒伏； ③腐蚀金属及建筑物； ④是形成酸雨的主要物质。
理解： 产生的原因——自然的或人为的活动； 形成的必要条件——影响原有生态平衡体系。
大气污染视频
2、大气污染分类
按污染的范围分：局部地区大气污染、区域性大气污染、 广域性大气污染、全球性大气污染
按污染物的化学性质及其存在状况分：还原型（煤烟型） 和氧化型（汽车尾气型）；
按燃料性质和大气污染物的组成和反应分：煤炭型、石 油型、混合型和特殊型。
3、大气污染的来源
大气污染源分类：主要为自然污染源和人为污染源。 1）按源的存在形式分： 固定源、移动源； 2）按污染物排放的方式分： 高架点源、面源、 线源； 3）按污染物排放的时间分： 连续源、间断源、瞬时源 ； 4）按污染物发生的类型分：工业污染源、农业污染源、 生活污染源、交通污染源（移动污染源）。
用于表示城市短期空气质量状况和变化趋势。
API中包括：二氧化硫、氮氧化物、总悬浮颗粒物(TSP) 等，表示煤烟、汽车尾气和降尘污染的程度。
2、我国城市空气质量日报API分级标准
空气污染指数对应的污染物浓度限值
污染指数 污染物浓度（毫克/立方米）
API
SO2 NO2 PM10 CO O3
（日均值） （日均值） （日均值） （小时均值） （小时均值）
大气颗粒物(大气气溶胶PPT共24页
56、死去何所道，托体同山阿。 57、春秋多佳日，登高赋新诗。 58、种豆南山下，草盛豆苗稀。晨兴 理荒秽 ，带月 荷锄归 。道狭 草木长 ，夕露 沾我衣 。衣沾 不足惜 ，但使 愿无违 。 59、相见无杂言，但道桑麻长。 60、迢迢新秋夕，亭亭月将圆。
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26、要使整个人生都过得舒适、愉快，这是不可能的，因为人类必须具备一种能应付逆境的态度心情，化为上进的力量，才是成功的保证。——罗曼·罗兰
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28、知之者不如好之者，好之者不如乐之者。——孔子
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29、勇猛、大胆和坚定的决心能够抵得上武器的精良。——达·芬奇
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30、意志是一个强壮的盲人，倚靠在明眼的跛子肩上。——叔本华
大气环境化学课件：大气气溶胶
数值同化
环境数值预报模式 现状 CUACE
Gas Phase Chemistry
Aerosol Module
ISORROPIA
Aerosol Equilibrium
R••3(CpNJ62p(DALhaxa6h1o)D-la-VarcSPHMessa12uphneer22(lcoexaiOcss,Mct1tohtixtee9ebcaoei)8snshcTmtmB，6heeotiam1ich)rn(5o：naxgiiemcilfSasarxcmNiObnezl)oaerAiHcecm(；tHa4thai(cope-xetSn)ioforsOosyon；loli4sos)tT，w-oiOoNiln11n(Oig4Hn1a(3fxun)-gnCdacylsot-)io n
细
粗
超细
硫酸盐 硝酸盐 氨 碳黑 重金属 有机物
土壤 尘 硅 盐 花粉 轮胎橡胶
0.1 um
1 um 2.5 um
颗粒物粒径与成分
10 um
沉积在呼吸道中的粒子作为粒径函数 颗粒物健康效应
4）大气化学模式
Regional air-quality model (WRF-Chem)
(1) Meteorology: On-line calculated from the WRF model
大 气 气 溶 胶 粒 子 尺 度 特 征
大气气溶胶的浓度
数浓度、质量浓度：个/cm3，mg/m3，g/m3
表5.1 大气气溶胶浓度
地区
埃尘核
体积浓度
个 /cm3
(D<1μm)μg/cm3
背景值
海洋
100~1400
1~4
遥远大陆 50~1000
大气颗粒物
第二十八页，编辑于星期六：十八点 五十九分。
第八页，编辑于星期六：十八点 五十九分。
2 大气颗粒物的粒度分布
❖ 总悬浮颗粒物：用标准大容器颗粒采样器在滤膜上所 收集到的颗粒物的总质量。用TSP表示，其粒径多在 100µm以下，尤其以10µm以下的为最多。
❖ 降尘 ：大于10μm的颗粒能够依其自身重力作用降落 到地面；
❖ 飘尘：小于10 μm的颗粒，在大气中可较长时间飘游。
第四页，编辑于星期六：十八点 五十九分。
➢ 2 、人为来源 颗粒污染物的人为来源主要是生产、建筑和 运输过程以及燃料燃烧过程中产生的。如各 种工业生产过程中排放的固体微粒，通常称 为粉尘；燃料燃烧过程中产生的固体颗粒物， 通常称为固体颗粒物，如煤烟、飞灰等；汽 车尾气排出的卤化铅凝聚而形成的颗粒物以 及人为排放SO2在一定条件下转化为硫酸盐粒 于等的二次颗粒物。
2.有机颗粒物
大气中的有机物质凝聚而形成的颗粒物或有机物 质吸附在其他颗粒物上面而形成的颗粒物。有机 颗粒物种类繁多、结构极其复杂。
已检测到的主要有：烷烃、烯烃、芳烃和多环 芳烃等各种烃类。另外还含有少量的亚硝胺、 杂氮环化合物、环酮、醌类、酚类和有机酸等。 这些有机颗粒物主要由矿物燃料燃烧、废弃物 焚烧等各种高温燃烧过程所形成的。
第十一页，编辑于星期六：十八点 五十九分。
1.无机颗粒物
人为源释放出的无机颗粒物
燃煤和石油排放的颗粒物：除含有大量的烟尘外，还
含有铍、镍、钒等元素的化合物。
焚烧炉排放的颗粒物：含有砷、铍、镉、铬、铜、 铁、汞、镁、锰、镍、钒、铅、锑、钛和锌等元素 的化合物。
汽车尾气：含有大量的铅。
第十二页，编辑于星期六：十八点 五十九分。
大气科学探索大气层中的颗粒物和气溶胶
大气科学探索大气层中的颗粒物和气溶胶大气科学：探索大气层中的颗粒物和气溶胶在我们头顶上方那广阔无垠的大气层中，存在着众多微小而又神秘的物质，其中颗粒物和气溶胶就是备受大气科学家关注的重要对象。
它们虽然微小，但却对地球的气候、环境和人类的生活产生着不可忽视的影响。
颗粒物，顾名思义，是指空气中的各种微小固体或液体颗粒。
这些颗粒的大小不一，小到纳米级别，大到可以用肉眼直接观察到。
它们的来源十分广泛，有的来自自然界，比如火山喷发、沙尘暴、森林火灾等；有的则是人类活动的产物，像工业排放、交通运输、能源燃烧等。
而气溶胶则是指悬浮在气体介质中的固态或液态颗粒所组成的气态分散系统。
与颗粒物相比，气溶胶的概念更加广泛，它不仅包括了颗粒物本身，还包括了这些颗粒物与周围气体相互作用所形成的复杂体系。
那么，这些颗粒物和气溶胶到底有什么重要性呢？首先，它们对地球的气候有着显著的影响。
一些颗粒物和气溶胶能够反射太阳辐射，从而减少到达地球表面的能量，导致地球降温。
而另一些则能够吸收太阳辐射，使大气温度升高。
这种对太阳辐射的反射和吸收作用，直接影响着地球的能量平衡和气候模式。
在环境方面，颗粒物和气溶胶也扮演着重要的角色。
细小的颗粒物可以深入人体的呼吸系统，对人体健康造成危害，引发呼吸道疾病、心血管疾病甚至癌症。
同时，它们还会影响大气的能见度，导致雾霾天气的出现，给交通运输和人们的日常生活带来不便。
为了深入研究大气层中的颗粒物和气溶胶，大气科学家们采用了各种各样的手段和方法。
其中，地面观测是最基础也是最常见的一种方式。
通过在地面设立观测站点，使用专业的仪器设备，如颗粒物监测仪、气溶胶光谱仪等，对大气中的颗粒物和气溶胶进行实时监测和分析。
除了地面观测，卫星遥感技术也为大气科学的研究提供了强大的支持。
卫星可以从太空对地球的大气层进行大范围、长时间的观测，获取颗粒物和气溶胶的分布、浓度等信息。
这种宏观的观测视角，有助于我们更好地了解它们在全球范围内的变化趋势和传输规律。
气溶胶性质 PPT
（一）离子成分
（4）其他的水溶性离子
c. K+：大气颗粒物中K+主要以细粒子模态存在，主要 为生物质燃烧产生；
d. Ca2+：来自于土壤，是土壤扬尘的标识元素，存在 于粗模态中。另外，道路扬尘和建筑尘也含 有较多的Ca2+；
e. Mg2+：既有海洋源，又有土壤源的贡献，主要分 布于粗模态中。
定的悬浮体系。
液体或固体微粒（即颗粒物或粒子）是指空气动 力学直径为0.002~100μm的液滴或固态粒子。
形状：很复杂
液体颗粒物近似于球形，固体颗粒物多不规则，有片状、 柱状、雪花状、针状等等。
气溶胶图例
北京市典型烟尘集合体的TEM图像 （a.链状;b.簇状)
表面光滑的飞灰
表面吸附超细 颗粒的飞灰
按颗粒物成因分: 分散性气溶胶：指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，如海浪分溅、 农药喷洒等。
凝聚性气溶胶：由气体或蒸汽遇冷凝聚成液态或固态 微粒而形成的气溶胶。
大家有疑问的，可以询问和交流
可以互相讨论下，但要小声点
气溶胶分类：
按颗粒物的物理(凝聚)状态分: 固态：烟、尘 液态：雾 固液混合：霾、烟雾
矿物颗粒石英
硫酸盐
气溶胶分类：
按粒径的大小：
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。 Dp(粒径)在100m以下， 其中多数在10 m以下，是分散在大气中的各种粒子的总称。
②飘尘： Dp ＜10m能在大气中长期飘浮的悬浮物质，如煤烟、烟气、 雾等。
气溶胶性质大气气溶胶的定义基本特征大气气溶胶的化学组成来源与去除大气气溶胶的危害主要内容大气气溶胶的定义基本特征液体或固体微粒均匀地分散在气体中形成相对稳定的悬浮体系
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4.3 大气颗粒物的粒度分布及表面性质
粒度是指颗粒物粒子直径的大小。 城市大气中的典型情况是直径小于0.1m的颗粒居多数。
按体积或质量分布出现两个峰值，前一个峰约在0.5m处， 后一个峰约在10m处，这两个峰是两种不同的气溶胶形成过程 所造成的。
表面积分布曲线在0.25m处面性质
粒径愈大，则扩散系数和沉降速率也愈大。
4.2 大气颗粒物的源和汇
另一种沉降机制是粒径小于0.lm的颗粒，即艾根粒子，靠布 朗运动扩散、互相碰撞而凝集成较大的颗粒，通过大气湍流扩散 到地面或碰撞而消除。
湿沉降
湿沉降是指降雨、下雪使颗粒物消除的过程。 湿沉降存在雨除(Rain out)和冲刷(Wash out)两种机制。
4.1 大气颗粒物的分类
烟尘(熏烟，Smoke)： 0.01~ 5 m；固体与液体；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。
烟雾（Smog）： 0.001~ 2 m；固体；粒径在2m以下，现泛指各种妨碍视
程(能见度低于2km)的大气污染现象。光化学烟雾产生的颗粒物， 粒径常小于0.5m使大气呈淡褐色。
4.3 大气颗粒物的粒度分布及表面性质
粒子可以彼此互相紧紧的粘合或在固体表面上粘合。粘合或 凝聚是小颗粒形成较大的凝聚体并最终达到很快沉降粒径的过程。
4.1 大气颗粒物的分类
总悬浮颗粒物(Total Suspended Particulate TSP)：
用标准大容量颗粒采样器在滤膜上所收集的颗粒物的总质量 作为大气质量评价中的一个通用的重要污染指标。
长期飘 泊 在 大气中 颗 粒 直径小 于 l0m的 悬 浮 物 称为飘 尘 (Airborne particle)，大于l0m的微粒，由于自身的重力作用而 很快沉降下来的这部分微粒称为降尘（Dustfall）。
4.2 大气颗粒物的源和汇
2）颗粒物的人为来源
燃料燃烧过程中产生的固体颗粒物，如煤烟、飞灰等，各种 工业生产过程中排放的固体微粒，汽车尾气排出的卤化铅凝聚而 形成的颗粒物以及如人为排放SO2在一定条件下转化为硫酸盐粒 子等的二次颗粒物。
4.2 大气颗粒物的源和汇
2、大气颗粒物的汇 干沉降
干沉降是指颗粒物通过重力作用或与其它物体碰撞后发生沉 降。
第四章大气颗粒物大气气溶胶 演示文稿
4.1 大气颗粒物的分类
粉尘（微尘、Dust）
颗粒直径：1 ~ 100 m； 物态：固体； 生成机制、现象：机械粉碎的固体微粒，风吹扬尘，风沙。
烟(烟气，Fume)
颗粒直径：0.01 ~ 1 m； 物态：固体； 生成机制、现象：由升华、蒸馏、熔融及化学反应等产生的蒸气
干沉降消除过程存在着两种机制： 一种是通过重力对颗粒物的作用，使它降落在土壤、水体的 表面或植物、建筑等物体上，沉降的速率与颗粒的粒径、密度、 空气运动粘滞系数等有关。
4.2 大气颗粒物的源和汇
粒子的沉降速度可应用斯托克斯定律求出： V = gd2（1 - 2）/ 18
V表示沉降速度，cm/s； g为重力加速度，cm/s2； d为粒子直径，cm； 1 ，2为颗粒及空气的密度，g/cm3； 空气的粘度，以泊表示。
大气颗粒物的粒度有三个模：即艾根核模、积聚模和粗粒模 （Whitby 1978）。
由蒸汽凝结或光化学反应使气体经成核作用而形成的颗粒， 粒度为0.005~0.05m，属于核模型。
粒径在0.05~2m范围的颗粒物是由核模型颗粒凝聚或通过 蒸气凝结气而长大的，属于积聚模型。
以上这两种颗粒物合称为细粒(小于2m)。 粒径大于2m的颗粒物属粗粒，由机械粉碎、液滴蒸发等过 程形成的，属于粗粒模。主要是自然界及人类活动的一次污染物。
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。
4.1 大气颗粒物的分类
灰（Ash）
颗粒直径：1 ~ 200 m； 物态：固体； 生成机制、现象：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。
雾（Fog）
颗粒直径：2 ~ 200 m； 物态：液体； 生成机制、现象：水蒸气冷凝生成的颗粒小水滴或冰晶水平视程
4.2 大气颗粒物的源和汇
1、大气颗粒物的来源 大气颗粒物可分为天然源和人为源两类。 若按颗粒物形成机制，又可分为一次颗粒物和二次颗粒物。 一次颗粒物是由天然污染源和人为污染源释放到大气中直接
造成污染的颗粒物。 二次颗粒物是由大气中某些污染气体组分(如二氧化硫、氮氧
化物、碳氢化合物等)之间，或这些组分与大气中的正常组分(如 氧气)之间通过光化学氧化反应、催化氧化反应或其它化学反应转 化生成的颗粒物。
4.2 大气颗粒物的源和汇
1）颗粒物的天然来源
天然源可起因于地面扬尘(风吹灰尘)，和地壳、土壤的成分 很相似，海浪溅出的浪沫，火山爆发的喷出物，森林火灾的燃烧 物，宇宙来源的陨星尘及生物界产生的颗粒物如花粉、袍子等。
二次颗粒物的天然来源主要是森林中排出的碳氢化合物(主要 是萜烯类)，进入大气后经光化学反应，产生的微小颗粒，与自然 界硫、氮、碳循环有关的转化产物如由H2S、SO2经氧化生成的 硫酸盐，由NH3、NO和NO2氧化生成的硝酸等。
小于1km。
4.1 大气颗粒物的分类
霭（Mist）
颗粒直径：大于10 m； 物态：液体； 生成机制、现象：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。
霾（Haze）
颗粒直径：~ 0.1 m； 物态：固体； 生成机制、现象：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2km。
4.3 大气颗粒物的粒度分布及表面性质
细颗粒主要化学组分为SO42—、NH4+、NO3—、Pb和含有烟 炱和凝聚有机物的碳，粗颗粒化学组分为Fe、Ca、Si、Na、Cl、 Al等。
城市大气中颗粒物的分布多数属双模型，即积聚模和粗粒模。
二、微粒的表面性质
微粒三种最重要的表面性质:成核作用、粘合和吸着。 成核是指过饱和蒸汽在微粒上凝结形成液滴的现象，雨滴的 形成也涉及成核作用。