气溶胶与气体组分在线监测仪在线观测灰的形成与消散
中国大气气溶胶中生物质燃烧的源追踪及灰霾的形成机制
2、应对策略
为了有效应对灰霾问题，需要采取综合性的措施，包括改善能源结构、加强 环境监测和治理、提高城市绿化率等。首先，应加大对清洁能源的投资和研发， 降低对化石能源的依赖，从而减少污染物排放。其次，应加强大气环境监测和治 理，对污染物排放进行严格限制和管理。此外，还应提高城市绿化率，增加城市 绿地面积，吸附空气中的有害物质，改善空气质量。
结论
本次演示对中国大气气溶胶中生物质燃烧的源追踪及灰霾的形成机制进行了 详细阐述。生物质燃烧是大气气溶胶的重要来源之一，其燃烧产生的污染物对环 境和气候变化产生严重影响。灰霾的形成机制主要是由于大气中各种污染物质相 互作用形成二次污染物和大颗粒物，从而导致灰霾的形成。
为了有效应对灰霾问题，需要采取综合性的措施，包括改善能源结构、加强 环境监测和治理、提高城市绿化率等。只有通过全社会的共同努力，才能实现大 气环境的持续改善。
1、二氧化碳（CO2）：生物质燃烧过程中最主要的排放物是二氧化碳，它会 导致温室效应加剧。
2、颗粒物（PM）：生物质燃烧过程中会产生大量的颗粒物，包括PM2.5和 PM10，这些颗粒物会对人体健康产生严重影响。
3、硫化物（SOx）：生物质燃烧过程中会排放出硫化物，如二氧化硫 （SO2），它会引起酸雨等环境问题。
五、解决措施
为了降低生物质燃烧对于大气环境的影响，以下措施值得：
1、政策制度：完善相关法律法规，加强对于生物质燃烧企业的监管力度， 确保企业严格执行排放标准。
2、技术创新：研发先进的生物质燃烧技术，提高燃烧效率，降低污染物排 放量。例如，采用新型的生物质气化技术，将生物质转化为清洁的燃气；发展生 物质发电技术，将生物质转化为电力等。
生物质燃烧产生大气污染物的根本原因可以归结为以下几点：
大气气溶胶对雾霾形成与消散的影响
大气气溶胶对雾霾形成与消散的影响雾霾问题是当今社会面临的严重环境挑战之一，不仅对人体健康造成重大危害，还对经济、交通等方面产生负面影响。
而大气气溶胶作为雾霾的主要组成部分，对雾霾的形成和消散有着重要的影响。
首先，大气气溶胶是雾霾的主要来源之一。
气溶胶是指气体中悬浮的微小固体或液体颗粒，其中包含了来自人类活动和自然来源的粒子。
人类活动，如工业排放、交通尾气和污染源等，是大气气溶胶的重要来源。
这些颗粒物质进入大气后，通过大气运动和化学反应等过程聚集形成了雾霾现象。
因此，控制大气气溶胶的排放是减少雾霾形成的有效方式之一。
其次，大气气溶胶对雾霾的消散也有重要影响。
大气气溶胶会改变大气中的辐射平衡，导致能量的分布变化，从而影响大气的层结和湍流运动等。
这些变化进而改变了降水的分布和强度，对雾霾的消散产生直接影响。
研究表明，气溶胶的光学特性、化学成分和粒径大小等因素都会影响雾霾的消散速度和程度。
例如，较高浓度的黑碳等吸湿性气溶胶有助于云滴的形成和增长，从而增加了降水过程，有利于雾霾的消散。
此外，大气气溶胶还与气候变化有着密切的关系，进一步影响了雾霾的形成和消散。
气溶胶对太阳辐射的散射和吸收作用能够改变地球的能量收支，从而对大气温度、稳定度和降水模式等起到调节作用。
随着全球气溶胶浓度的增加，气溶胶的直接和间接效应促使大气变暖，影响了云的形成和降水的过程，进而影响了雾霾的形成和消散。
因此，减少气溶胶排放，尤其是灰尘和颗粒物质的排放，可以帮助改善雾霾问题，并有助于减缓气候变化的进程。
综上所述，大气气溶胶对雾霾的形成和消散都有着重要影响。
控制气溶胶的排放是减少雾霾形成的有效途径之一，同时调控气溶胶的光学特性和化学组成等，有助于加快雾霾的消散过程。
此外，减少气溶胶的排放还可以缓解气候变化，为环境保护和人类健康带来双重益处。
因此，进一步研究和加强管控大气气溶胶的排放是解决雾霾问题的重要方向，也是建设清洁、健康和可持续的未来的关键之一。
气溶胶采样仪原理
气溶胶采样仪原理以气溶胶采样仪原理为标题，本文将介绍气溶胶采样仪的工作原理及其应用。
一、气溶胶的定义和分类气溶胶是指在大气中悬浮的微小固体或液体颗粒，其直径一般在0.001到100微米之间。
根据颗粒的来源和性质，气溶胶可以分为自然气溶胶和人为气溶胶两类。
自然气溶胶主要来自于自然界的火山喷发、植物释放的挥发性有机物、风沙等；人为气溶胶则主要来自于工业生产、交通排放、燃烧过程等。
二、气溶胶采样仪的工作原理气溶胶采样仪是一种用于采集和测量大气中气溶胶颗粒的设备。
其工作原理主要包括颗粒捕集、颗粒转移和颗粒分析三个步骤。
1. 颗粒捕集气溶胶采样仪通过一个进样口将大气中的气溶胶颗粒引入到设备内部。
在设备内部，采样仪通常使用一种捕集器件来捕集气溶胶颗粒，常见的捕集器件有滤膜、电静力沉积器、冷凝器等。
这些捕集器件能够将气溶胶颗粒有效地捕集下来，并保持其在捕集器件上的分布均匀。
2. 颗粒转移捕集到的气溶胶颗粒需要从捕集器件中转移到颗粒分析器件中进行测量。
颗粒转移的方式有多种，常见的方法包括颗粒热解、颗粒脱附等。
这些方法可以将气溶胶颗粒从捕集器件中释放出来，并将其转移到颗粒分析器件中进行后续分析。
3. 颗粒分析颗粒分析是气溶胶采样仪的核心部分，用于测量捕集到的气溶胶颗粒的物理和化学性质。
常见的颗粒分析方法有光学方法、电学方法、化学方法等。
光学方法包括激光粒度仪、光散射仪等，电学方法包括电动力学分析仪等，化学方法包括质谱仪、红外光谱仪等。
这些分析方法能够通过测量颗粒的大小、浓度、成分等参数来获得气溶胶颗粒的相关信息。
三、气溶胶采样仪的应用气溶胶采样仪广泛应用于环境监测、大气科学研究、健康风险评估等领域。
1. 环境监测气溶胶采样仪可以用于监测大气中的颗粒物浓度和组成，对于评估空气质量、控制大气污染具有重要意义。
通过采集大气中的气溶胶样品，可以分析其中的有害物质含量，评估其对环境和人体健康的影响。
2. 大气科学研究气溶胶是大气中的重要组成部分，对大气辐射平衡、云微物理、大气化学等过程有着重要影响。
气溶胶的测量与控制技术研究进展
气溶胶的测量与控制技术研究进展随着现代工业、交通运输等人类活动的发展，气溶胶的排放量和种类越来越多，对空气质量和人类健康造成了严重的影响。
气溶胶是由固体或液体颗粒悬浮在气体中形成的混合物，如工业废气、机动车尾气、火力发电、烟草烟雾等都是气溶胶的来源。
因此，气溶胶的测量和控制技术研究已经成为当代环境科学的重要研究领域。
一. 气溶胶的测量技术气溶胶的测量技术主要包括物理检测和化学检测两种方法。
1.物理检测方法物理检测方法包括降尘采样法、分光光度法、激光衍射粒度仪、扫描电子显微镜等。
降尘采样法是一种传统的物理检测气溶胶的方法。
它采用碳纤维过滤膜收集悬浮在空气中的颗粒物，利用天平称量颗粒物质量，从而判断气溶胶的浓度。
这种方法的操作简单，但需要一定时间的聚集采样后才能进行检测。
分光光度法是利用红外、紫外和可见光等不同波长的光线照射颗粒物，通过测量不同波长的透过率或反射率来计算气溶胶浓度和成分的检测方法。
这种方法精度高、信号稳定，但受颗粒物吸收和反射的影响，难以准确得到粒径分布和成分信息。
激光衍射粒度仪是利用激光照射颗粒物，测量散射光强度和方向，从而推算出颗粒物的粒径分布的检测方法。
这种方法可同时测量粒径分布以及粒径与所在环境的关系，但对光散射角度、颗粒物的形状等因素较为敏感。
扫描电子显微镜是一种高分辨率的物理检测方法，可用于颗粒物形态、大小、表面状态的观察和成分分析。
但这种方法需要取样，在处理过程中会失去部分信息，且操作相对比较复杂。
2.化学检测方法化学检测方法主要是通过化学反应或在化学反应中参与的发光现象来推算特定气溶胶成分的浓度。
典型的化学检测方法包括化学吸收光谱法、化学发光法、原子吸收光谱法等。
其中，化学吸收光谱法是常用的气溶胶组分检测方法之一，该方法在评价气溶胶元素组成、化学物质组成等方面具有广泛应用前景。
二. 气溶胶的控制技术为了有效控制气溶胶的排放，可以采用物理方法、化学方法和生物技术等多种控制技术。
大气中气溶胶的测量与监测技术
大气中气溶胶的测量与监测技术大气中的气溶胶是指由固体或液体颗粒悬浮在空气中形成的微小粒子。
气溶胶在大气中的存在对气候变化、公共健康和环境质量都具有重要影响。
因此，准确测量和监测气溶胶的分布和浓度是气象学、环境科学和工程领域的关键任务。
本文将介绍大气中气溶胶测量与监测技术的几个重要方法和装置。
一、光学方法光学方法是一种常用的测量气溶胶浓度和尺寸的技术。
其中，最常见的是激光粒度仪。
该仪器通过激光的散射原理来测量气溶胶颗粒的尺寸分布。
激光粒度仪通过测量光散射的角度和强度来计算气溶胶颗粒的直径大小。
另外，激光粒度仪还可以利用多角度散射来推断颗粒形状和化学成分，从而更全面地了解气溶胶的特性。
二、质谱法质谱法是一种基于质量-电荷比的原理测量气溶胶粒子的化学组成和浓度的方法。
质谱仪通过将气溶胶颗粒进行离子化，并根据其质量-电荷比来分离和定量不同离子。
这种方法可以提供关于气溶胶成分、浓度和来源的详细信息。
质谱法在大气监测和科学研究中得到广泛应用，特别是在了解气溶胶对气候和空气质量的影响方面发挥着重要作用。
三、化学分析方法化学分析方法是通过对气溶胶样本进行化学分析来了解其化学成分和浓度的方法。
常见的化学分析方法包括原子吸收光谱、电感耦合等离子体质谱和离子色谱等。
这些方法能够对气溶胶中的元素和化合物进行准确的定量分析，从而揭示其来源和影响因素。
四、遥感方法遥感方法是通过使用卫星和飞机等远距离的观测手段来获取大气中气溶胶的信息。
遥感方法可以提供气溶胶分布的空间和时间变化特征。
其中，可见光和红外遥感技术是最常用的方法，通过测量气溶胶对太阳光的吸收、散射和辐射来推断气溶胶的光学性质和浓度。
这种方法具有无侵入性和较大的监测范围，对于对大范围的气溶胶监测具有重要意义。
总结大气中气溶胶的测量与监测是气象学、环境科学和工程领域的关键任务。
光学方法、质谱法、化学分析方法和遥感方法是常用的气溶胶测量技术。
这些方法可以提供气溶胶粒子的尺寸、化学组成、浓度和来源等重要信息，为研究气溶胶对气候和环境质量的影响提供支持。
中国大气气溶胶中生物质燃烧的源追踪及灰霾的形成机制
中国大气气溶胶中生物质燃烧的源追踪及灰霾的形成机制近年来，中国大气污染问题日益严峻，特别是灰霾现象在冬季频繁出现，给人们的生活和健康带来了巨大的威胁。
对于大气污染的源追踪和灰霾形成机制的研究，具有极其重要的意义。
本文将探讨中国大气气溶胶中生物质燃烧的源追踪方法以及灰霾形成的机制。
首先，我们需要了解生物质燃烧对大气环境的影响。
生物质燃烧是中国大气污染的主要来源之一，特别是农村地区和北方地区常常使用生物质能源进行取暖和烹饪。
生物质燃烧释放的气体和颗粒物污染物对空气质量造成了巨大的影响。
因此，源追踪生物质燃烧的方法对于深入理解大气污染问题至关重要。
目前，源追踪生物质燃烧主要依靠化学方法和同位素分析方法。
化学方法通过检测气溶胶中含有的特定化学成分，如有机物、元素和金属离子等，来确定生物质燃烧的存在。
例如，有机碳、甲醛和乙醇等有机物是生物质燃烧的重要指示物。
此外，锰、钾、氯和硫等元素也与生物质燃烧有密切的关联。
通过对这些特征成分的分析，可以判断气溶胶中生物质燃烧的贡献程度。
同位素分析方法则是通过测量气溶胶中同位素组成的比例来确定生物质燃烧的源。
生物质燃烧释放的气溶胶中，氧同位素16O相对比例较高，而稳定同位素碳13C比例也会有所变化。
利用这些同位素的特征差异，可以将生物质燃烧的气溶胶与其他来源的气溶胶进行区分。
虽然源追踪生物质燃烧已经取得了一定的成果，但仍然有待进一步研究。
首先，由于生物质燃烧受到许多因素的影响，如不同燃料类型、燃烧方式和环境条件等，需要进一步研究这些因素对源追踪结果的影响。
其次，目前的源追踪方法主要关注气溶胶中物质的含量和组成，对于气溶胶的来源及其排放规模研究相对较少。
因此，需要进一步发展新的技术手段来实现气溶胶源的精确定量化和定位分析。
除了源追踪，了解灰霾形成的机制对于深入理解大气污染的产生与传输具有重要意义。
灰霾主要是由大量颗粒物的聚集形成，包括可见光范围内的颗粒物和云凝结核。
研究表明，灰霾的形成与大气中颗粒物的来源、粒径分布和化学成分密切相关。
气溶胶化学组分的在线分析方法
气溶胶化学组分的在线分析方法一、气溶胶化学组分的在线分析方法概述在线分析方法是指无需采集气溶胶样品，可以在气溶胶处于运动状态时进行实时监测和分析。
这些方法主要包括光谱学方法、质谱学方法和化学发光方法等。
二、光谱学方法1.傅里叶变换红外（FTIR）光谱法：通过测量气溶胶在红外光谱范围的吸收、反射或散射光谱，可以获得气溶胶中化学组分的信息。
FTIR光谱法适用于液体和固体颗粒的在线快速分析。
2.偏振光散射光谱法：通过测量气溶胶在散射光谱范围内的光偏振态变化，可以推测出气溶胶颗粒的尺寸、形态和化学组分等信息。
偏振光散射光谱法对于有机颗粒和混合气溶胶的在线分析具有较高的精确度和准确性。
三、质谱学方法1.串联质谱（MS/MS）法：串联质谱法是通过连续扫描不同质荷比（m/z）范围的质谱分子离子峰，获取气溶胶中特定化合物的质量光谱信息。
MS/MS法可以定性分析气溶胶中的有机物和金属元素，对于环境和大气气溶胶中的污染物快速在线监测具有较高的灵敏度和选择性。
2.时间飞行质谱（TOF-MS）法：TOF-MS法是通过测量质子飞行时间来确定离子质量，从而获得气溶胶中化学组分的质量光谱信息。
TOF-MS 法适用于高浓度气溶胶的在线监测，其高分辨率和高灵敏度能够有效分析气溶胶样品中微量组分。
四、化学发光方法化学发光方法是通过有机、无机化学反应产生的光信号进行分析。
常用的化学发光方法包括荧光、化学发光和二极管激光光散射等。
1.荧光方法：荧光法是利用物质在分子和原子尺度上产生特定的发射光谱的性质进行分析。
荧光法在环境和大气领域中被广泛应用于在线监测气溶胶中有机物的浓度和分布。
2.化学发光方法：化学发光法是通过化学反应在特定条件下产生发光信号，从而实现气溶胶中化学组分的在线分析。
化学发光方法对气溶胶中的金属元素和有机物等具有良好的灵敏度和选择性。
大气气溶胶监测与分析方法概述
大气气溶胶监测与分析方法概述张养梅*，孙俊英，沈小静，吴玲燕，梁林林（中国气象科学研究院灾害天气国家重点实验室&中国气象局大气化学重点开放实验室，北京100081）摘要：大气气溶胶不仅会通过吸收或散射太阳光影响大气能见度产生直接气候效应，对云凝结核、降水的形成等产生间接气候效应，还会影响人类健康。
对大气气溶胶特性的监测与分析是认识大气气溶胶，了解污染物形成与老化机理，追溯污染物来源的主要途径。
随着大气科学技术的不断发展，大气气溶胶的监测分析方法和仪器层出不穷。
不同分析方法和测量手段的工作原理不同，测量的参数不同，不同仪器之间的差别很大。
为此，本文整理了目前针对大气气溶胶特性测量广泛使用的监测仪器及主要分析方法，介绍这些监测仪器和分析方法的基本原理及其在实际应用中的优点和缺点，并对未来大气颗粒物及特性监测分析方法进行展望，旨在提升科研工作者对这些监测手段和方法的理解和认知。
关键词：大气气溶胶；理化特性；光学特性监测与分析中图分类号：X51文献标识码：A文章编号：2096-2347（2020）03-0001-10收稿日期：2020-04-17基金项目：国家自然科学基金项目（41675121，41775121）。
作者简介：张养梅（1971—），女，研究员，博士，主要从事气溶胶特性观测与研究。
E-mail:***************.cn 引用格式：张养梅，孙俊英，沈小静，等.大气气溶胶监测与分析方法概述[J].三峡生态环境监测，2020，5（3）：1-10.Cite Forma t:ZHANG Y M,SUN J Y,SHEN X J,et al.Overview of atmospheric aerosol measurement and analysis method[J].Ecology and Envi⁃ronmental Monitoring of Three Gorges ，2020，5（3）：1-10.三峡生态环境监测Ecology and Environmental Monitoring of Three Gorges2020年9月Sep.2020第5卷第3期V ol.5No.3DOI ：10.19478/ki.2096-2347.2020.03.01Overview of Atmospheric Aerosol Measurement and Analysis MethodZHANG Yangmei *,SUN Junying,SHEN Xiaojing,WU Lingyan,LIANG Linlin(State Key Laboratory of Severe Weather &Key Laboratory of Atmospheric Chemistry of China Meteorological Administration,Chinese,but also have detrimate Academy of Meteorological Sciences,Beijing 100081,China)Abstract:Atmospheric aerosol not only causes substantial visibility reduction and direct climate effect by absorbing and scattering sunlight,and have indirect climate effect function on the formation of cloud condensation nuclei (CCN)and precipitation,but also have detrimental effects on human health.Monitoring various characteristics of atmospheric aerosol is the key way to understand its nature,and the formation and source mechanisms of pollutions associated with it.To date a variety of monitoring methods and in⁃struments have been developed.However,there are significant differences among these methods and instruments due to their dis⁃tinct measurement and analysis principles.In this paper,we summarize some widely employed monitoring instruments and analyz⁃ing methods for atmospheric aerosol,especially focus on their basic principle,merits and shortcomings for specific applications.Al⁃so,four point of prospective view for future studies and measurements are suggested.Key words ：atmospheric aerosol;physical and chemical characteristic;optical properties;monitoring and analysis大气气溶胶是悬浮在大气中的液体或固体微粒组成的混合体系[1]。
气溶胶监测仪的使用原理,你懂吗
气溶胶监测仪的使用原理，你懂吗气溶胶监测仪是一种用于监测空气中气溶胶粒子浓度和大小分布的仪器。
这种仪器在环境保护、工业安全、医疗卫生等领域均有广泛应用。
但是，很多人并不了解气溶胶监测仪的使用原理，本文将为大家介绍气溶胶监测仪的基本原理和工作流程。
气溶胶的定义首先，我们需要了解什么是气溶胶。
气溶胶是指空气中悬浮的微观粒子，通常在0.01到100微米之间。
气溶胶来自于自然界，例如火山灰、海水飞沫以及植物花粉等，也来自于人类活动，如排放的汽车尾气、工业废气和燃煤等等。
气溶胶粒子具有复杂的成分和结构，可以分为有机气溶胶，无机气溶胶，以及混合气溶胶。
这些气溶胶粒子对人类健康和环境保护都具有重要的影响。
气溶胶监测原理气溶胶监测仪的基本原理是利用光学方法或电子学方法对空气中的气溶胶进行检测。
其中最常用的监测方法是激光光散射技术。
激光光散射技术激光光散射技术基于气溶胶粒子所产生的散射光对激光束进行散射，从而探测气溶胶粒子。
当激光束穿过气溶胶云层时，气溶胶粒子会向周围发射光线，其中一部分光线会回到光源处，对被检测粒子所散发出的光进行衰减和散射，因此检测到的信号在强度和散射角度上都与粒子的属性相关。
工作流程气溶胶监测仪的工作流程大致相同，主要包括样品采集、样品处理和检测三个过程。
1.样品采集前置盒分离器的作用是分离气相和颗粒相，使得样品只包含颗粒物。
通常样品采用的是吸附管或集气袋，或者直接通过气道进样。
2.样品处理将采集到的样品导入气溶胶监测仪中，根据不同的检测方法，采用不同的处理方法，如过滤、电荷中和、增湿等等，以使得样品达到适合检测的状态。
3.检测样品处理完成后，将样品导入气溶胶监测仪进行检测，通过光学或电子学等方法对气溶胶粒子进行检测和计数，从而得到气溶胶浓度和粒径分布等参数。
结论气溶胶监测仪的使用原理是基于光学或电子学方法对空气中的气溶胶粒子进行检测。
其中最常用的监测方法是激光光散射技术，通过样品采集、样品处理和检测等三个步骤，可以获得空气中气溶胶粒子的浓度和大小分布等参数。
气溶胶监测方法的比较与评估
气溶胶监测方法的比较与评估气溶胶是指空气中悬浮的微小颗粒物，是大气环境中的重要组成部分之一。
气溶胶粒径通常在0.001μm至100μm之间，主要包括颗粒状物质、液滴和固体微粒等。
气溶胶在大气环境中的存在不仅会对人类健康和大气环境质量产生影响，还会对气候变化等方面造成影响，因此对气溶胶的监测就显得尤为重要。
在气溶胶监测方法中，常用的包括气溶胶质量浓度监测、气溶胶粒径分布监测、气溶胶成分监测等多个方面。
以下将对几种常见的气溶胶监测方法进行比较与评估：1. 气溶胶质量浓度监测方法：气溶胶质量浓度是指单位体积空气中气溶胶的总质量，通常以μg/m³为单位。
目前常用的气溶胶质量浓度监测方法主要有悬浮颗粒物（PM）监测、滤膜采样法、在线气溶胶质量仪等。
其中，悬浮颗粒物监测是最为常见和便捷的监测方法，通过悬浮颗粒物采样器可以得到空气中颗粒物的质量浓度，并可以分别监测不同粒径的颗粒物，但存在精度较低、监测结果容易受其他因素干扰等缺点。
2. 气溶胶粒径分布监测方法：气溶胶的粒径分布对其在大气环境中的传输、沉降以及对人体健康的影响具有重要意义。
常见的气溶胶粒径分布监测方法包括扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、激光示踪法等。
其中，激光示踪法是一种无损的在线监测方法，可以实时监测气溶胶粒径分布，具有监测精度高、实时性好等优点。
3. 气溶胶成分监测方法：气溶胶的成分种类多样，包括无机盐类、有机物质、黑碳、海盐等。
监测气溶胶成分可以帮助科研人员了解气溶胶来源和形成机制。
常见的气溶胶成分监测方法包括质谱法、离子色谱法、X射线衍射法等。
这些方法可以对气溶胶中的成分进行定性和定量分析，有助于深入研究气溶胶的组成和特性。
综上所述，针对气溶胶监测方法的比较与评估，不同的监测方法各有优劣。
在实际监测过程中，可以综合运用多种方法，以获取更加全面准确的监测数据。
希望未来能够不断完善气溶胶监测技术，为保护环境、维护人类健康提供更加有力的科学支持。
中国大气气溶胶中生物质燃烧的源追踪及灰霾的形成机制
中国大气气溶胶中生物质燃烧的源追踪及灰霾的形成机制中国大气气溶胶中生物质燃烧的源追踪及灰霾的形成机制摘要：中国是世界上生物质能消耗最大的国家之一，生物质燃烧产生的气溶胶是重要的大气污染源之一。
本文对中国大气中生物质燃烧的源追踪及灰霾的形成机制进行综述，通过对相关研究的分析和总结，阐述了生物质燃烧排放的重要性、源追踪方法以及灰霾形成的机理。
一、引言中国是农业大国，农作物秸秆以及农田剩余物大量产生，因此生物质燃烧成为了中国的一种常见能源转换方式。
然而，生物质燃烧产生的气溶胶不仅对大气环境造成严重影响，也对人体健康产生潜在危害。
近年来，随着气候变化以及环境污染问题的加剧，对于生物质燃烧排放的源追踪和灰霾形成机制的研究日益引起了研究人员的广泛关注。
二、生物质燃烧排放的重要性生物质燃烧排放的气溶胶主要包括颗粒物和有机碳。
这些气溶胶对于大气的辐射平衡、云的形成以及能见度都有着重要的影响。
另外，生物质燃烧排放的气溶胶还包含了多种有害物质，如颗粒物，重金属以及有机物等。
这些有害物质对人体健康造成潜在威胁。
三、生物质燃烧源追踪方法为了了解大气气溶胶中生物质燃烧的贡献，科学家们采用了多种方法进行源追踪研究。
其中，基于化学组分分析和同位素技术是最常用的方法之一。
通过分析气溶胶中元素的含量以及同位素比值，可以确定气溶胶的来源。
此外，还可以利用颗粒物的组分特征以及烟雾示踪剂进行源追踪。
四、灰霾形成机制灰霾是生物质燃烧排放的气溶胶主要形式之一。
灰霾的形成涉及复杂的物理和化学过程。
首先，生物质燃烧排放的气溶胶会与大气中的其他物质相互作用，形成细颗粒物。
然后，这些细颗粒物会通过大气扩散、气象条件等因素的影响，逐渐形成较大尺寸的灰霾。
此外，气候变化和大气环境的综合影响也会对灰霾的形成产生重要的影响。
五、总结与展望生物质燃烧排放的气溶胶是中国大气污染的重要来源之一，研究生物质燃烧的源追踪和灰霾形成机制对于了解大气环境污染、气候变化以及人体健康具有重要意义。
中国大气气溶胶中生物质燃烧的源追踪及灰霾的形成机制
中国大气气溶胶中生物质燃烧的源追踪及灰霾的形成机制中国大气气溶胶中生物质燃烧的源追踪及灰霾的形成机制近年来，中国大气污染问题日益严重，其中生物质燃烧释放的气溶胶被认为是重要的污染源之一，对空气质量和人类健康造成了极大影响。
因此，研究中国大气气溶胶中生物质燃烧的源追踪以及灰霾的形成机制具有重要意义。
生物质燃烧是指植物、煤、秸秆等生物质的燃烧过程，其释放的气溶胶主要包括碳、细颗粒物、挥发性有机物等，能够直接或间接地对大气质量产生影响。
源追踪是指通过对气溶胶中不同组分的化学成分和同位素分析，确定气溶胶的起源和影响因素。
研究表明，中国大气中的生物质燃烧主要受到农作物秸秆焚烧、人工灌木林清理烧、生活垃圾焚烧等因素的影响。
这些燃烧过程不仅会排放大量的气溶胶，还会释放出一系列的有害气体，如二氧化硫、一氧化碳等。
在气象条件不利的情况下，这些排放物容易在大气中聚集形成灰霾。
中国气象局发布的数据显示，中国北方地区是生物质燃烧和灰霾的重要区域。
这主要是因为北方地区农作物种植广泛，而农作物秸秆的焚烧是一个常见的农民习惯，尤其在农作物收割季节。
这种生物质燃烧释放的气溶胶成为了形成大气灰霾的重要因素之一。
灰霾的形成机制十分复杂，涉及大气动力学、化学物理过程以及气象条件等多个因素。
生物质燃烧释放的气溶胶是灰霾形成的重要驱动力。
当气流不利时，气溶胶难以扩散，导致其在大气中积聚，形成灰霾。
灰霾的形成还与大气中的其他污染物有关，如工业排放物、机动车尾气等。
灰霾的形成对环境和人类健康造成了严重影响。
灰霾中含有大量的悬浮颗粒物，其中包括细颗粒物（PM2.5）和可吸入颗粒物（PM10），这些颗粒物能够在空气中悬浮较长时间，被人体吸入后会对呼吸道和心血管系统产生危害。
此外，灰霾还会对能见度、日照量和气候变化等产生负面影响。
为了减轻生物质燃烧引起的大气污染问题和防治灰霾污染，采取措施至关重要。
一方面，加强农民的环保意识，推动农作物秸秆的综合利用，鼓励农民采用合理的高效燃烧技术，可以有效减少生物质燃烧导致的气溶胶释放。
气溶胶化学组分的在线分析方法
水溶性有 机物TOC
Waste Denuder liquid Ultrapure water Steamer Denuder sensor Controller of the steamer On-lineanalyzer Cyclone
云中水滴 的化学成 分，了解 成云机制
4. 结论
Growing concern about the impact of aerosols on health and on climatic change has led to the development of new measurement methodologies for gases and especially for aerosols. the potential capabilities of these new techniques are enormous, compared with the traditional methods, but there are still large problems to be solved. Important parameters like OC/EC cannot be measured correctly. Fast real time monitors for deposition measurements are a problem too. The possibilities for real time measurement of the chemical composition of aerosols are still quite limited.
想了解即时的化学组分， 想了解即时的化学组分，在线分 析的方法急需建立！！！ 析的方法急需建立！！！
地面气溶胶移动集成观测系统的研发及应用
地面气溶胶移动集成观测系统的研发及应用地面气溶胶移动集成观测系统的研发及应用1. 引言随着工业化和城市化的快速发展，大气污染问题愈发引起人们的关注。
气溶胶是大气中一种重要的污染物，它对大气环境和人类健康产生着重要影响。
为了实时、准确地监测地面气溶胶的浓度和组分，地面气溶胶移动集成观测系统被不断研发并成功应用。
2. 工作原理地面气溶胶移动集成观测系统主要包括气溶胶采样仪、气溶胶质量测量仪、气溶胶成分分析仪等主要设备。
系统在车辆上集成移动，通过一系列设备对气溶胶进行实时采集、测量和分析。
2.1 气溶胶采样仪气溶胶采样仪是地面气溶胶移动集成观测系统的核心设备之一。
其通过引入大气流和滤膜过滤的方式，将气溶胶颗粒集中到滤膜上。
常用的滤膜材料包括Teflon、Quartz等。
采样仪在实时工作过程中，需要考虑流量稳定性、滤膜耐久性等方面的要求。
2.2 气溶胶质量测量仪气溶胶质量测量仪用于实时测量采集到的气溶胶质量。
一种常用的测量方法为激光粒子计数法，该方法通过激光束照射气溶胶颗粒，根据散射光强度来估算颗粒质量。
通过测量仪器可以得到气溶胶的质量浓度和粒径分布等信息。
2.3 气溶胶成分分析仪气溶胶成分分析仪用于对采集到的气溶胶样品进行成分分析。
常见的分析方法包括质谱法、元素分析法等。
质谱法可以通过分析气溶胶样品中的有机和无机物质，得到气溶胶的化学成分。
元素分析法则可以定量测量某些元素在气溶胶样品中的存在浓度。
3. 应用案例地面气溶胶移动集成观测系统在大气环境监测、污染源追踪等方面具有广泛应用。
3.1 大气环境监测地面气溶胶移动集成观测系统可以实时测量大气中的气溶胶浓度和组分，为大气环境质量评估提供准确数据。
通过对不同区域和季节的观测，可以更好地了解气溶胶的来源和变化，从而为污染物排放控制提供科学依据。
3.2 污染源追踪地面气溶胶移动集成观测系统可以根据气溶胶样本的化学成分，通过比对数据库中的污染源特征，精确定位污染源位置。
大气发色团在线观测技术及应用
大气发色团在线观测技术及应用大气发色团在线观测技术及应用引言：随着环境污染的加剧和人们对气候变化的关注，大气发色团成为了研究的热点之一。
大气发色团的在线观测技术的发展为我们更好地了解大气污染的来源和变化趋势提供了有力的工具。
本文将重点探讨大气发色团在线观测技术的原理、现状以及其在环境监测和污染防治中的应用。
一、大气发色团的概念和特性大气发色团指的是大气中各种可见光的散射、吸收、发射和反射所导致的颜色变化。
发色团的形成主要受到气溶胶和气体的影响，如颗粒物浓度、颗粒物尺寸分布以及气体成分的变化等。
二、大气发色团在线观测技术的原理和方法（一）离线方法离线方法是一种使用采样器收集气溶胶样本后进行离线分析的方法。
它主要包括质谱分析、X射线衍射和光谱分析等。
虽然这些方法能够提供准确的结果，但其应用范围受到时间和空间限制。
（二）在线方法在线方法是在大气中直接进行实时监测的技术。
常用的在线观测方法有扩散采样法、激光散射法、电导度法和光吸收法等。
这些方法具有实时性好、数据连续性强等特点，可以实现对大气发色团的高效监测。
三、大气发色团在线观测技术的现状目前，大气发色团在线观测技术已经取得了一系列的进展。
例如，激光散射法能够实现对颗粒物光散射系数的准确测量，从而进一步分析气溶胶的粒径分布和浓度。
而电导度法则可以快速、方便地测量气溶胶中的化学成分。
这些技术的应用不仅为大气污染来源的识别提供了有力支持，还为环境监测和污染防治提供了重要的参考依据。
四、大气发色团在线观测技术在环境监测中的应用（一）大气质量监测大气发色团在线观测技术的应用可以帮助我们实时了解大气污染的程度和来源，为环境管理者提供科学依据。
通过分析发色团的分布和变化趋势，可以预测大气污染的发展趋势，并及时采取相应的污染防治措施。
（二）气候变化研究大气发色团在线观测技术的发展不仅可以帮助我们了解大气污染的情况，还可以为气候变化研究提供重要的参考数据。
通过分析不同气候条件下大气发色团的变化规律，可以深入揭示大气和气候相互作用的机制，进而预测气候的变化趋势。
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气溶胶与气体组分在线监测仪在线观测灰霾的形成与消散
摘要：利用在线气溶胶及气体组分分析仪(MARGA)实时连续监测了大气颗粒物PM10中水溶性组分和气体中相关无机物小时平均质量浓度, 并结合部分气象资料对监测到的灰霾期间的数据进行了分析。
结果表明，所测离子浓度能够准确地揭示出灰霾期间颗粒物中水溶性离子浓度的变化，进而反映了灰霾的形成和消散过程。
所测气体数据、卫星火点图的分析结果表明，观察期间的灰霾现象被两种不同的气溶胶形成过程所引发。
关键词：灰霾，PM10，水溶性离子，大气颗粒物
一般认为能见度小于10km、相对湿度不高于90%以上的天气现象就是灰霾，通常由细小颗粒物引起。
灰霾不仅影响气溶胶对太阳光的吸收和散射，进而影响大气能见度及区域气候，而且还严重危害人体健康。
世界卫生组织2002年统计每年有2400万人死于空气污染的直接影响。
近年来，随着我国经济的迅速发展和城市化进程的加快，城市中灰霾现象越来越严重，成为目前大城市最关注的大气污染之一。
上海作为典型的超大型城市，大气灰霾的发生频率越来越高，灰霾的严重程度与日俱增。
对于灰霾的形成与消散的研究不仅尤为迫切，而且也是政府针对灰霾污染控制对策研究的基础，已成为关注的焦点。
传统的大气颗粒物中可溶性离子通常采用膜累积采样，然后再进行浸提、分析。
虽然应用较为广泛，但却具有采样分析周期较长、操作繁琐、易产生杂质等缺点，一般只能得到12h或24h的平均值，很难得到逐时变化。
此外，对于易挥发和在大气中极不稳定的成分的测定，膜累积采样法往往无法准确测量这些组分。
针对膜累积采样法固有的缺点，一系列自动、半自动在线分析系统应运而生[1-3]。
由荷兰能源研究所（ECN）、Metrohm及Applikon 共同研制的在线气体组分及气溶胶监测系统MARGA ADI 2080测量精度高，分析周期短（一个小时），可克服传统膜法采样方法中存在的采样时间长、操作步骤繁琐、实时监测难、挥发性物质易损失等诸多缺点，为实验室模拟和外场监测提供了高时间分辨的数据支持。
本文利用MARGA监测系统在线监测了上海复旦校园监测点2009-05-27至2009-06-16 期间大气中气溶胶和气体中相关无机物小时平均浓度（NH4+，Na+，K+，Ca2+，Mg2+，SO42-，NO3-，Cl-，HCl，HNO2，SO2，HNO3，NH3），并结合气象数据及相关的气态前体物，对出现的灰霾现象的成因进行了初步分析。
本研究有助于深入认识上海城市大气灰霾污染的特点，进一步探讨灰霾形成过程和机理，为控制对策提供科学依据。
1. 观测与数据
观测站点位于上海市杨浦区复旦大学邯郸校区第四教学楼楼顶(31.30°N，121.49°E)，距地面约20 m。
在线观测从2009-05-27持续至2009-06-16。
中国色谱网
采用荷兰能源研究所(ECN)、Metrohm及Applikon共同研制的在线气溶胶及气体组分监测系统(MARGA,ADI 2080)实时监测大气中常见水溶性无机离子(NH4+，Na+，K+，Ca2+，Mg2+，SO42-，NO3-，Cl-)及痕量气体(HCl，HNO2，SO2，HNO3，NH3)的小时平均质量浓度。
MARGA由一个取样箱和一个分析箱构成。
真空泵以1 m3/h的速度将空气经PM10
切割
头抽入取样箱，在取样箱中可溶性气体被旋转式液体气蚀器(WRD，Wet Rotating Denuder for Gas sampling，见图1)定量吸收，气溶胶则通过WRD并被与WRD连接的蒸汽喷射气溶胶收集器(SJAC，Steam Jet Aerosol Collector，见图2)捕获。
从WRD和SJAC出来液流分别被分析箱中的25 ml滴定管收集，除气并与内标混合后，被定量地注入阳离子色谱和阴离子色谱进行分析。
(阳离子交换柱：C4 100，流动相3.2 mmol/LHNO3，流速0.7 ml/min;阴离子交换柱：Anion Asupp10 75，流动相8 mmol/L NaHCO3+7 mmol/LNa2CO3，流速0.7 ml/min)。
并以一定浓度LiBr溶液作为内标校正。
2. 结果与讨论
图3给出了观测期间PM10中几种主要水溶性组分NO3-, SO42-, NH4+和K+的质量浓度(μg/m3)随时间的变化。
由图可见，5月28日和29日K+浓度呈明显的变化，峰值分别主要出现在23：00和6：00，K+浓度比平常高出几十倍，而其他离子如NO3-、NH4+和SO42-等二次气溶胶的浓度水平变化不大甚至有所下降。
上述峰值的前后出现时间也正好与出现的不同程度的灰霾现象相一致（见图3中红圈（1）部分），可以说反映了灰霾的形成和消散过程。
考虑到水溶性K+离子通常可用来评估生物质燃烧排放以及跟踪含碳气溶胶长程传输的示踪物[4]，对应于图中这种K+离子浓度的异常增高现象应与生物质燃烧排放相关联。
2009 年5 月中旬以来,上海周边地区开始进入农作物成熟收割期，尽管各级政府采取了秸秆禁烧措施，但在周边某些地点仍然出现了露天焚烧秸秆情况。
由MODIS 卫星数据反演的卫星火点图即可反映出周边地区秸秆焚烧的情况(见图4，5月28日的火点图类似，此处略)。
因此，观测点区域5月28日和29日短时间的灰霾现象正是由生物质秸秆燃烧导致的。
农作物秸秆焚烧恶化了大气环境，今后应该加大治理力度，减少秸秆焚烧带来的环境污染。
值得指出是，倘若通过上述水溶性离子浓度如K+的日平均值来分析，全天的K+离子浓度的变化并不十分突出，这不利于对所发生灰霾现象的解释以及预测，这往往会掩盖一天中的短时间内发生的灰霾现象，由此也可看出小时平均浓度所带来的优势。
中国色谱网 与上述生物质秸秆焚烧直接排放的一次气溶胶而引发的灰霾的形成不同，观测期间的另一次灰霾现象的产生则明显是由于二次气溶胶的污染引发的（见图3红圈（2）部分）。
该时
间段气态前体物SO2和NO2高出近一倍，且太阳辐射强度较大，相对湿度较高，有利于SO2和NO2发生气-粒转化生成相应的SO42-和NO3-，此外，混合层高度较低，风速较小等稳定的气象条件有利于气溶胶的积累，形成高浓度的气溶胶。
同时由于硫酸盐和硝酸盐的吸湿性，在相对湿度大于他们各自的潮解点时，硫酸盐和硝酸盐会吸湿长大，不仅直接导致含这类盐颗粒物粒径及其分布的变化，而且也会引发一系列化学反应，或促进吸湿后颗粒物表面的非均相反应和气-粒转化，从而引起颗粒物粒径及其分布的进一步变化。
上述这种高浓度高吸湿性的盐类特别是铵盐和硫酸盐的存在将是灰霾产生的主要贡献因素[5]，从而导致能见度下降，进而造成灰霾的发生。
图3采样期间的PM10中NO3-, SO42-, NH4+ 和K+浓度图4 MODIS卫星火点图（2009-05-29）
3. 结论
综上所述，观测期间明显发生了3次短时间灰霾现象，分别为5月28日、29日和6月13日。
根据我们的研究可将灰霾天气主要分为两类。
一类是由于生物质秸秆焚烧直接排放的一次气溶胶浓度增大而引发的灰霾天气。
正是由于生物质秸秆焚烧产生的大量细小颗粒的排放和传输，使得生物质燃烧成为城市大气颗粒物污染来源之一，增大了城市灰霾天气的发生几率。
一旦气象条件适宜，就会引发区域性灰霾天气，对能见度产生显著影响。
另一类是由于SO2和NO2等气态前体物的大量排放造成二次气溶胶浓度增大而产生的灰霾天气。
虽然采用单一观测仪器对灰霾的观测存在不足，对灰霾微观层面的研究需要多角度多方位的加以展开，并需要多种手段、多种设备的协同，但是显然地，结合必要的气象数据，利用本研究数据不仅有助于理解灰霾的形成与消散，而且有可能预测灰霾的形成。
参考文献
[1] 张凯，王跃思，温天雪，胡波，刘广仁，Meslmani Yousef，北京大气重污染过程PM10中水溶性盐的研究[J].中国环境科学2006，26(4)：385~389.
[2] 张凯，王跃思，温天雪，刘广仁，徐宏辉，北京夏末秋初大气细粒子中水溶性盐连续在线观测研究[J]. 环境科学学报，2007，3，459-465.
[3] 王静，高晓梅，寿幼平，杨凌霄，王文兴，济南春季大气PM2.5水溶性组分的半连续在线观测[J]. 中国环境科学2010,30(1)：18~24.
[4] Chow, J.C. Measurement methods to determine compliance with ambient air quality standards for suspended particles [J]. J. Air Waste Manage. Assoc. 1995, 45: 320-382.
[5] Li J., Zhuang G., Huang K., et al. The chemistry of heavy haze over Urumqi, Central Asia [J]. J. Atmos. Chem., 2008, 61: 57–72.
致谢:该文受到国家自然科学基金项目资助(Nos. 40875073、40728006、40775079)资助.。