大气颗粒物污染.pptx

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北京名古屋大气气溶胶影响能见度汉城《环境空气质量标准》(GB3095一1996)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 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。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。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为排放SO2在一定条件下转化为硫酸盐粒子等的二次颗粒物。二、大气中颗粒物的粒度空气动力学直径（Dp）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）。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。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。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。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