02-8环境化学第二章__大气环境化学-wps解析

4 、烟尘 ( 熏烟， Smoke)0.01 ～ 5um ，固体与 液体
含碳物质，如煤炭燃烧时产生的固体碳粒、水、焦
5、雾（Fog）2～200um 液体
程小于1km
油状物质及不完全燃烧的灰分所形成的混合物
水蒸气冷凝生成的颗粒小水滴或冰晶,水平视
6、霭（Mist）大于10 um 液体；
与雾相似，气象上规定称轻雾，水平视程在1-2km之内，
2、大气颗粒物的三模态
艾根核模 积聚模
重点、难点
粗粒模
1）艾根核模：由蒸汽凝结或光化学反应使气体通过成核 作用而形成的颗粒，粒度为0.005－0.05m。 型颗粒凝聚或通过蒸气凝结气体而长大的。
2）积聚模：粒径在0.05－2m范围的颗粒物是由艾根核模
以上两种合称为细粒(小于2m)，靠冷凝和凝聚形成
3）吸着
指分子为颗粒物吸着的现象。如果气体或蒸气溶解
在微粒中，这种现象称为吸收。
（二）大气颗粒物的化学组成
1、大气中的无机颗粒物
1）来源：
人为源：电厂(燃煤)、市政焚化、冶金过程、采矿及地
面交通运输（铅）等。
与其来源有关
重点研究小于2m的细颗粒物：天然源十倍ห้องสมุดไป่ตู้人为源
天然源：颗粒物是易消失的粉尘和海浪溅沫，其中大
四、PM2.5
一、大气颗粒物的分类
（一）按粒径、状态及来源划分
1、粉尘（微尘、Dust） 1～100um，固体
机械粉碎的固体微粒，风吹扬尘，风沙。
2、烟(烟气，Fume) 0.01～1um,固体
熔融金属、凝结的金属氧化物、汽车排气、烟草燃烟、 硫酸盐等。
3、灰（Ash）1～200 um 固体
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。
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。
2、飘尘和降尘
长期飘泊在大气中颗粒直径小于 l0um的悬浮物称为飘尘；大 于l0um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。
3、可吸入性粒子（IP;PM10）
易于通过呼吸过程而进入呼吸道的粒子。
二、大气颗粒物的源和汇 重点
2、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
(二)大气颗粒物的汇
物体碰撞后发生沉降。
重点 干沉降和湿沉降
1 、干沉降：干沉降是指颗粒物通过重力作用或与其它
（一）大气颗粒物的来源
1、天然来源
1）一次颗粒物：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、孢 子等。
2）二次颗粒物： 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。
3）粗粒模：粒径大于2m的颗粒物，由机械粉碎、液滴
蒸发等过程形成的。主要是自然界及人类
活动的一次污染物。
城市大气中颗粒物的分布多数属双模型：
积聚模和粗粒模。
3、微粒的表面性质
1）成核
重点
三种:成核作用、粘合和吸着 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。
2）粘合
粒子可以彼此互相紧紧的粘合或在固体表面上粘合。 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。
2 、湿沉降：指降雨、下雪使颗粒物消除的过程。
存在雨除和冲刷两种机制 对半径大于4m小于5 m的颗粒物去除效率较高
三、大气颗粒物的物理和化学性质
（一）物理性质
1、 大气颗粒物的粒度分布（重点）
重点
用有效直径 来表示。即空气动力学直径（Dp）
p D p Dg K 0
Dp表示与所研究的粒子有相同终端降落速度的密度为1的球体直径。 Dg—几何直径； K—形状系数 (球形K=1.0) ρp—忽略了浮力效应的粒密度 ρo—参考密度（ρo=1g/cm3）
两种机制：
1 ）一种通过重力对颗粒物的作用。沉降的速率与颗粒 的粒径、密度、空气运动粘滞系数等有关。 粒子的沉降速度可应用斯托克斯定律求出： V = gd2（ρ 1 -ρ 2）/ 1.8η 结论：粒径愈大，则沉降速率也愈大。
2）另一种是粒径小于0.lµm的颗粒，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。 干沉降对半径小于1m的颗粒物去除效率较高
第四节 大气颗粒物
北京下沙， 厚厚的尘 土落在车 身上。路 人普遍能 闻到空气 中刺鼻的 尘土气味。
由各种固体或液体微粒均匀地分散在空气中形成的 一个庞大的分散体系，称为气溶胶体系。气溶胶体系
中分散的各种粒子称为大气颗粒物。
一、大气颗粒物的分类
二、大气颗粒物的源和汇 三、大气颗粒物的物理和化学性质
使大气呈灰色。
7、霾（Haze）0.1um，固体
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。
8、烟雾（Smog）0.001～2um，固体
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0.5um使大气
呈淡褐色
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颗粒占优势，沉降迅速，对环境影响不大
2）按粒径可分为
• 粗粒子:主要是土壤及污染物排出来的尘粒，化学组分
为Fe、Ca、Si、 Na、Cl、Al,大多是一次粒子。

细粒子:主要是硫酸盐、硝酸盐、铵盐、痕量金属和炭 黑等。
2、有机颗粒物
是指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上。是主要的大气颗粒污染物。 1)种类：主要是烃类，还有少量的亚硝胺、杂氮环化合 物、环酮、醌类、酚类和有机酸等。
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（二）按监测和粒径划分
1、总悬浮颗粒物(TSP)
大气质量评价中的一个通用的重要污染指标。