大气环境化学ppt课件

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。
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。
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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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为粒子直径，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。
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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)
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。
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
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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。
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
两种机制。
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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；
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。
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）
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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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