课件：大气颗粒物特性及其环境影响胡敏教授.ppt

* * * * 化学特性 化学成分-大气化学过程：二次组分的转化机制。尤其是细和超细粒子中的二次组分 PM2.5/PM10 = 40%-70%; (NH4++SO42-+NO3-+SOC)/PM2.5 = 40-70% 化学成分-大气环境质量：PM2.5或PM10的化学组成，进而弄清来源(CMB源解析） 化学成分-粒径：谱分布，不同模态颗粒物行为和来源 化学成分-效应：气候变化IPCC报告中给出硫酸盐,EC/OC, mineral dust的辐射强迫，而不是PM2.5或PM10，与健康效应相关的有毒有害组分 大气颗粒物污染与灰霾 灰霾反映在能见度下降，能见距降低； 是由于颗粒物对光的散射和吸收造成的，与颗粒物 粒径大小有关，尺度参数，0.1-1?m有效削光，Mie散射。 化学组成，不同化学组成折射率不同 吸湿性有关，硫酸盐、硝酸盐和铵盐等吸湿长大到有效消光的粒径 混合态：内混和外混，内混消光消光增强 目前仅有的PM10不足以说明灰霾的成因，需要对细和超细颗粒物物理、化学和光学特性多种参数的同时测定。 二次颗粒物的生成与区域灰霾 Precursor emissions disperse in the atmosphere, convert into secondary particles through complex atmospheric chemical reactions, then travel long distances to deposit in remote areas far from their source. 光的散射和吸收 降低大气能见度 云凝结核 致酸物质 干沉降 危害生态系统 远距离输送 区域性酸沉降 区域及全球气候变化 污染物载体 携带有害有毒污染物 进入呼吸道 影响人体健康 化学反应床 多相化学反应 PM2.5的环境行为及效应 局地大气污染 负面的健康效应 城市能见度下降 区域大气污染 酸沉降，对湖泊、森林等生态系统造成危害 水体富营养化，影响水体质量 全球大气污染 影响地球辐射平衡，以及全球变化 气溶胶平流层臭氧损耗提供反应表面并催化，南极臭氧洞 小粒子，大问题 我国大气颗粒物物理化学特性 Highlight 1: 来源复杂（人为一次，天然，二次） Mineral Dust: Dust storm Road dust Fugitive dust (unpaved road, construction, soil) Combustion process Stationary like power plant, industry Vehicle Biomass burning Industry Cooking emission Natural sources: sea salt, biogenic Secondary process: sulfate, nitrate, ammonium, secondary organic aerosol (SOA) 二次颗粒物组成的二次转化 二次颗粒物组成的重要性 从气态前提物经过核化成新生成的粒子（纳米级粒子）和非均相转化成积聚模态粒子，二次颗粒物在大气中存在寿命长，可以传输几百和上千公里。 将局地问题演变为区域问题；城市和周边联系起来； 二次组分所在的粒径及其吸湿性，对能见度的下降贡献大，造成区域性灰霾； 给城市和区域大气污染监测、预报和控制带来新的挑战。 THANK YOU SUCCESS * * 可编辑 Highlight 2: 各种浓度水平高（数浓度、表面积浓度、质量浓度和化学组成浓度） Number Conc. 3?104?1.6 ?104 cm-3 Surface Conc. 1.4?103?1.0 ?103 mm2cm-3 Volume Conc. 90?70 mm3cm-3 PM10 Mass Conc. 153mg/m3 PV1/PV10: 75% 两点PM2.5一致性较好 两点二次组分NO3- 、SO42-、NH4+相关性较好(0.84-0.88) ，区域二次污染的特征 夏季浓度低，波动小，07年秋季浓度高、波动最大 两点PM2.5质量浓度24小时均值 北大 115 ?g/m3 榆垡 127 ?g/m3 Highlight 3: Regional pollution (regional hazy, PM2.5 and secondary composition elevated) Data of Beijing and Guangzhou, 2000 Highlight 4:有机颗粒物成为PM2.5主要组分POC from