大气环境化学概述
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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)
大气能见度是大气质量最直接指标之一
名古屋
北京
大气气溶胶影响能 见度
汉城
《环境空气质量标准》(GB3095一1996)
污染物名称 二氧化硫 SO2
CaCO 3
四、大气颗粒物的化学组成
1.无机颗粒物
只含有无机物成分的颗粒物
天然源的无机颗粒物
扬尘:成分主要是该地区的土壤粒子。 火山灰:除主要由硅和氧组成的岩石粉末外,还含有一些 如锌、锑、硒、锰和铁等金属元素的化合物。 海洋溅沫:主要是氯化钠粒子、硫酸盐粒子和一些镁化合 物。
1.无机颗粒物
人为源释放出的无机颗粒物
通过降雨、降雪等使颗粒物从大气中去除的过程。
去除效果
干沉降:10—20% 湿沉降:80—90%
六、大气中的PM2.5
1.大气颗粒物的研究发展
一次颗粒物
二次颗粒物
TSP 人为源
PM10
PM2.5
天然源、生物源
纳米级颗粒
2.大气中PM2.5的来源
土壤扬尘 海洋气溶胶 车辆尾气
3.大气中PM2.5的危害
称重: 计算:
TS(m P/gL)(W1W0)1000 V0
W1—尘膜重量(g) W0 —空白滤膜重量(g) V0 —标准状态下的累积采样体积(L)
V0 —标准状态下的累积采样体积
V0
P1T0 P0T1
Qt60
Q—采样器采气流量
P1 —采样期间测试现场平均大气压力KPa T0 —标准状态下的绝对温度273K t —累积采样时间h
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
气溶胶的研究方向
1. 气溶胶的基本特征 2. 气溶胶的气候效应 3. 沙尘气溶胶 4. 气溶胶对环境和健康的影响
1.气溶胶的基本特征
粒子的大小 粒子的形状 粒子的数浓度 化学性质(化学成分) 光学特性(折射指数)
单个气溶胶颗粒 气溶胶粒子群的研究
气溶胶
2.气溶胶的气候效应
直接影响
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)
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。
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)。
燃煤和石油排放的颗粒物:除含有大量的烟尘外, 还含有铍、镍、钒等元素的化合物。 焚烧炉排放的颗粒物:含有砷、铍、镉、铬、铜、 铁、汞、镁、锰、镍、钒、铅、锑、钛和锌等元 素的化合物。 汽车尾气:含有大量的铅。
2.有机颗粒物
大气中的有机物质凝聚而形成的颗粒物或有机物质吸 附在其他颗粒物上面而形成的颗粒物。有机颗粒物种 类繁多、结构极其复杂。
通过散射和吸收太阳辐射和地面长波辐射改变地气系 统的辐射平衡直接影响气候
间接影响
作为云凝结核通过改变云的宏、微观特性,特别是改变 云的生命期和光学特性来间接影响气候
气溶胶的气候效应——使地表降温 硫酸盐气溶胶的研究成为重要课题
Aerosols, cloud condensation nuclei particles, clouds and precipitation
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) 微克/(平方分
飘尘 (Airborne particle) :
▪可在大气中长期漂浮的悬浮物,其粒径小于10µm。
降尘(Dustfall) :
▪能采用采样罐采集到的大气颗粒物。在总悬浮颗粒物 中一般直径大于10µm的粒子由于自身的重力作用会 很快沉降下来。这部分就称为降尘。
可吸入粒子(PM10和PM2.5):
▪易于通过呼吸过程进入呼吸道的粒子。Dp≤10μm
细菌和放线菌、真菌和苔藓)
参考书目
方精云.全球生态学气候变化与生态响应. 北京:高等教育出版社,2000
唐孝炎.大气环境化学.北京:高等教育出 版社,1990
胶体的丁达尔现象
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
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。
五、大气颗粒物的去除过程
1.干沉降
颗粒物在重力作用下或与其他物体碰撞后发生的沉降。 粒子的沉降速度由斯托克斯定律求出:
v
gd2(ρ1 ρ2) 1.8η
v——沉降速度 d——粒径 ρ1,ρ2——分别为颗粒物和空气的密度 η——空气的粘度。
不同粒径颗粒物的沉降速度
五、大气颗粒物的去除过程
2.湿沉降
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
浓度限值 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。
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。
污染物的主要载体,携带大量的重金属和有机污染 物
深入到细胞中,长期存留于人体,引起气管炎、肺 炎、哮喘等疾病
造成大气能见度的大幅度下降
七、气溶胶的科研进展
它是大气的重要组成部分
污染物 影响大气辐射过程 影响云雨过程 大气化学循环 物质在不同环境圈
层中的迁移
健康、能见度、精密设备 能见度、气候 天气气候 气粒转化、多相反应 黄土高原、海床沉积
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)
▪ 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。
霾
烟尘(熏烟,Smoke)
▪颗粒直径:0.01~ 5μm;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。
烟雾(Smog):
▪0.001~ 2μm;固体;粒径在2μm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0.5μm使大气呈 淡褐色。
大气中总悬浮颗粒物的测定(1)
(TSP, Total Suspended Particulates)
测定方法:大流量采样-重量法 仪器: 大流量采样器 操作: 保持气体流量为1.1-17m3/min 集粒范围:0.1-100µm 采样时间:8-24h
大气中总悬浮颗粒物的测定(2)
(TSP, Total Suspended Particulates)
P0 —标准状态下的大气压力1.10×105KPa T1 —采样期间测试现场平均环境温度K
大气采样器
大气采样器
三、大气颗粒物的表面性质
成核作用
过饱和蒸汽在微粒上凝结形成液滴的现象,形 成了雨滴
粘合作用
与颗粒物的粗糙程度、表面电荷、表面膜(水膜 或油膜)有关
吸着作用
气体或蒸汽溶解在微粒中
CO2+Ca(OH)2
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
1小时平均 季平均 年平均
Crystal shattering
* Crystal * collection
****
Evaporation
Coalescence
Collection
Diffusion SO4- SO2
源自文库
Cycle: Vegetation (VOCs) – aerosols - CCN - clouds - precipitation
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。
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
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
二、大气中颗粒物的粒度
空气动力学直径(Dp)
Dp DgK p o
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。
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。
已检测到的主要有:烷烃、烯烃、芳烃和多环芳烃等 各种烃类。另外还含有少量的亚硝胺、杂氮环化合物、 环酮、醌类、酚类和有机酸等。这些有机颗粒物主要 由矿物燃料燃烧、废弃物焚烧等各种高温燃烧过程所 形成的。
3.大气颗粒物来源识别
富集因子法
EF(Xi XSi)颗粒物 (Xi XSi)地壳
某市大气飘尘中元素的富集系数
适用于三类质量功能区,包括各特定工业区。
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。
Nucleation
Modified after Hegg 2001
3.沙尘气溶胶
对酸雨的中和作用 改变太阳辐射通量 反应土地利用、城市化、沙漠化的变化
情况 对硫酸盐气溶胶形成的影响 海洋微量成分的循环
4.气溶胶对环境和健康的影响
与光化学烟雾间的关系 污染物气/液/固的多相反应 对酸雨形成、硫酸盐气溶胶的影响 生物气溶胶(病毒、立克次体、衣原体、
(Atmosphere Environmental Chemistry)
第四节 大气颗粒物(大气气溶胶 )
(Atmosphere Particulate)
大气能见度是大气质量最直接指标之一
名古屋
北京
大气气溶胶影响能 见度
汉城
《环境空气质量标准》(GB3095一1996)
污染物名称 二氧化硫 SO2
CaCO 3
四、大气颗粒物的化学组成
1.无机颗粒物
只含有无机物成分的颗粒物
天然源的无机颗粒物
扬尘:成分主要是该地区的土壤粒子。 火山灰:除主要由硅和氧组成的岩石粉末外,还含有一些 如锌、锑、硒、锰和铁等金属元素的化合物。 海洋溅沫:主要是氯化钠粒子、硫酸盐粒子和一些镁化合 物。
1.无机颗粒物
人为源释放出的无机颗粒物
通过降雨、降雪等使颗粒物从大气中去除的过程。
去除效果
干沉降:10—20% 湿沉降:80—90%
六、大气中的PM2.5
1.大气颗粒物的研究发展
一次颗粒物
二次颗粒物
TSP 人为源
PM10
PM2.5
天然源、生物源
纳米级颗粒
2.大气中PM2.5的来源
土壤扬尘 海洋气溶胶 车辆尾气
3.大气中PM2.5的危害
称重: 计算:
TS(m P/gL)(W1W0)1000 V0
W1—尘膜重量(g) W0 —空白滤膜重量(g) V0 —标准状态下的累积采样体积(L)
V0 —标准状态下的累积采样体积
V0
P1T0 P0T1
Qt60
Q—采样器采气流量
P1 —采样期间测试现场平均大气压力KPa T0 —标准状态下的绝对温度273K t —累积采样时间h
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
气溶胶的研究方向
1. 气溶胶的基本特征 2. 气溶胶的气候效应 3. 沙尘气溶胶 4. 气溶胶对环境和健康的影响
1.气溶胶的基本特征
粒子的大小 粒子的形状 粒子的数浓度 化学性质(化学成分) 光学特性(折射指数)
单个气溶胶颗粒 气溶胶粒子群的研究
气溶胶
2.气溶胶的气候效应
直接影响
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)
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。
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)。
燃煤和石油排放的颗粒物:除含有大量的烟尘外, 还含有铍、镍、钒等元素的化合物。 焚烧炉排放的颗粒物:含有砷、铍、镉、铬、铜、 铁、汞、镁、锰、镍、钒、铅、锑、钛和锌等元 素的化合物。 汽车尾气:含有大量的铅。
2.有机颗粒物
大气中的有机物质凝聚而形成的颗粒物或有机物质吸 附在其他颗粒物上面而形成的颗粒物。有机颗粒物种 类繁多、结构极其复杂。
通过散射和吸收太阳辐射和地面长波辐射改变地气系 统的辐射平衡直接影响气候
间接影响
作为云凝结核通过改变云的宏、微观特性,特别是改变 云的生命期和光学特性来间接影响气候
气溶胶的气候效应——使地表降温 硫酸盐气溶胶的研究成为重要课题
Aerosols, cloud condensation nuclei particles, clouds and precipitation
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) 微克/(平方分
飘尘 (Airborne particle) :
▪可在大气中长期漂浮的悬浮物,其粒径小于10µm。
降尘(Dustfall) :
▪能采用采样罐采集到的大气颗粒物。在总悬浮颗粒物 中一般直径大于10µm的粒子由于自身的重力作用会 很快沉降下来。这部分就称为降尘。
可吸入粒子(PM10和PM2.5):
▪易于通过呼吸过程进入呼吸道的粒子。Dp≤10μm
细菌和放线菌、真菌和苔藓)
参考书目
方精云.全球生态学气候变化与生态响应. 北京:高等教育出版社,2000
唐孝炎.大气环境化学.北京:高等教育出 版社,1990
胶体的丁达尔现象
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
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。
五、大气颗粒物的去除过程
1.干沉降
颗粒物在重力作用下或与其他物体碰撞后发生的沉降。 粒子的沉降速度由斯托克斯定律求出:
v
gd2(ρ1 ρ2) 1.8η
v——沉降速度 d——粒径 ρ1,ρ2——分别为颗粒物和空气的密度 η——空气的粘度。
不同粒径颗粒物的沉降速度
五、大气颗粒物的去除过程
2.湿沉降
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
浓度限值 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。
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。
污染物的主要载体,携带大量的重金属和有机污染 物
深入到细胞中,长期存留于人体,引起气管炎、肺 炎、哮喘等疾病
造成大气能见度的大幅度下降
七、气溶胶的科研进展
它是大气的重要组成部分
污染物 影响大气辐射过程 影响云雨过程 大气化学循环 物质在不同环境圈
层中的迁移
健康、能见度、精密设备 能见度、气候 天气气候 气粒转化、多相反应 黄土高原、海床沉积
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)
▪ 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。
霾
烟尘(熏烟,Smoke)
▪颗粒直径:0.01~ 5μm;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。
烟雾(Smog):
▪0.001~ 2μm;固体;粒径在2μm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0.5μm使大气呈 淡褐色。
大气中总悬浮颗粒物的测定(1)
(TSP, Total Suspended Particulates)
测定方法:大流量采样-重量法 仪器: 大流量采样器 操作: 保持气体流量为1.1-17m3/min 集粒范围:0.1-100µm 采样时间:8-24h
大气中总悬浮颗粒物的测定(2)
(TSP, Total Suspended Particulates)
P0 —标准状态下的大气压力1.10×105KPa T1 —采样期间测试现场平均环境温度K
大气采样器
大气采样器
三、大气颗粒物的表面性质
成核作用
过饱和蒸汽在微粒上凝结形成液滴的现象,形 成了雨滴
粘合作用
与颗粒物的粗糙程度、表面电荷、表面膜(水膜 或油膜)有关
吸着作用
气体或蒸汽溶解在微粒中
CO2+Ca(OH)2
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
1小时平均 季平均 年平均
Crystal shattering
* Crystal * collection
****
Evaporation
Coalescence
Collection
Diffusion SO4- SO2
源自文库
Cycle: Vegetation (VOCs) – aerosols - CCN - clouds - precipitation
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。
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
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
二、大气中颗粒物的粒度
空气动力学直径(Dp)
Dp DgK p o
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。
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。
已检测到的主要有:烷烃、烯烃、芳烃和多环芳烃等 各种烃类。另外还含有少量的亚硝胺、杂氮环化合物、 环酮、醌类、酚类和有机酸等。这些有机颗粒物主要 由矿物燃料燃烧、废弃物焚烧等各种高温燃烧过程所 形成的。
3.大气颗粒物来源识别
富集因子法
EF(Xi XSi)颗粒物 (Xi XSi)地壳
某市大气飘尘中元素的富集系数
适用于三类质量功能区,包括各特定工业区。
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。
Nucleation
Modified after Hegg 2001
3.沙尘气溶胶
对酸雨的中和作用 改变太阳辐射通量 反应土地利用、城市化、沙漠化的变化
情况 对硫酸盐气溶胶形成的影响 海洋微量成分的循环
4.气溶胶对环境和健康的影响
与光化学烟雾间的关系 污染物气/液/固的多相反应 对酸雨形成、硫酸盐气溶胶的影响 生物气溶胶(病毒、立克次体、衣原体、