大气颗粒物 Atmospheric Particles
大气颗粒物 Atmospheric Particles
主要内容 1.基本知识 2.颗粒物的物理化学特征 3.颗粒物的来源
主要内容 1. 基本知识 2. 颗粒物的物理化学特征 3. 颗粒物的来源
2002年10月14日重點城市空氣質量日報 城市名稱 指數 首要污染物 空氣質量級別 状况 北京 121 可吸入顆粒物 輕微污 天津 83 可吸入顆粒物 良 武漢 152 可吸入顆粒物 輕度污 重慶 95 可吸入顆粒物 良 太原 105 可吸入顆粒物 輕微污染 貴陽 82 二氧化硫 溫州 58 二氧化硫 廈門 49 珠海 38
2002年10月14日重點城市空氣質量日報 城市名稱 指數 首要污染物 空氣質量級別 狀況 北京 １２１ 可吸入顆粒物 Ⅲ 輕微污 染 天津 ８３ 可吸入顆粒物 Ⅱ 良 武漢 １５２ 可吸入顆粒物 Ⅲ 輕度污 染 重慶 ９５ 可吸入顆粒物 Ⅱ 良 太原 １０５ 可吸入顆粒物 Ⅲ 輕微污染 貴陽 ８２ 二氧化硫 Ⅱ 良 溫州 ５８ 二氧化硫 Ⅱ 良 廈門 ４９ ──── Ⅰ 優 珠海 ３８ ──── Ⅰ 優
我国目前规定空气质量必须依据的污染物有 三项： √二氧化硫 √二氧化氮 ? √可吸入悬浮颗粒物 这是根据全国城市污染情况及现有技术水平 而确定的
我国目前规定空气质量必须依据的污染物有 三项： 二氧化硫 二氧化氮 ? 可吸入悬浮颗粒物 这是根据全国城市污染情况及现有技术水平 而确定的
一、基本极念 气溶胶：液体和固体微粒均匀分散在气体中形成的相对稳定 的悬浮体系。 一固态气溶胶：烟、尘； 烟：通常是指由燃烧过程产生的粒子或燃烧产生的 气体通过转化形成的粒子。其尺度直径小于1微米的 粒子； 尘：是指通过各种碎裂过程而直接产生的固体粒子 ，其尺度直径大于1微米的粒子； 液态气溶胶：雾； -固液混合态气溶胶：烟雾，烟雾微粒的粒径一般小 于1um;
一、基本概念 气溶胶：液体和固体微粒均匀分散在气体中形成的相对稳定 的悬浮体系。 -固态气溶胶：烟、尘； 烟：通常是指由燃烧过程产生的粒子或燃烧产生的 气体通过转化形成的粒子。其尺度直径小于1微米的 粒子； 尘：是指通过各种碎裂过程而直接产生的固体粒子 ，其尺度直径大于1微米的粒子； - 液态气溶胶：雾； -固液混合态气溶胶：烟雾，烟雾微粒的粒径一般小 于1m；
颗粒物-按粒径大小 ·总悬浮颗粒物，用标准大容量颗粒采样器（流量在1.1-1.7m3min)在滤 膜上所收集到的颗粒物总质量。其粒径大小绝大多数在100μm以下，其 中大多数在10u以下。它是分散在大气中各种粒子的总称，以往大气质 量评价常用的重要污染指标。 ·漂尘，可在大气中长期漂浮的悬浮物。主要是粒径小于10u的颗粒，因 其对人体健康、长距离传输、大气化学的影响，成为研究的主要对象。 ·降尘是指降尘罐采集到的大气颗粒物。在总悬浮颗粒物中一般粒径大于 30/10um的粒子因其自身重力作用会很快沉降下来，称为降尘；单位面 积的降尘量可作为评价大气污染程度的指标之一。 ·可吸入粒子PM10,可进入呼吸道的粒径范围，国际标准化组织(ISO)建 议定义粒径Dp≤10um的粒子。 ·细粒子PM25,气溶胶细粒子通常以PM25表示，即粒径Dp<2.5um的颗粒 物的质量浓度
颗粒物--按粒径大小 • 总悬浮颗粒物, 用标准大容量颗粒采样器（流量在1.1-1.7m3 /min）在滤 膜上所收集到的颗粒物总质量。其粒径大小绝大多数在100m以下，其 中大多数在10m以下。它是分散在大气中各种粒子的总称，以往大气质 量评价常用的重要污染指标。 • 漂尘，可在大气中长期漂浮的悬浮物。主要是粒径小于10m的颗粒，因 其对人体健康、长距离传输、大气化学的影响，成为研究的主要对象。 • 降尘是指降尘罐采集到的大气颗粒物。在总悬浮颗粒物中一般粒径大于 30/10m的粒子因其自身重力作用会很快沉降下来，称为降尘；单位面 积的降尘量可作为评价大气污染程度的指标之一。 • 可吸入粒子PM10.,可进入呼吸道的粒径范围，国际标准化组织（ISO）建 议定义粒径Dp10m的粒子。 • 细粒子PM2.5，气溶胶细粒子通常以PM2.5表示，即粒径Dp2.5m的颗粒 物的质量浓度
颗粒物的形状 大气气溶胶形状很复杂，液体颗粒物近似于球形 ，固体颗粒物形状不规则，有片状、柱状、针状、雪花 状的微粒。因此，采用equivalent diameter来描述。 常以颗粒物的直径度量颗粒物大小(particle diameter,d或dp表示)，单位是um。度量大气气溶 胶粒子大小时，采用简单的等效直径办法。讨论的是粒 子群的统计特征（而不是单个粒子)。根据测量方法和 研究目的不同，定义了几种意义完全不同的等效直径
颗粒物的形状 大气气溶胶形状很复杂，液体颗粒物近似于球形 ，固体颗粒物形状不规则，有片状、柱状、针状、雪花 状的微粒。因此，采用equivalent diameter来描述。 常 以 颗 粒 物 的 直 径 度 量 颗 粒 物 大 小 （ particle diameter, d 或dp表示），单位是m。度量大气气溶 胶粒子大小时，采用简单的等效直径办法。讨论的是粒 子群的统计特征（而不是单个粒子）。根据测量方法和 研究目的不同，定义了几种意义完全不同的等效直径
差异巨大： ·粒径：相差4个数量级 ·化学组成 ·环境效应 ·来源 1ensehsmX8cC6d 图2.伦敦空气中颗粒物的电子显微镜照片 Fly ash(spheres)plus (放大倍数×13000，摄于1963年) calcium sulfate
图2. 伦敦空气中颗粒物的电子显微镜照片 （放大倍数×13000，摄于1963年） 差异巨大： •粒径：相差4个数量级 •化学组成 •环境效应 •来源 Fly ash (spheres) plus calcium sulfate
颗粒物的粒径 光学等效直径：如果所研究的粒子与一个直径为dp 的球形粒子具有相同的光散射能力，则定义d为 这个粒子的光学等效直径。 空气动力学等效直径：在气流中，如果所研究的粒 子与一个有单位密度的球形粒子的空气动力学效 应相同，则这个球形粒子的直径就定义为所研究 粒子的空气动力学等效直径。 几何直径：如果所研究的不规则形状的粒子体积与 一个直径为dp的球形粒子的体积相同，则dp就被 定义为所研究的粒子的体积等效直径
颗粒物的粒径 光学等效直径：如果所研究的粒子与一个直径为dp 的球形粒子具有相同的光散射能力，则定义dp为 这个粒子的光学等效直径。 空气动力学等效直径：在气流中，如果所研究的粒 子与一个有单位密度的球形粒子的空气动力学效 应相同，则这个球形粒子的直径就定义为所研究 粒子的空气动力学等效直径。 几何直径：如果所研究的不规则形状的粒子体积与 一个直径为dp的球形粒子的体积相同，则dp就被 定义为所研究的粒子的体积等效直径
颗粒物的浓度 ·粒子数浓度：每单位体积空气中所含一定尺度范围内 气溶胶粒子个数，称之为这一尺度范围的粒子数浓度 。常用个/cm3来表示。 ·表面积浓度：每单位体积空气中所含一定尺度范围内 气溶胶粒子的总表面积，称之为这一尺度范围的粒子 表面积浓度。常用um2lcm3来表示。 ·质量浓度：每单位体积空气中所含一定尺度范围内气 溶胶粒子的总质量，称之为这一尺度范围的粒子的质 量浓度。常用mg/m3,umm3来表示
• 粒子数浓度：每单位体积空气中所含一定尺度范围内 气溶胶粒子个数，称之为这一尺度范围的粒子数浓度 。常用个/cm3来表示。 • 表面积浓度：每单位体积空气中所含一定尺度范围内 气溶胶粒子的总表面积，称之为这一尺度范围的粒子 表面积浓度。常用m2 /cm3来表示。 • 质量浓度：每单位体积空气中所含一定尺度范围内气 溶胶粒子的总质量，称之为这一尺度范围的粒子的质 量浓度。常用mg/m3 , m /m3来表示。 颗粒物的浓度