大气环境化学ppt课件
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第3章大气环境化学-PPT文档资料
50 km -2 ℃
Stratosphere
10-16 km
O3 + hv (220 nm-330 nm) → O2 + O O3 -56 ℃
N2, O2 H2O, CO2
Troposphere 15 ℃ Sea level
. . . . .. .. .
Earth
..
Figure. Major regions of the atmosphere (not to scale).
O3 + hv O + O2
200-300 nm, 300-360 nm λmax = 254 nm
O + O2 + M O3 + M
milliliter (mL); microlitre (µ L)
大气温度层结
中间层 Mesosphere n. [气] 中间层 高度为48～78 km；气温随高度的增加而降低；空气运动 激烈；(meso-) 热层 (电离层) Thermosphere
Stratosphere
高度为12～50 km；温度随高度的增高而递增；垂 直对流少，大气稳定。（-56 ℃ ~-2 ℃）
大气温度层结 O2 + hv O + O
135~176 nm; 240~260 nm
小知识
decimeter (dm); centimeter (cm); millimeter (mm); micrometer (µ m) (测微计、千分 尺、微米)； nanometer (nm); angstrom (Å); angstrom n. 埃（光谱线波 长单位） liter (L);
大气组成的分类
一般按照停留时间把大气物质分为三类： 1、准永久性气体 N2、 Ar、Ne、Kr、氙 2、可变组分 CO2、 CH4、 H2、 N2O、O3 、 O2 3、强可变组分 H2O、CO、NOx、 NH3 、 SO2 、 HC、 颗粒物、H2S
Stratosphere
10-16 km
O3 + hv (220 nm-330 nm) → O2 + O O3 -56 ℃
N2, O2 H2O, CO2
Troposphere 15 ℃ Sea level
. . . . .. .. .
Earth
..
Figure. Major regions of the atmosphere (not to scale).
O3 + hv O + O2
200-300 nm, 300-360 nm λmax = 254 nm
O + O2 + M O3 + M
milliliter (mL); microlitre (µ L)
大气温度层结
中间层 Mesosphere n. [气] 中间层 高度为48～78 km；气温随高度的增加而降低；空气运动 激烈；(meso-) 热层 (电离层) Thermosphere
Stratosphere
高度为12～50 km；温度随高度的增高而递增；垂 直对流少，大气稳定。（-56 ℃ ~-2 ℃）
大气温度层结 O2 + hv O + O
135~176 nm; 240~260 nm
小知识
decimeter (dm); centimeter (cm); millimeter (mm); micrometer (µ m) (测微计、千分 尺、微米)； nanometer (nm); angstrom (Å); angstrom n. 埃（光谱线波 长单位） liter (L);
大气组成的分类
一般按照停留时间把大气物质分为三类： 1、准永久性气体 N2、 Ar、Ne、Kr、氙 2、可变组分 CO2、 CH4、 H2、 N2O、O3 、 O2 3、强可变组分 H2O、CO、NOx、 NH3 、 SO2 、 HC、 颗粒物、H2S
《大气环境化学》ppt课件
H2CO hv H HCO
H O2 M HO2 M
HCO O2 HO2 CO
来自醛光解的HO2的链反应：
HO2 NO HO NO2
其他醛类在大气中浓度较低，光 解作用不如甲醛重要。
亚硝酸脂和H2O2的光解作用：
CH 3ONO hv CH 3O NO
CH3O O2 HO2 H2CO H2O2 hv 2HO HO H2O2 HO2 H2O
态物种 A 。
激发态物种能发生如下反应：
辐射跃迁，通过辐射磷光或荧光失活
A* A h
碰撞失活，为无辐射跃迁
A* M A M
以上两种是光物理过程
光离解，生成新物质
A* B1 B2
与其它分子反应生成新物种
A* C D1 D2
这两种过程为光化学过程
次级过程 初级过程中反应物与生成物之间进一 步发生的反应，如大气中HCl的光化学反 应过程：
SO2 h SO2* 240 400nm
SO2*在污染大气中可参与许多光化学反应。
（ 图2－10）
(6) 甲醛的光离解
HCHO中H-CHO的键能为 356.5 kJ/mol， 它对 240 – 360 nm 范围内的光有吸收，吸 光后的光解反应为：
HCHO h H HCO HCHO h H 2 CO
第二章 大气环境化学
参考书目 环境化学 戴树桂 主编 高等教育出版社.
第一节 大气中污染物的迁移
一、大气的组成 氮（78.09%）、氧（20.95%）、氩
（0.9%）、CO2（0.03%）、稀有气体 （CH4、SO2、NH3、CO、O3）<0.1%、水 （正常范围 1-3%）
大气固体悬浮物 来自：工业（生活）烟尘；火山喷 尘；海浪飘逸盐质。 >10μm称降尘（数小时） <10μm称飘尘（数年）
H O2 M HO2 M
HCO O2 HO2 CO
来自醛光解的HO2的链反应：
HO2 NO HO NO2
其他醛类在大气中浓度较低，光 解作用不如甲醛重要。
亚硝酸脂和H2O2的光解作用：
CH 3ONO hv CH 3O NO
CH3O O2 HO2 H2CO H2O2 hv 2HO HO H2O2 HO2 H2O
态物种 A 。
激发态物种能发生如下反应：
辐射跃迁，通过辐射磷光或荧光失活
A* A h
碰撞失活，为无辐射跃迁
A* M A M
以上两种是光物理过程
光离解，生成新物质
A* B1 B2
与其它分子反应生成新物种
A* C D1 D2
这两种过程为光化学过程
次级过程 初级过程中反应物与生成物之间进一 步发生的反应，如大气中HCl的光化学反 应过程：
SO2 h SO2* 240 400nm
SO2*在污染大气中可参与许多光化学反应。
（ 图2－10）
(6) 甲醛的光离解
HCHO中H-CHO的键能为 356.5 kJ/mol， 它对 240 – 360 nm 范围内的光有吸收，吸 光后的光解反应为：
HCHO h H HCO HCHO h H 2 CO
第二章 大气环境化学
参考书目 环境化学 戴树桂 主编 高等教育出版社.
第一节 大气中污染物的迁移
一、大气的组成 氮（78.09%）、氧（20.95%）、氩
（0.9%）、CO2（0.03%）、稀有气体 （CH4、SO2、NH3、CO、O3）<0.1%、水 （正常范围 1-3%）
大气固体悬浮物 来自：工业（生活）烟尘；火山喷 尘；海浪飘逸盐质。 >10μm称降尘（数小时） <10μm称飘尘（数年）
《大气环境化学 》课件
PART 05
大气污染控制与治理
REPORTING
政策法规与标准制定
政策法规
制定和实施大气污染防治相关政策法规，包括污染物排放标准、环境质量标准等，以规范企业和个人的行为，减 少大气污染物的排放。
标准制定
根据不同地区和行业的实际情况，制定大气污染物排放标准，以及环境空气质量标准，为污染控制提供科学依据 。
交通运
总结词
交通运输过程中会产生大量的尾气和颗粒物，如一氧化碳、氮氧化物、碳氢化合 物等。
详细描述
交通运输是大气污染物的重要来源之一，主要来自汽车、摩托车和运输车辆等。 这些车辆在行驶过程中会排放大量的尾气，其中含有多种有害物质，如一氧化碳 、氮氧化物、碳氢化合物等。
农业活动
总结词
农业活动如施肥、喷洒农药等会产生一定的大气污染物，如 氨气、氮氧化物等。
《大气环境化学》 PPT课件
REPORTING
• 大气环境化学概述 • 大气污染物的来源与形成 • 大气污染物的传输与转化 • 大气污染物对人类和环境的影响 • 大气污染控制与治理 • 大气环境化学的未来展望
目录
PART 01
大气环境化学概述
REPORTING
大气环境化学的定义与重要性
定义
大气环境化学是一门研究大气环境中 化学物质的形成、转化、传输和影响 等过程的学科。
要点一
与地球科学
要点二
与生物学
研究大气化学与地球大气的相互作用，如火山喷发对大气 化学的影响。
研究大气污物对生物体的影响，以及生物体对大气污染 物的适应和进化。
THANKS
感谢观看
REPORTING
其影响因素。
大气中化学物质的环境效应与健康影响
第二章大气环境化学PPT课件
第二章 大气环境化学
(Atmosphere Environmental Chemistry)
.
1
本章重点
（1）污染物在大气中迁移过程；
（2）光化学烟雾和硫酸型烟雾的形成 过程和机理。
.
2
大气环境化学
• 1. 研究对象：天然和人为活动产生的大气中重要的活性物质，包 括大气、降水中的。
– 活性是指：①有反应性；②无反应性，但对生物有害，如SOx、NOx、 O3、PAN等。
.
3
• 大气是指包围在地球表面并随着地球旋转的空气层。大气也称为 大气圈或大气层。大气是地球上一切生命赖以生存的气体环境。
• 大气层的重要性还在于：（1）它吸收了来自太阳和宇宙空间的大 部分高能宇宙射线和紫外辐射，是地球生命的保护伞；（2）大气 也是地球维持热量平衡的基础，为生物生存创造了一个适宜的温 度环境。
.
15
• 例 1 CH4 在 对 流 层 平 均 浓 度 c=1.55ppm ， 不 随 时 间 变 化 ， 则 FCH4=RCH4=1.5×1014 mol/y，求得停留时间为
ti 5 .1 1 41 1 .0 5 83 4 1 1 10 3 4 1 0 1 .5 6 1 5 6 0 2 .4 y （3/4指对流层占总大气圈质量的比例，16为分子量）
• 地表大气平均压力1个大气压，相当于1cm2地表上承受的空气柱 的质量为1034g。地球总表面积为5.1108km2。大气质量随高度 的分布极不均匀，主要集中在下部。大气层没有明确的边界，但 从北极光的最高发光点推算，离地面800km的高空还有少量空气 存在。所以，一般称大气层的厚度为1000km，但其75%的质量只 在10km以下的范围内，99%在30km以下，高度100km以上，空 气质量仅是整个大气圈质量的百万分之一。
(Atmosphere Environmental Chemistry)
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1
本章重点
（1）污染物在大气中迁移过程；
（2）光化学烟雾和硫酸型烟雾的形成 过程和机理。
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2
大气环境化学
• 1. 研究对象：天然和人为活动产生的大气中重要的活性物质，包 括大气、降水中的。
– 活性是指：①有反应性；②无反应性，但对生物有害，如SOx、NOx、 O3、PAN等。
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3
• 大气是指包围在地球表面并随着地球旋转的空气层。大气也称为 大气圈或大气层。大气是地球上一切生命赖以生存的气体环境。
• 大气层的重要性还在于：（1）它吸收了来自太阳和宇宙空间的大 部分高能宇宙射线和紫外辐射，是地球生命的保护伞；（2）大气 也是地球维持热量平衡的基础，为生物生存创造了一个适宜的温 度环境。
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15
• 例 1 CH4 在 对 流 层 平 均 浓 度 c=1.55ppm ， 不 随 时 间 变 化 ， 则 FCH4=RCH4=1.5×1014 mol/y，求得停留时间为
ti 5 .1 1 41 1 .0 5 83 4 1 1 10 3 4 1 0 1 .5 6 1 5 6 0 2 .4 y （3/4指对流层占总大气圈质量的比例，16为分子量）
• 地表大气平均压力1个大气压，相当于1cm2地表上承受的空气柱 的质量为1034g。地球总表面积为5.1108km2。大气质量随高度 的分布极不均匀，主要集中在下部。大气层没有明确的边界，但 从北极光的最高发光点推算，离地面800km的高空还有少量空气 存在。所以，一般称大气层的厚度为1000km，但其75%的质量只 在10km以下的范围内，99%在30km以下，高度100km以上，空 气质量仅是整个大气圈质量的百万分之一。
第二章 大气环境化学 PPT课件
3 过氧乙酰基硝酸酯（PAN):
三、氮氧化物的转化
3 过氧乙酰基硝酸酯（PAN):
四、碳氢化合物的转化
1 大气中的主要碳氢化合物 甲烷 石油烃 芳香烃 萜类
四、碳氢化合物的转化
2 碳氢化合物在大气中的反应 （1）烷烃的反应：
四、碳氢化合物的转化
（1）烷烃的反应：例如
四、碳氢化合物的转化
（1）烷烃的反应：
（3）光化学烟雾控制对策
最理想的方案当然是控制其发生的源头，即控制 碳氢化合物、氮氧化物等的排放，阻止其发生。 如：改善汽车本身：用酒精代替汽油、安装催 化反应器等。
另一种方案是使用能控制自由基形成的阻化剂， 以消除自由基使链式反应终止。比如：二乙基 羟胺（DEHA)
(C2H5)2NOH + HO. (C2H5)2NO + H2O
(二) HO·自由基的来源
3．醛(特别是甲醛)的光解
(三)H02·自由基的来源
1．甲醛的光解 H02·的主要来源是大气中甲醛(HCHO)的
光解
(三)H02·自由基的来源
(三)H02·自由基的来源
二、大气中重要自由基的来源
❖ HO·和HO2·自由基各种来源的相对重要 性取决于空气团中存在的物质、时间和地点等。
上老人死于此次事件。
五、光化学烟雾
定义：
含有氮氧化物和碳氧化物等一次污染物的 大气，在阳光照射下发生光化学反应产生二次 污染物，这种由一次污染物和二次污染物的混 合物所形成的烟雾污染现象，称为光化学烟雾
五、光化学烟雾
危害：
a 人体健康：刺激人的眼睛，并伴有头 痛、呼吸困难等。 b 植物：伤害植物叶子 c 橡胶：开裂老化
六、硫氧化物的转化及硫酸型烟雾型污染
三、氮氧化物的转化
3 过氧乙酰基硝酸酯（PAN):
四、碳氢化合物的转化
1 大气中的主要碳氢化合物 甲烷 石油烃 芳香烃 萜类
四、碳氢化合物的转化
2 碳氢化合物在大气中的反应 （1）烷烃的反应：
四、碳氢化合物的转化
（1）烷烃的反应：例如
四、碳氢化合物的转化
（1）烷烃的反应：
（3）光化学烟雾控制对策
最理想的方案当然是控制其发生的源头，即控制 碳氢化合物、氮氧化物等的排放，阻止其发生。 如：改善汽车本身：用酒精代替汽油、安装催 化反应器等。
另一种方案是使用能控制自由基形成的阻化剂， 以消除自由基使链式反应终止。比如：二乙基 羟胺（DEHA)
(C2H5)2NOH + HO. (C2H5)2NO + H2O
(二) HO·自由基的来源
3．醛(特别是甲醛)的光解
(三)H02·自由基的来源
1．甲醛的光解 H02·的主要来源是大气中甲醛(HCHO)的
光解
(三)H02·自由基的来源
(三)H02·自由基的来源
二、大气中重要自由基的来源
❖ HO·和HO2·自由基各种来源的相对重要 性取决于空气团中存在的物质、时间和地点等。
上老人死于此次事件。
五、光化学烟雾
定义：
含有氮氧化物和碳氧化物等一次污染物的 大气，在阳光照射下发生光化学反应产生二次 污染物，这种由一次污染物和二次污染物的混 合物所形成的烟雾污染现象，称为光化学烟雾
五、光化学烟雾
危害：
a 人体健康：刺激人的眼睛，并伴有头 痛、呼吸困难等。 b 植物：伤害植物叶子 c 橡胶：开裂老化
六、硫氧化物的转化及硫酸型烟雾型污染
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两种机制。
2020/5/6
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9
二、 大气颗粒物的粒径分布
1、大气颗粒物的粒径
粒度是指颗粒物粒子直径的大小。
2020/5/6
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1、 大气颗粒物的粒径
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；
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5
一、 大气颗粒物的来源和消除
2、大气颗粒物的消除 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。 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。
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。
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14
1、 大气颗粒物的粒径
总悬浮颗粒物(Total Suspended Particulate TSP)：
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表：不同粒径颗粒物的沉降速度
2020/5/6
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8
一、 大气颗粒物的来源和消除
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)
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6
一、 大气颗粒物的来源和消除
粒子的沉降速度可应用斯托克斯定律求出： V = gd2（1 - 2）/ 1.8
V表示沉降速度，cm/s； g为重力加速度，cm/s2； d为粒子直ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ，cm； 1 ，2为颗粒及空气的密度，g/cm3； 空气的粘度，以泊表示。
粒径愈大，则扩散系数和沉降速率也愈大。
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 （Dustfall）。
可吸入粒子
易于通过呼吸过程而进入呼吸道的粒子。目前国际标准
生成机制、现象：由升华、蒸馏、熔融及化学反应等 产生的蒸气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。
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1、 大气颗粒物的粒径
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。
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一、 大气颗粒物的来源和消除
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
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 冰晶水平视程小于1km。
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1、 大气颗粒物的粒径
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，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。
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4
一、 大气颗粒物的来源和消除
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。
化组织(ISO)建议将其定为Dp≤10μm 。
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二、 大气颗粒物的粒径分布
2、大气颗粒物的三模态 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
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。
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13
1、 大气颗粒物的粒径
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。
第二章 大气环境化学
大气颗粒物(大气气溶胶) 环境空气的质量及监测方法简介
2020/5/6
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大气颗粒物
气溶胶的定义 大气与悬浮在其中的固体和液体微粒共同组 成的多相体系
气溶胶体系中分散的各种粒子称为大气颗粒 物。
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2
一、 大气颗粒物的来源和消除
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。
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。
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图 2 48
-
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二、 大气颗粒物的粒径分布
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二、 大气颗粒物的粒径分布
1、大气颗粒物的粒径
粒度是指颗粒物粒子直径的大小。
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1、 大气颗粒物的粒径
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；
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一、 大气颗粒物的来源和消除
2、大气颗粒物的消除 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。 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。
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。
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1、 大气颗粒物的粒径
总悬浮颗粒物(Total Suspended Particulate TSP)：
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表：不同粒径颗粒物的沉降速度
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一、 大气颗粒物的来源和消除
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)
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一、 大气颗粒物的来源和消除
粒子的沉降速度可应用斯托克斯定律求出： V = gd2（1 - 2）/ 1.8
V表示沉降速度，cm/s； g为重力加速度，cm/s2； d为粒子直ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ，cm； 1 ，2为颗粒及空气的密度，g/cm3； 空气的粘度，以泊表示。
粒径愈大，则扩散系数和沉降速率也愈大。
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 （Dustfall）。
可吸入粒子
易于通过呼吸过程而进入呼吸道的粒子。目前国际标准
生成机制、现象：由升华、蒸馏、熔融及化学反应等 产生的蒸气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。
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1、 大气颗粒物的粒径
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。
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一、 大气颗粒物的来源和消除
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
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 冰晶水平视程小于1km。
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1、 大气颗粒物的粒径
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，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。
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一、 大气颗粒物的来源和消除
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。
化组织(ISO)建议将其定为Dp≤10μm 。
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二、 大气颗粒物的粒径分布
2、大气颗粒物的三模态 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
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。
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1、 大气颗粒物的粒径
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。
第二章 大气环境化学
大气颗粒物(大气气溶胶) 环境空气的质量及监测方法简介
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大气颗粒物
气溶胶的定义 大气与悬浮在其中的固体和液体微粒共同组 成的多相体系
气溶胶体系中分散的各种粒子称为大气颗粒 物。
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一、 大气颗粒物的来源和消除
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。
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。
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图 2 48
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二、 大气颗粒物的粒径分布