颗粒物在大气环境中迁移的方式

Question

颗粒物在大气环境中迁移的方式有图片最好

Answer 1

大气颗粒物是大气中存在的各种固态和液态颗粒物质的总称。各种颗粒物质均匀的分散在空气中构成一个相对稳定的庞大悬浮体系，即为气溶胶体系，因此大气颗粒物也称大气气溶胶。1、 颗粒物的粒度及表面性质（1） 颗粒物的粒度分布 粒度是颗粒物粒子粒径的大小。粒径通常指颗粒物的直径。但是实际上，大气颗粒物很不规则，几乎没有几何形球形。在实践中，不规则颗粒物粒径一般用等效或有效直径来表示，最常用的是空气动力学直径。 Dp=Dgk（ρp/ρ0）1/2 根据粒径大小不一样，大气颗粒物可以分为以下几类：总悬浮颗粒物：用标准大容量颗粒采样器在滤膜上所收集到的颗粒物的总质量，通常称为总悬浮颗粒物。用TSP表示。其粒径在100�0�8m以下，尤其以10�0�8m以下的为最多。飘尘：可在大气中长期漂浮的悬浮物。其粒径主要在PM<10�0�8m的颗粒物。降尘：能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PM>10�0�8m的粒子由于自身的重力很快会沉降下来。可吸入粒子：易于通过呼吸过程而进入呼吸道的粒子。其空气动力学直径Dp<10�0�8m。（2） 大气颗粒物的三模态 按大气颗粒物表面积与粒径分布关系得到三种不同类型的粒径膜，用它可以解释大气颗粒物的源与汇。爱根核膜（Dp<0.05�0�8m） 源：燃烧过程中产生的一次颗粒物以及气体分子通过化学反应均相成核生成的二次颗粒物。 汇：相互碰撞结成大粒子而转入积聚膜或者在大气流中被其它物质或地面吸收。积聚膜（0.05�0�8m< Dp<2�0�8m） 源：核膜凝聚或者通过热蒸汽冷凝； 汇：一般通过扩散方式去除。粗粒子膜（Dp>2�0�8m） 源：机械过程产生的扬尘；液滴蒸发；海盐溅膜；火山爆发和风沙等一次颗粒物；1、 汇：通过干沉降或湿沉降而去除。大气颗粒物的化学组成（1） 无机颗粒物 天然来源的无机颗粒物的成分由其形成过程决定的。如扬尘的成分主要是该地区的土壤粒子。火山爆发所嘭出的火山灰，除主要由硅和氧组成的岩石粉末外，还含有如锌、锑、硒、锰、铁等金属元素的化合物。海洋溅沫所释放出来的颗粒物，其成分除主要含有氯化钠粒子、硫酸盐粒子，此外，还含有一些镁化合物。 人为释放出来的无机颗粒物，如动力发电厂由于燃煤及石油排放出来的颗粒物，其成分除大量的烟尘外，还含有铍、钒等的化合物。市政焚烧炉会派出砷、铍、镉、铜、铁、汞、镁、钛、钒和锌等的化合物。硫酸主要是由污染源排放出来的二氧化硫氧化后溶于水而生成的。硫酸与大气中的氨气化合生成硫酸铵颗粒物。硫酸也可以与大气中其它金属离子化合生陈各种硫酸盐颗粒物。硫酸盐粒子对光吸收和散射的能力较强，从而降低大气的能见度。 无机颗粒物还包括一些特别的有毒物。如：① 石棉，主要用于建材、绝缘等行业，以粉尘的形式进入大气。② 汞，不仅以颗粒物的形式进入大气，而且在大气中还能检测到二甲基汞和单甲基汞。③ 铅，过去由于汽油中含有四乙基铅，是大气颗粒物卤化铅的主要来源；④ 铍，随着高科技的发展，铍的使用量逐渐增加，铍的颗粒物污染应引起重视。（1） 有机颗粒物 大气有机颗粒物的组成范围很广。颗粒物可以收集到膜上，用有机试剂取，分馏成中性、酸性和碱性组分，用气相色谱和质谱分析特定的组分。中性组分主要是碳氢化合物，包括脂肪烃、芳香烃和含碳氢。脂肪烃中长链烃碳氢所占比例大，主要的碳数为16~28。这些化合物活性和毒性都比较小，较少参与大气化学反应。芳香烃却含有致癌性的多环芳烃。醛类、酮类、环氧物类、过氧化物类、醚类和内酯类等，在中性含氧组分中都有发现，其中一些是致突变和致癌的。酸性组分含有长链脂肪酸和非挥发性的酚类。污染空气颗粒物检测到的酸包括月桂酸、硬脂酸、油酸以及亚油酸等。碱性组分很大部分是碱性的含氮杂环碳氢化合物。（2） 生物颗粒物 生物气溶胶粒子是指空气中起源于生物体的固体粒子，包括微生物和所有各种生物体的碎片。其粒径分布非常广泛，从最少的病毒颗粒（0.005�0�8m<r<0.25�0�8m）到大颗粒的花粉（r在5�0�8m左右）都包含在里面。病毒是由核酸组成，外面由被称为衣壳的蛋白质覆盖。细菌（r在0.2�0�8m左右）主要由DN及蛋白质、脂肪和磷脂组成，纤维素和肽聚糖胞壁质是细胞的主要成分。 1、 大气颗粒物的去除过程（1） 干沉降 干沉降是指颗粒物在重力作用下的沉降，或与其他物体碰撞后发生的沉降。一种是通过重力对颗粒物的作用，使其降落在土壤、水体的表面或植物、建筑物等物体上。沉降的速度可用斯托克斯定律求出： V = gd2(ρ1-ρ2)/1.8η 另一种沉降机制是粒径小于0.1�0�8m的颗粒物，即爱根粒子，靠布朗运动扩散而凝聚成较大的颗粒，通过大气流扩散到地面或碰撞而去除。（2） 湿沉降 是指通过降雨、降雪等使颗粒物从大气中去除的过程。是去除大气颗粒物和恒量气态污染物的有效方法。湿沉降可分为雨除和冲刷两种机制。雨除是指一些颗粒物可称为云的凝结核，成为云滴的中心，通过凝结过程和碰撞过程使其增大为雨滴进一步形成雨降落到地面。雨除对半径小于1�0�8m的颗粒物去除效率较高。冲刷是指降雨时在云的下面的颗粒物与降下来的雨滴发生惯性碰撞或扩散、吸附过程，从而使颗粒物去除。冲刷对颗粒物半径为4�0�8m以上的颗粒物效率较高。

Answer 2

　　大气颗粒物是大气中存在的各种固态和液态颗粒物质的总称。各种颗粒物质均匀的分散在空气中构成一个相对稳定的庞大悬浮体系，即为气溶胶体系，因此大气颗粒物也称大气气溶胶。

　　大气颗粒物的化学组成

　　（1）       无机颗粒物

　　天然来源的无机颗粒物的成分由其形成过程决定的。如扬尘的成分主要是该地区的土壤粒子。火山爆发所嘭出的火山灰，除主要由硅和氧组成的岩石粉末外，还含有如锌、锑、硒、锰、铁等金属元素的化合物。海洋溅沫所释放出来的颗粒物，其成分除主要含有氯化钠粒子、硫酸盐粒子，此外，还含有一些镁化合物。

　　人为释放出来的无机颗粒物，如动力发电厂由于燃煤及石油排放出来的颗粒物，其成分除大量的烟尘外，还含有铍、钒等的化合物。市政焚烧炉会派出砷、铍、镉、铜、铁、汞、镁、钛、钒和锌等的化合物。

　　硫酸主要是由污染源排放出来的二氧化硫氧化后溶于水而生成的。硫酸与大气中的氨气化合生成硫酸铵颗粒物。硫酸也可以与大气中其它金属离子化合生陈各种硫酸盐颗粒物。硫酸盐粒子对光吸收和散射的能力较强，从而降低大气的能见度。

　　无机颗粒物还包括一些特别的有毒物。如：① 石棉，主要用于建材、绝缘等行业，以粉尘的形式进入大气。② 汞，不仅以颗粒物的形式进入大气，而且在大气中还能检测到二甲基汞和单甲基汞。③ 铅，过去由于汽油中含有四乙基铅，是大气颗粒物卤化铅的主要来源；④ 铍，随着高科技的发展，铍的使用量逐渐增加，铍的颗粒物污染应引起重视。

　　（2）       有机颗粒物

　　大气有机颗粒物的组成范围很广。颗粒物可以收集到膜上，用有机试剂取，分馏成中性、酸性和碱性组分，用气相色谱和质谱分析特定的组分。中性组分主要是碳氢化合物，包括脂肪烃、芳香烃和含碳氢。脂肪烃中长链烃碳氢所占比例大，主要的碳数为16~28。这些化合物活性和毒性都比较小，较少参与大气化学反应。芳香烃却含有致癌性的多环芳烃。醛类、酮类、环氧物类、过氧化物类、醚类和内酯类等，在中性含氧组分中都有发现，其中一些是致突变和致癌的。酸性组分含有长链脂肪酸和非挥发性的酚类。污染空气颗粒物检测到的酸包括月桂酸、硬脂酸、油酸以及亚油酸等。碱性组分很大部分是碱性的含氮杂环碳氢化合物。

　　（3）       生物颗粒物

　　生物气溶胶粒子是指空气中起源于生物体的固体粒子，包括微生物和所有各种生物体的碎片。其粒径分布非常广泛，从最少的病毒颗粒（0.005µm<r<0.25µm）到大颗粒的花粉（r在5µm左右）都包含在里面。病毒是由核酸组成，外面由被称为衣壳的蛋白质覆盖。细菌（r在0.2µm左右）主要由DN及蛋白质、脂肪和磷脂组成，纤维素和肽聚糖胞壁质是细胞的主要成分。

　　大气颗粒物的去除过程

　　（1）       干沉降

　　干沉降是指颗粒物在重力作用下的沉降，或与其他物体碰撞后发生的沉降。一种是通过重力对颗粒物的作用，使其降落在土壤、水体的表面或植物、建筑物等物体上。沉降的速度可用斯托克斯定律求出：

　　V = gd₂(ρ₁-ρ₂)/1.8η

　　另一种沉降机制是粒径小于0.1µm的颗粒物，即爱根粒子，靠布朗运动扩散而凝聚成较大的颗粒，通过大气流扩散到地面或碰撞而去除。

　　（2）       湿沉降

　　是指通过降雨、降雪等使颗粒物从大气中去除的过程。是去除大气颗粒物和恒量气态污染物的有效方法。湿沉降可分为雨除和冲刷两种机制。雨除是指一些颗粒物可称为云的凝结核，成为云滴的中心，通过凝结过程和碰撞过程使其增大为雨滴进一步形成雨降落到地面。雨除对半径小于1µm的颗粒物去除效率较高。冲刷是指降雨时在云的下面的颗粒物与降下来的雨滴发生惯性碰撞或扩散、吸附过程，从而使颗粒物去除。冲刷对颗粒物半径为4µm以上的颗粒物效率较高。