大气颗粒物污染讲解
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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。
可吸入粒子：易于通过呼吸过程而进入呼吸道的粒 子。其粒径小于10µm以下的颗粒物。
16
粉尘（微尘、Dust）
▪ 颗粒直径：1~100μm；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。
7
胶体的丁达尔现象
8
2.大气颗粒物的性质
有机物、无机物，固态、液态 形成云、雾、雨、雪等天气，参与大气降水 有害物质通过呼吸进入到人体，危害健康 大气中污染物的载体和反应床 影响臭氧层的破坏、酸雨形成和烟雾事件的发生
9
3.大气颗粒物的来源
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。
微克/(平方5 分
米.日
环境空气质量标准
国家环境保护局于1996年发布了《环境空气质量标准》 (GB3095一1996)。
一级标准 适用于一类质量功能区，包括自然保护区、风景
名胜区和其他需要特殊保护的地区。 二级标准
适用于二类质量功能区，包括城镇规划中确定的 居住区、商业交通居民混合区、文化区、一般工业区 和农村地区。 三极标准
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雾（Fog）
▪ 颗粒直径：2 ~ 200μm；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。
霭（Mist）
▪ 颗粒直径：大于10μm；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）
第二章 大气环境化学
(Atmosphere Environmental Chemistry)
第四节 大气颗粒物(大气气溶胶 ）
（Atmosphere Particulate)
1
大气能见度是大气质量最直接指标之一
2
3
名古屋
北京
大气气溶胶影响能 见度
汉城
4
《环境空气质量标准》(GB3095一1996)
▪ 颗粒直径：~ 0.1μm；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。
Page ▪ 18
Page ▪ 19
霾
烟尘(熏烟，Smoke)
Dg—几何直径 K —形状系数 ρp—忽略了浮力效应的粒密度 ρo—参考密度（ρo=1g/cm3）
13
1) 同一空气动力学直径的尘粒趋向于沉 降在人体呼吸道内的相同区域。
2) 同一空气动力学直径的尘粒在大气中 具有相同的沉降速度和悬浮时间。
14
空气动力学直径（Dp）
➢大气颗粒物实际上并不是球体，多为不规则的粒子， 因此颗粒物的粒径不能仅指其直径，需用有效直径来表 示。即空气动力学直径（Dp）。
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 成分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。
10
3.大气颗粒物的来源
1）天然来源
➢地面扬尘 ➢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 ➢生物界产生的颗粒物
11
3.大气颗粒物的来源
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 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 人二为次排颗放粒S物O。2在一定条件下转化为硫酸盐粒子等的
12
二、大气中颗粒物的粒度
空气动力学直径（Dp）
Dp DgK p o
1小时平均 季平均 年平均
日平均 日平均 1小时平均 月平均 植物生长季平均
一级标准 0.02 0.05 0.15 0.08 0.12 0.04 0.05 0.05 0.1 0.15 0.04 0.08 0.12 4 10
0.12
1.8② 1.2②
浓度Байду номын сангаас值 二级标准
0.06 0.15 0.5 0.2 0.3 0.1 0.15
烟(烟气，Fume)
▪ 颗粒直径：0.01 ~ 1μm；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。
灰（Ash）
▪ 颗粒直径：1 ~ 200μm；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。
➢Dp是指在通常温度压力和相对湿度下，在静止的空气 中,与实际颗粒物具有相同重力末速度的密度为1g/cm3的 球体直径。
➢ Dp是一种假想的球体颗粒直径，与实际颗粒物粒径 不同。实际颗粒物粒径与颗粒物的组成、相对密度和颗 粒物形状有关。
15
1、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。
适用于三类质量功能区，包括各特定工业区。
6
一、气溶胶的定义和分类
1.气溶胶的定义
气溶胶(aerosol)：指液体或固体微粒均匀地分散在气体 中形成的庞大的分散体系。其中颗粒物的直径为0.001～ 100μm 。
大气颗粒物：气溶胶体系中分散的各种粒子，称为大气 颗粒物。大气颗粒物是大气的一个组成部分，参与大气 降水过程，大气中有毒物质可以是无机物也可以是有机 物，主要分布在气溶胶中形成污染源。
污染物名称 二氧化硫 SO2
总悬浮颗粒物 TSP
可吸入颗粒物 PM10
氮氧化物 NOx
二氧化氮 NO2
一氧化碳 CO
臭氧 O3 铅 Pb
苯并[a]芘 B[a]P 氟化物 F
取值时间 年平均 日平均
1小时平均 年平均 日平均 年平均 日平均
年平均 日平均 1小时平均 年平均 日平均 1小时平均 日平均 1小时平均
0.05 0.1 0.15 0.04 0.08 0.12
4 10
0.16 1.5
1
0.01 7① 20① 3.0③ 2.0③
三级标准 0.1 0.25 0.7 0.3 0.5
0.15 0.25
0.1 0.15 0.3 0.08 0.12 0.24
6 20
0.2
浓度单位 毫克/立方米 (标准状态)
微克/立方米 (标准状态)
飘尘：小于10 μm的颗粒，在大气中可较长时间飘 游。
可吸入粒子：易于通过呼吸过程而进入呼吸道的粒 子。其粒径小于10µm以下的颗粒物。
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粉尘（微尘、Dust）
▪ 颗粒直径：1~100μm；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。
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胶体的丁达尔现象
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2.大气颗粒物的性质
有机物、无机物，固态、液态 形成云、雾、雨、雪等天气，参与大气降水 有害物质通过呼吸进入到人体，危害健康 大气中污染物的载体和反应床 影响臭氧层的破坏、酸雨形成和烟雾事件的发生
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3.大气颗粒物的来源
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。
微克/(平方5 分
米.日
环境空气质量标准
国家环境保护局于1996年发布了《环境空气质量标准》 (GB3095一1996)。
一级标准 适用于一类质量功能区，包括自然保护区、风景
名胜区和其他需要特殊保护的地区。 二级标准
适用于二类质量功能区，包括城镇规划中确定的 居住区、商业交通居民混合区、文化区、一般工业区 和农村地区。 三极标准
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雾（Fog）
▪ 颗粒直径：2 ~ 200μm；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。
霭（Mist）
▪ 颗粒直径：大于10μm；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）
第二章 大气环境化学
(Atmosphere Environmental Chemistry)
第四节 大气颗粒物(大气气溶胶 ）
（Atmosphere Particulate)
1
大气能见度是大气质量最直接指标之一
2
3
名古屋
北京
大气气溶胶影响能 见度
汉城
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《环境空气质量标准》(GB3095一1996)
▪ 颗粒直径：~ 0.1μm；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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霾
烟尘(熏烟，Smoke)
Dg—几何直径 K —形状系数 ρp—忽略了浮力效应的粒密度 ρo—参考密度（ρo=1g/cm3）
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1) 同一空气动力学直径的尘粒趋向于沉 降在人体呼吸道内的相同区域。
2) 同一空气动力学直径的尘粒在大气中 具有相同的沉降速度和悬浮时间。
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空气动力学直径（Dp）
➢大气颗粒物实际上并不是球体，多为不规则的粒子， 因此颗粒物的粒径不能仅指其直径，需用有效直径来表 示。即空气动力学直径（Dp）。
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 成分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。
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3.大气颗粒物的来源
1）天然来源
➢地面扬尘 ➢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 ➢生物界产生的颗粒物
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3.大气颗粒物的来源
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 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 人二为次排颗放粒S物O。2在一定条件下转化为硫酸盐粒子等的
12
二、大气中颗粒物的粒度
空气动力学直径（Dp）
Dp DgK p o
1小时平均 季平均 年平均
日平均 日平均 1小时平均 月平均 植物生长季平均
一级标准 0.02 0.05 0.15 0.08 0.12 0.04 0.05 0.05 0.1 0.15 0.04 0.08 0.12 4 10
0.12
1.8② 1.2②
浓度Байду номын сангаас值 二级标准
0.06 0.15 0.5 0.2 0.3 0.1 0.15
烟(烟气，Fume)
▪ 颗粒直径：0.01 ~ 1μm；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。
灰（Ash）
▪ 颗粒直径：1 ~ 200μm；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。
➢Dp是指在通常温度压力和相对湿度下，在静止的空气 中,与实际颗粒物具有相同重力末速度的密度为1g/cm3的 球体直径。
➢ Dp是一种假想的球体颗粒直径，与实际颗粒物粒径 不同。实际颗粒物粒径与颗粒物的组成、相对密度和颗 粒物形状有关。
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1、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。
适用于三类质量功能区，包括各特定工业区。
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一、气溶胶的定义和分类
1.气溶胶的定义
气溶胶(aerosol)：指液体或固体微粒均匀地分散在气体 中形成的庞大的分散体系。其中颗粒物的直径为0.001～ 100μm 。
大气颗粒物：气溶胶体系中分散的各种粒子，称为大气 颗粒物。大气颗粒物是大气的一个组成部分，参与大气 降水过程，大气中有毒物质可以是无机物也可以是有机 物，主要分布在气溶胶中形成污染源。
污染物名称 二氧化硫 SO2
总悬浮颗粒物 TSP
可吸入颗粒物 PM10
氮氧化物 NOx
二氧化氮 NO2
一氧化碳 CO
臭氧 O3 铅 Pb
苯并[a]芘 B[a]P 氟化物 F
取值时间 年平均 日平均
1小时平均 年平均 日平均 年平均 日平均
年平均 日平均 1小时平均 年平均 日平均 1小时平均 日平均 1小时平均
0.05 0.1 0.15 0.04 0.08 0.12
4 10
0.16 1.5
1
0.01 7① 20① 3.0③ 2.0③
三级标准 0.1 0.25 0.7 0.3 0.5
0.15 0.25
0.1 0.15 0.3 0.08 0.12 0.24
6 20
0.2
浓度单位 毫克/立方米 (标准状态)
微克/立方米 (标准状态)