气溶胶的危害与控制.doc

摘 要 关键词：气溶胶；气候；大气环境化学 目 录 摘 要 I 1. 概述 1 1.1. 气溶胶的形成 1 1.2. 气溶胶的种类 1 1.2.1. 硫酸盐气溶胶 1 1.2.2. 硝酸盐气溶胶 2 1.2.3. 铵盐气溶胶 2 1.3. 来自海洋的“贵客” 3 2. 气溶胶对人体的危害 4 2.1. 微生物 4 2.2. 有机污染物 4 2.3. 重金属 5 2.4. 环境激素 5 2.5. 尘埃粒子 6 3. 气溶胶对气候的影响 7 4. 气溶胶的分布及控制 8 4.1. 中国大陆气溶胶月和年际间变化趋势 8 4.2. 气溶胶控制措施 9 4.3. S型气溶胶灭火系统设计 9 4.3.1. 工作原理 10 4.3.2. 装置组成 10 5. 总结 11 6. 致谢 12 7. 参考文献 13  气溶胶的形成 气溶胶是由固体或液体小质点分散并悬浮在气体介质中形成的胶体分散体系，又称气体分散体系。其分散相为固体或液体小质点，其大小为10-3cm10-7cm，分散介质为气体。云、雾、尘埃、未燃尽的燃料产生的烟、气体中的固体粉尘等等都是气溶胶。大气中悬浮均匀分布的相当数量的固体微粒和液体微粒，如海盐粉粒、灰尘（特别是硅酸盐）、烟尘和有机物等多种物质，所构成的稳定混合物，统称为气溶胶粒子。气溶胶的消除，主要靠大气的降水、小粒子间的碰并、凝聚、聚合和沉降过程。 空气中的气溶胶物质是一种复杂的污染物，这既是人为因素造成的，也不排除生态方面的原因。大气气溶胶微粒是人们的感官能直接觉察到的大气微量成分，它直接妨碍视线、影响人和动物呼吸系统的健康；气溶胶还是大气中形成云和降水的先决条件之一。大气中的悬浮物质会对大气运动造成很多影响，其中包括可见度的变化和云层的分布[1]，同时对雨水的酸度和气候都有很大的影响。因此，大气气溶胶粒子的浓度变化直接影响天气、气候和人类生存的环境的变化。已有研究表明：悬浮颗粒对人类的健康亦会产生重大影响，尤其是气溶胶中水溶组分对人类健康的影响更大[2]。 可以依据大气气溶胶的水溶性组分将大气气溶胶分为以下几种： 硫酸盐气溶胶 硫酸盐气溶胶主要是由大气中的SO2，与一些氧化剂，如氢氧基、臭氧等反应生成，这些反应有气相和液相之分，其中发生在液相中的反应对硫酸盐的生成贡献最大，达到23。SO2转化成硫酸盐气溶胶受很多因素的控制，如氧化剂的浓度、云的pH值、SO2的干湿沉降速率以及气象参数(温度、相对湿度，风速等)。可通过三维化学传输模型来评估硫酸盐气溶胶在全球的分布特征，清除SO2的过程主要有干湿沉降和水平对流。SO2在陆地和海洋上的干沉降速率分别为0.6cm/s和0.8cm/s，全球平均值为0.5cm/s。 大多数硫酸盐气溶胶不是直接由燃烧化石燃料而释放的，而是由SO2被氧化生成，大气中的SO2可直接与OH-反应生成SO3，SO3又与大气中的水蒸气快速反应生成H2SO4。而H2SO4的蒸汽压很低，很容易通过气——粒转化过程形成细粒子硫酸盐气溶胶。大气中的粗粒子硫酸盐气溶胶主要来自于机械方式所造成的海水溅射、扬尘、风沙和火山灰的一次气溶胶粒子硝酸盐气溶胶。 的NOx是由机动车的尾气所致。HNO3与NH4反应生成NH4NO3的反应是可逆反应，该反应是城市中颗粒态硝酸盐和铵盐气溶胶的主要生成方式，该反应的平衡常数受相对湿度和温度的影响，在低温且相对湿度较低的条件下易生成颗粒态硝酸盐。硝酸盐气溶胶主要以细颗粒的形式存在，因此它对人类健康有重要影响，并且硝酸盐气溶胶对气候也有重要影响(如酸雨)。硝酸盐气溶胶对人类的影响也有好的一面，如硝酸盐气溶的沉降为农作物提供了营养物质，能使农作物增产，可见硝酸盐气溶胶给人类带来有益和有害的双面影(H2SO4，HNO3)NH4能中和大如铵盐气溶胶的沉降给生态系统中带来了营养物质，但是过多的沉降会导致生态系统富营养化以及生态系统的酸化。 铵盐气溶胶的主要来源有：农业活动、交通工具、废水处理厂以及制造业等。铵盐气溶胶在大气中的寿命比较长，如果条件适合，它们能在大气中远距离传输。 气溶胶可能是海洋中磷和铁等营养盐和痕量金属的重要来源，在适宜的条件下能够刺激海洋生物的生产力，但是它们也具有潜在的毒性。预测气溶胶沉降对海洋表面的生物活动的可能影响取决于包括气溶胶的特定组分、海洋的理化性质、以及生物所代表的类型等参数在内的复杂的参数组。Paytant等人利用实验室实验和现场测定相结合的方法研究气溶胶对海洋浮游植物的某些影响，他们在红海北部观测到的铜的毒性影响的一个来源。他们的研究表明，不同的浮游生物对化学性质不同的气溶胶会做出各种不同方式的响应，并且气溶胶沉降对海洋生态系统来说并不总是一种有用的资源。因为在下个世纪沉降可能会增加，以铜为代表的人为污染在过去的150年里出现了极大的增长(并且会持续地