广州灰霾期间大气颗粒物粒径分布
第28卷 第2期
2009年 3月环 境 化 学ENV I RONME NT AL CHE M I ST RY Vol .28,No .2M arch 2009 2008年4月17日收稿.
3有机地球化学国家重点实验室基金(OG L 2200610);面上基金(40343006)资助项目.
广州市灰霾期间大气颗粒物中有机碳和元素碳的粒径分布3谭吉华1,2 段菁春1,2,3 赵金平1 毕新慧1 盛国英1 傅家谟1
贺克斌2(1 中国科学院广州地球化学研究所,有机地球化学国家重点实验室,广州,510640;
2 清华大学环境科学与工程系,北京,100084;3 中国环境科学研究院,北京,100012)
摘 要 使用冲击式采样器(MOUD I )采集广州市灰霾形成过程的大气颗粒物.分析了有机碳(OC )和元素碳(EC ).结果表明,灰霾期间大气主要消光部分积聚态颗粒物及其中的OC 和EC,在P M 10(可吸入颗粒物)中所占的比例及其绝对浓度要远高于正常天气.正常天气OC 和EC 呈双模态分布,严重灰霾天气EC 的粒径分布呈单一模态分布,OC 的粒径分布呈双模态分布,峰值都向大粒径方向偏移.结果显示,大气颗粒物、OC 和EC 在积聚态的大幅度增长是形成灰霾天气的重要原因.
关键词 气溶胶,灰霾,有机碳,元素碳.
气溶胶中碳质组分的粒径分布对于能见度有较强的影响,因此,研究灰霾天气气溶胶碳质组分的
粒径分布具有重要意义.本课题组曾对广州市气溶胶中有机碳和元素碳的粒径分布进行探讨[1],但对
广州市灰霾天气气溶胶物理化学性质的研究较少[2—4].
本研究通过对广州市灰霾期间有机碳和元素碳在颗粒物的组成与粒径分布来探究碳质组分的污染特征和来源.
1 样品的采集与分析
采样点设在广州市天河区中国科学院广州地球化学研究所情报楼楼顶(20m ).采样时间为2005年12月21日—26日,采样方法参见文献[3].采用美国Sunset Laborat ory I nc 的碳分析仪进行样品分析,OC 定义为样品通氦气时分析碳的量,EC 为样品在通氧气/氦气时分析碳的量,标准样品的回收率为98%—102%.每日随机选取部分样品进行平行样分析.相对标准偏差分别为:EC =817%,
OC =316%.EC 和OC 的检测限分别为:01001
μg ?m -3和011μg ?m -3. 由图1可见,采样期间2005年12月21日—22日受冷空气对流的影响(W 1为21—22日的平均图1
采样期间气象条件F i g 11 M eteor ol ogical conditi ons during sa mp ling days
值,正常天气),广州市盛行北风,风速较大,空
气质量比较好;12月23日—24日(W 2为23—24
日的平均值,中等灰霾)广州市受副热带高压控制,
气象条件逐渐趋于稳定,地面风减小,相对湿度增
大,能见度开始降低,形成灰霾天气;污染较重的
25日—26日(W 3为25—26日的平均值,严重灰
霾)相对湿度较大,风速较小,不利于污染物的扩
散,能见度不足2k m ,导致严重灰霾天气的出现,
随后几天受北风的影响,空气质量开始转好.本次
采样基本代表了广州市冬季灰霾期的发展过程.
2 大气颗粒物、OC 和EC 的污染特征 一般来说,大气气溶胶按粒径可分为3个模态,爱根核模态颗粒物(≤011
μm )、积聚模态颗粒物(011—210μm )和粗粒子模态颗粒物(>210μm ).图2为大气颗粒物、有机碳(OC )和元素碳(EC )在不同采样天气的模态分布.从图2可以看出,不同模态的大气颗粒物、OC 和EC 在采样期间的绝对
268 环 境 化 学28卷浓度明显上升,且在P M 10的相对分布呈现不同的变化趋势.采样期间积聚态大气颗粒物、OC 和EC 在P M 10中的比例明显增加,而爱根核模态和粗粒子态中这些成分在P M 10中的比例逐步减少.严重灰霾期间存在较多的云凝结核(CCN )[5],促使爱根核模态颗粒物向积聚模态颗粒物转化[6],导致其在P M 10中的比例的减少.而粗粒子态颗粒物沉降速度较快,可以通过干沉降去除.积聚模态颗粒物主要是由燃烧的一次排放、爱根核模态颗粒物的凝聚作用及S O 2,NO x 和VOC 的二次转化而形成.严重灰霾期间积聚模态颗粒物在P M 10中比例的明显增加对应着积聚模态颗粒物的吸湿增长、粗颗粒物的去除和爱根核模态颗粒物的碰并.
大气颗粒物的吸湿增长是导致粒径变化最主要的原因,研究表明[7]当相对湿度超过50%,颗粒
物的粒径增长较快.由于主要吸湿性的离子(硫酸盐、铵盐、硝酸盐以及二次有机气溶胶)都在积聚模态颗粒物中,灰霾期间相对湿度增加,导致积聚模态颗粒物的吸湿增重.由于H 2S O 4,NH 3和H 2O 等参与核化生成～100nm 的爱根核模态颗粒物需要1—2d 的时间,因此,大气中长时间的滞留是导致积聚模态颗粒物富集的重要因素.由于积聚态颗粒物具有较大的消光系数
[8],灰霾期间积聚态颗粒
物、OC 和EC 的大幅度增加是形成灰霾的重要原因.
图2 大气颗粒物、有机碳及元素碳在不同采样期间的模态分布
□粗粒子模态 积聚模态 ■爱根核模态
F i g 12 The mode distributi on of particle,OC and EC during the sa mp ling peri od
3 大气颗粒物、OC 和EC 的粒径分布
图3为不同采样期间大气颗粒物、OC 和EC 的粒径分布.采样期间大气颗粒物主要分布在积聚模态颗粒物和粗粒子模态颗粒物,呈双模态分布,质量主要富集在积聚模态颗粒物上,说明燃烧源和机械摩擦扬尘占有较大的比例.虽然整个采样期间大气颗粒物的粒径分布呈双模态分布,但出现峰值
的粒径范围不同,W 1和W 2期间大气颗粒物的最高峰值出现在0156—110
μm ,而W 3期间大气颗粒物的最高峰值出现在110—118
μm.除严重灰霾天气EC 呈单峰模态分布外,其它天气OC 和EC 的粒径分布呈双模态分布.同时OC 和EC 的粒径分布与大气颗粒物的粒径分布相似,大气污染愈严重,
OC 和EC 的峰值愈趋向于110
μm. 质量平均直径(MMD )是指累计浓度达到总浓度一半时的颗粒物直径.W 1,W 2和W 3期间,OC
的MMD 值从分别为0165
μm ,0177μm 和0188μm ,EC 的MMD 值分别为0151μm ,0171μm 和0187
μm ,基本趋势是大气颗粒物污染愈严重,OC 和EC 的MMD 值愈大.碳质组分粒径的模态分布可能反映大气中碳质组分来源的不同,一次机动车排放尾气中EC 呈现单一模态分布(011
μm ),而环境空气中EC 则呈现双模态分布[9].
本研究中严重灰霾天气EC 的粒径分布与其它天气不同,粒径分布呈单一模态分布(0156—
2期谭吉华等:广州市灰霾期间大气颗粒物中有机碳和元素碳的粒径分布269
110μm),与一次机动车排放尾气EC的粒径分布相似,同时EC的粒径分布向大粒径方向偏移.考虑到广州机动车引擎型号和燃油质量,机动车排放尾气中的EC呈现单一模态分布,且峰值出现的位置(0142μm),要远大于发达国家机动车排放尾气的EC峰值(011μm).而峰值处于0142μm的EC可以作为CCN,导致颗粒物的增长,促使EC的峰值向大粒径方向偏移[10].灰霾期间风速较低,大气颗粒物较长时间的滞留导致EC粒径分布呈现出与广州机动车排放很相似的粒径分布.
图3 不同采样期间气溶胶颗粒物、有机碳和元素碳的粒径分布
F i g13 The size distributi on of aer os ol particle,OC and EC during sa mp ling peri od
严重灰霾天气OC的粒径分布同EC一样,也向大粒径方向偏移.由于灰霾天气大气颗粒物长时
的浓间的滞留,加速了大气化学反应,导致二次有机碳的生成,本研究发现,在严重灰霾天气中O
3
度由于受大气化学反应的消耗而大大降低.与一次有机物相比,二次有机物具有较强的极性、吸湿性和溶解性,对气溶胶的光学性质和成核能力等有更大影响,而进一步导致OC粒径分布的变化.同时OC还可作为云凝结核,影响大气颗粒物的数量和粒径分布.
从不同采样期间OC/EC比值的粒径分布来看(见图4),爱根核模态和粗粒子态的OC/EC比较稳定,积聚模态的OC/EC变化较大,而大气颗粒物OC/EC的比值变化趋势也主要体现在积聚模态OC/EC的变化.从图4可以看出,在W1和W2的OC/EC值在积聚模态出现的范围为0156μm—110μm,而严重灰霾天气OC/EC峰值出现范围为110μm—118μm之间.因为较粗颗粒物具有较小的表面张力,灰霾天气的长滞留时间导致半挥发性有机物有足够长的时间在较粗大气颗粒物上的重新分配[11].
图4 不同采样期间气溶胶颗粒物中OC/EC的粒径分布
F i g14 The distributi on of OC/EC during the different sa mp ling peri od
环 境 化 学28卷270
4 二次有机碳的估算
EC具有良好的稳定性,元素碳由污染源排放后不会经历化学变化,能够作为一次气溶胶良好指示物.研究表明OC/EC大于2说明二次有机碳的存在[12],由于本研究中OC和EC存在划分的问题, OC/EC的比值只用来反映采样期间的污染趋势,W1,W2和W3期间OC/EC的比值分别为219,315和413,随着污染程度的加重,OC/EC的比值也随之增大,说明灰霾天气存在着明显的二次污染过程.同时还可以用EC为估算OCp ri(一次有机碳)的示踪物质[13].通过OC/EC最低比值法可以粗略地算出OCsec在OCt ot中的含量:
OCsec=OCt ot-EC×(OC/EC)p ri
式中,OCsec为二次有机碳的含量;OCt ot为样品的总OC含量;(OC/EC)p ri为一次气溶胶的OC/EC 比值.
本研究使用(OC/EC)p ri值为五山采样点日内变化OC/EC的最小值(1179),计算表明,W1,W2和W3期间气溶胶颗粒物中的二次有机碳分别为511μg?m-3,1313μg?m-3和2814μg?m-3,在有机碳中占的比例分别为3911%,4815%和5718%.灰霾期间二次有机碳的含量要远高于正常天气的含量,同时灰霾天气二次有机碳所占比例较高,污染愈严重,二次有机碳的含量愈高.这可能是灰霾逆温天气较多,二次有机碳前驱物浓度的增加,滞留时间较长,导致大气化学反应加剧,二次生成的有机碳浓度增加.
综上所述,广州市严重灰霾积聚态颗粒物及其中的OC和EC浓度在P M10中的比例要远高于正常天气.OC和EC主要存在于积聚态颗粒物,除严重灰霾天气EC的粒径分布呈单一分布,其它天气OC和EC的粒径分布呈双模态分布.汽车排放源具有较大的EC粒径分布峰值及严重灰霾天气期间二次有机碳的大量生成,导致OC和EC向大颗粒偏移.由此可见,大气颗粒物、OC和EC在积聚态的大幅度增长是形成灰霾天气的重要原因.同时通过OC/EC比值及二次有机碳的估算,表明严重灰霾天气存在着明显的二次污染过程.
参 考 文 献
[1] 唐小玲,毕新慧,陈颖军,不同粒径大气颗粒物中有机碳(OC)和元素碳(EC)的分布.环境科学研究,2006,19(1)∶
104—108
[2] 吴兑,邓雪娇,毕雪岩等,细粒子污染形成灰霾天气导致广州地区能见度下降.热带气象学报,2007,23(1)∶1—6
[3] 段菁春,毕新慧,谭吉华等,广州灰霾期大气颗粒物中P AH s粒径分布研究.中国环境科学,2006,26(1)∶6—10
[4] 赵金平,谭吉华,毕新慧等,广州灰霾期大气颗粒物中无机元素的分布特征.环境化学,2008,27(3)∶322—326
[5] Vasconcel os L A,Macias E S,W hite W H,Aer os ol Compositi on as a Functi on of Haze and Hum idity Levels in the S outhwestern US.
A t m ospheric Environm ent,1994,28∶3679—3691
[6] Shi Z B,He K B,Yu X C et al.,D iurnal Variati on of Number Concentrati on and Size D istributi on of U ltrafine Particles in the U rban
A t m os phere of Beijing in W inter.Journal of Environm ental Sciences,2007,19(8)∶933—938
[7] Mc Murry P H,St olzenburg M,On the Sensitivity of Particle Size t o Relative Hum idity for Los Angeles Aer os ols1A t m ospheric Environ2
m ent,1989,23∶497—507
[8] Jung C H,Ki m Y P,Numerical Esti m ati on of the Effects of Condensati on and Coagulati on on V isibility U sing the Moment Method.
A t m ospheric Environm ent,2006,37(2)∶143—161
[9] Chen S,L iao S,J ian W et al.,Particle Size D istributi on of Aer os ol Carbons in Ambient A ir.Environm ent International,1997,23∶
475—488
[10] Huang X F,Yu J Z,He L Y et al.,Size D istributi on Characteristics of Elemental Carbon E m itted fr om Chinese Vehicles:Results of a
Tunnel Study and A t m os pheric I m p licati ons.Environm ental Science and Technology,2006,40∶5355—5360
[11] Hwang KW,Lee J H,Jeong D Y et al.,Observati on of D ifference in the Size D istributi on of Carbon and Maj or I norganic Compounds of
A t m os pheric Aer os ols after the Long2range Trans port bet w een the Selected Days ofW inter and Summer.A t m ospheric Environm ent,2008,
42(5)∶1057—1063
[12] Chow J C,W ats on J G,Lu Z Q et al.,Descri p tive Analysis of P M215and P M10at Regi onally Rep resentative Locati ons During SJVA2
QAS/AUSPEX.A t m ospheric Environm ent,1996,30(12)∶2079—2122
[13] Castr o L M,Pi o C A,Harris on R M et al.,Carbonaceous Aer os ol in U rban and Rural Eur opean A t m os pheres:Esti m ati on of Secondary
O rganic Carbon Concentrati ons.A t m ospheric Environm ent,1999,33(17)∶2771—2781
2期谭吉华等:广州市灰霾期间大气颗粒物中有机碳和元素碳的粒径分布271
THE S I ZE D I STR I BUT I O N O F O RGAN I C CARBO N AN D EL E M ENTAL CARBO N D UR I NG HAZE PER I OD I N GUANGZHO U TAN J i2hua1,2 DUAN J ing2chun1,2,3 ZHAO J in2ping1 B I X in2hui1
SHEN G Guo2ying1 FU J ia2m o1 HE Ke2bin2
(1 State Key Laborat ory of O rganic Geoche m istry,Chinese Acade my of Sciences,Guangzhou,510640,China;
2 Depart m ent of Envir onment Science and Engineering,Tsinghua University,Beijing,100084,China;
3 Chinese Research Academy of Envir onmental Sciences,Beijing,100012,China)
ABSTRACT
A irborne particles had been collected during a haze ep is ode(212Dec2005t o262Dec2005)1O rganic carbon(OC)and ele mental carbon(EC)were characterized by Sunset carbon analyzer1I n this study,the p r oporti on of accu mulati on mode particles,OC and EC in haze days were higher than those in nor mal days1 OC was bi m odal distributi on during both nor mal and heavy haze peri od;however,EC was bi m odal during nor2 mal peri od and monomodal during heavy haze peri od1Accu mulati on modal of both OC and EC tended t o shift t o ward larger size during heavy haze days1The result shows the greatly increase of airborne particle,OC and EC in accu mulati on mode is the i m portant cause of haze f or mati on1
Keywords:aer ol,haze,organic carbon,ele mental carbon.
安捷伦科技推出新自动化品牌及革新产品
2009年2月11日,安捷伦科技公司宣布将属下的Vel ocity11公司更名为安捷伦自动化解决方案部门.此外,安捷伦同期推出其新产品和新应用方案,旨在帮助研究人员和科学家在提高生产率的同时降低成本.安捷伦自动化解决方案部门隶属于安捷伦生命科学事业部.
安捷伦于2007年年底收购Vel ocity11,并通过其推出新型直接驱动机器人(D irect D rive Robot)和VWorks自动化控制软件,继续专注于实验室流程的自动化范畴.直接驱动机器人加速药物发现研究的高通量筛选,同时也可用于基因组学应用,包括DNA提取和PCR样本制备.直接驱动技术与功能强大的VWorks软件相结合,提供最优秀的自动化解决方案.
新推出的直接驱动机器人采用可配置的Z行程技术,可更好地实现多仪器堆栈,并在更小空间内实现更多功能.直接驱动机器人可提供高运行精度、可靠性和安全性,为简便易用建立了一个新标准.单人单键教学功能可以快速简便地完成配置.尖端的直接驱动技术能减少移动部件数量,提供具有更强可靠性和速度的机器人手臂.
新一代VWorks自动化控制软件是一个完整的软件方案,它可集成和控制从单机液体样品处理仪到大型集成系统各层次的自动化程序工作.VWorks使生命科学研发企业能利用单一、稳健的多功能自动化平台,使样品通量最大化,更快地专注于高质量的先导化合物,并降低各项支持负担.
此外,安捷伦宣布BenchCel和B ravo自动化平台可以在化合物管理、ADMET和基因组学等方面展示其最新应用进展.
(本刊讯)
雾霾时空分布特征及形成原因文献综述穆迪
1.雾霾污染的相关概念和理论 （1）雾霾的概念 雾霾中的雾是近地面的云，霾是漂浮在空气中的硫酸、灰尘等组成的气溶胶。在一定光照，温度，湿度和动力因素雾和霾相结合就形成了雾霾。雾霾的主要成分是直径不大于微米的可入肺颗粒物，称为。首先 PM 是“particulate matter”的英文缩写，是指可吸入颗粒物质，在环境领域被称为颗粒物，在大气科学领域被称为大气溶胶粒子。按气象学定义，雾是水汽凝结的产物，主要由水汽组成；按中华人民共和国气象行业标准《霾的观测和预报等级》的定义，霾则由包含 PM 在内的大量颗粒物飘浮在空气中形成。通常将相 对湿度大于 90%时的低能见度天气称之为雾，而湿度小于80%时称之为霾，相对湿度介于80%~90%之间时则是霾和雾的混合物共同形成的，称之为雾霾。 （2）雾霾污染的形成机制 雾霾污染的形成机制非常复杂，既有人为原因，也有大气原因。人类活动中工业生产和居民生活使得污染物大量排放，为雾霾形成提供了物质基础，所以说“污染是元凶”；大气运动包含水平运动和垂直运动两种，在雾霾污染形成过程，空气运动扮演“帮凶”的角色。根据中国科学院最新调查发现，中国大陆雾霾污染源主要是燃煤、工业生产、汽车尾气、生物质燃烧以及扬尘沙尘。其中是主要污染物，其污染源所占比重如图 1-1 所示。 由于人类生产生活产生的排放物形成的一次颗粒物通过地面的界面反应，形成二次无机颗粒；同时其他废气通过大气输送和化学反应，形成二次有机颗粒物，这样就形成雾霾的物质基础。气溶胶与湿润的空气在大气条件出现水平方向连续静风和垂直方向逆温时，就产生雾霾，而雾霾的水汽遇冷凝结成雾或轻雾。 图 1-1 主要来源占比图 （3）雾霾污染的危害 1-3-1雾霾的危害是多方面的，包括对国民经济运行、居民生产生活以及居民身心健康。雾霾天气发生时，空气湿度低于百分之六十，可吸入颗粒物质均匀浮游在于空中，颗粒物质对大气具有一定的散射和吸收作用，使得空气能见度降低，影响交通通讯，工业生产和农业生产。可吸入颗粒物，尤其是可入肺颗粒物通过进入人体循环系统，造成呼吸道炎症、肺炎等病症，加重了人们对于雾霾污染的恐惧感，严重影响人们的身心健康。 雾霾天气发生后，严重的视程障碍威胁着城市道路、高速公路、航空港、海港、航道的安全。2013年1月北京雾霾事件中，曾发生多起交通事故，1月31日雾霾天气加 冻雨双重影响，导致望京往太阳宫方向高架桥上发生100多辆车追尾事故。 （4）雾霾的分类及物理特征 根据能见度和含水量将雾霾过程划分为雾、轻雾、湿霾、霾 4 个不同阶段。雾、湿霾阶段的相对湿度平均为 95%、91%，轻雾和霾阶段平均相对湿度接近，均为 79%。4 个阶段的主要发生顺序为霾?轻雾→湿霾→雾→湿霾→轻雾?霾，雾前湿霾阶段持续时间长于雾后。尺度>2μm 以雾滴为主的粗粒子数浓度、表面积浓度和体积浓度在雾阶段均显著大于其他 3 个阶段，其中霾阶段浓度最低。雾滴表面积浓度和体积浓度谱在 5μm、13μm 及μm 处分别存在峰值，对雾水体积和液水含量的贡献最大的尺度范围为 10~30μm，而轻雾、湿霾和霾阶段粗粒子谱均为单峰型。尺度>μm 的细粒子表面积浓度谱形在雾和湿霾阶段、轻雾和霾阶段分别相似，雾和湿霾阶段数浓度占优势的尺度范围分别为 ~μm 和 ~μm，轻雾及霾阶段数浓度优势粒子尺度范围均为~μm。4 个阶段数浓度最大差异出现在 ~μm 范围，从高到低依次为轻雾、霾、湿霾、雾。<μm、~μm 和>μm 的气溶胶粒子最高数浓度分别出现在霾、轻雾和雾阶段。从霾、轻雾、湿霾到雾的转换过程中，以 ~μm 为界，小粒子减少，大
第五章颗粒污染物控制技术基础
第五章颗粒污染物控制技术基础 第一节颗粒的粒径及粒径分布 一、颗粒的粒径 大气污染中涉及到的颗粒物，一般指粒径介于0.01～100μm的粒子。颗粒的大小不同，其物理、化学特性不同，对人和环境的危害亦不同，而且对除尘装置的影响甚大，因此颗粒的大小是颗粒物的基本特性之一。实际颗粒的形状多是不规则的，所以需要按一定的方法确定一个表示颗粒大小的代表性尺寸，作为颗粒的直径，简称为粒径。下面介绍几种常用的粒径定义方法。 1.显微镜法 定向直径dF（Feret 直径）：各颗粒在投影图中同一方向上的最大投影长度定向面积等分直径dM（Martin直径）：各颗粒在投影图中同一方向将颗粒投影面积二等分的线段长度 投影面积直径dA（Heywood直径）：与颗粒投影面积相等的圆的直径 （ Heywood测定分析表明，同一颗粒的dF>dA>dM）显微镜法观测粒径直径的三种方法
a-定向直径 b-定向面积等分直径 c-投影面积直径 2.筛分法 筛分直径：颗粒能够通过的最小方筛孔的宽度（筛孔的大小用目表示－每英寸长度上筛孔的个数） 3.光散射法 等体积直径dV：与颗粒体积相等的球体的直径 4.沉降法 斯托克斯（Stokes）直径ds：同一流体中与颗粒密度相同、沉降速度相等的球体直径 空气动力学当量直径da：在空气中与颗粒沉降速度相等的单位密度（1g/cm3）的球体的直径 斯托克斯直径和空气动力学当量直径与颗粒的空气动力学行为密切相关，是除尘技术中应用最多的两种直径 粒径的测定结果与颗粒的形状有关，通常用圆球度表示颗粒形状与球形不一
致的程度 圆球度：与颗粒体积相等的球体的表面积和颗粒的表面积之比Φs（Φs<1） 正立方体Φs＝0.806，圆柱体Φs＝2.62(l/d)2/3/(1+2l/d) 某些颗粒的圆球度 二、粒径分布 粒径分布是指某一粒子群中不同粒径的粒子所占的比例，也称粒子的分散度。有个数分布、表面积分布、质量分布等，除尘技术中多采用质量分布。粒径分布的表示方法有列表法、图示法和函数法。下面以粒径分布测定数据的整理过程来说明粒径分布的表示方法及相应定义。 1.个数分布 个数分布:每一间隔内的颗粒个数
大气颗粒物对环境和人体健康的危害
大气颗粒物对环境和人体健康的危害 大气是人类赖以生存的基本环境要素。但随着工业的发展、城市人口的密集、煤炭和石油燃料的迅猛增长，大气环境质量日趋恶化，大气污染已成为影响世界环境和人类身体健康的主要危害因素之一。由于大气污染物中悬浮颗粒物会对人体健康产生直接的负面影响，从而受到各国政府及有关部门的高度重视。在研究过程中，人们逐渐认识到粒径小于10um的颗粒物（即PM10，又称为可吸入颗粒物）是悬浮颗粒物中对环境和人体健康危害最大的一类，因此，国际上很重视对PM10的研究和防治工作，大多数国家都规定了空气中PM10的质量标准。美国国家环保局EPA于1985年将原始颗粒物指示物质由总悬浮颗粒物（TSP）项目修改为PM10，我国也于1996年规定了PM10的二级质量标准为100ug／m3。随着认识的发展，美国环保局在1997年再一次修改美国国家大气质量标准，规定了PM2.5的最高限制值，以降低这些细颗粒物对人体健康和环境的影响。 近几年来，我国的大气污染日益严重，可吸入颗粒物已成为北京等大都市的首要空气污染物,PM10的污染问题正引起越来越多的关注，有关部门已开展了这方面的研究工作。 1.PM10的基本特性、污染现状 1.1 PM10的基本特性 PM10是指空气动力学直径在10um以下的固态和液态颗粒物。不能靠自身的重力降落到地面，因此，又被称为“飘尘”，它空气中可漂浮几天，甚至几年。其在空气中的迁移特性及最终进入人体的部位都主要取决于颗粒物的粒径大小。研究表明，10um以下的颗粒物可进入鼻腔，7um以下的颗粒物可进入咽喉，小于2.5um的颗粒物（即PM2.5）则可深达肺泡并沉积，进而进入血液循环，可能导致与心和肺的功能障碍有关的疾病。 目前已知的PM10的化学成分包括可溶性成分(大多数为无机离子,如硫酸根、硝酸根离子等）、有机成分〔如多环芳烃〕、硝基多环芳烃等、微量元素、颗粒元素碳等，有时PM10上还吸附有病原微生物（细菌和病毒）。对PM10的化学组成研究表明，颗粒物的粒径越小，其化学成分越复杂、毒性越大。这是因为小颗粒的比表面积大，更容易吸附一些对人体健康有害的重金属和有机物，并使这些有毒物质有更高的反应和溶解速度。 1.2PM10的污染现状 目前，我国大气可吸入颗粒物的污染状况非常严重。对几个大城市检测结果表明比美国1997年颁布的标准值高2.8-9.7倍。由此可见，控制PM10污染，减少PM10对环境、人体健康的危害已经成为当前我国大气污染防治工作的重中之重。 2.PM10对环境的影响 虽然大气颗粒物只是地球大气成分中含量很少的组分，但对环境的危害极大。轻者污染建筑物表面,影响市容,重者对能见度、温度等均产生重要影响。 2.1PM10对能见度的影响 自20世纪70年代以来,大气颗粒物对能见度的影响就一直是环保部门所关注的问题之一。尽管在大气中只占很少的一部分，但颗粒物对城市大气光学性质的影响可达99％。大量的研究表明， PM10和PM2.5的性质与能见度的降低密切相
粒径≤10μm的大气颗粒物称为()。
粒径≤10μm的大气颗粒物称为（）。 篇一：环境化学答案 《环境化学》A/B模拟练习题参考答案 一、填空题： 1、一般通过湿沉降过程去除大气中颗粒物的量约占总量的80%~90%，而干沉降只有10%~20 。 2、水环境中胶体颗粒物的吸附作用有表面吸附、离子交换吸附和专属吸附。 3、众所周知，化学工业是产生废水、废气、废渣的“三废”大户，对化学工业来说，清洁生产是刻不容缓的重要课题。 4、无机污染物进入水体后，主要通过沉淀-溶解、氧化还原、配合作用、胶体形成、吸附-解吸等一系列物理化学作用进行迁移转化。 5、一般天然水环境中，决定电位的的物质是溶解氧，而在有机物累积的厌氧环境中，决定电位的物质是有机物。 6、土壤是由气、液、固三相组成的，其中固相可分为土壤矿物质和土壤有机质，两者占土壤总量的90%以上。 7、绿色产品标志，或称环境标志、生态标志、蓝色天使等。 8、氧垂曲线可依次划分为清洁区及分解区、腐败区、恢复区及清洁区 9、在有氮氧化物和碳氢化合物存在于大气中时可能发生光化学
烟雾，该反应机制为：自由基引发、自由基转化和增殖、自由基氧化NO、链终止； 10、实现固体废物资源化既是环境综合治理的最终目的之一，也是从治理中获得综合效益的集中表现。 11、pH值在4.5至8.3之间时,水中碳酸的主要形态分别为CO2、 H2CO3 、HCO3-； 12、水中无机污染物的迁移转化方式有吸附、凝聚絮凝、溶解沉淀、配合、氧化还原； 13、降水中主要的阴离子有SO42-、NO3- 、Cl-、HCO3- 。 14、通常被称为“生态结构重组”或“生态的结构重组”主要包括四个方面的内容：作为资源重新使用废料、封闭物质循环系统和尽量减少消耗性排放、产品与经济活动的非物质化、能源脱碳。 15、土壤酸度可分为活性酸度和潜性酸度，其中，活性酸度是土壤中氢离子浓度的直接反映，而潜性酸度是指土壤胶体吸附的可代换性H+和 Al3+ 。 16、天然水中的颗粒物聚集的动力学方程分别称为为异向絮凝、同向絮凝、差速沉降絮凝。 17、次生铝硅酸盐由硅氧四面体层和铝氢氧八面体层构成，它们是高岭石、蒙脱石和伊利石。 18、长期以来，企业的污染防治一般采用末端控制的方式，
雾霾时空分布特征及形成原因文献综述 穆迪
雾霾时空分布特征及形成原因文献综述 1.雾霾污染的相关概念和理论 （1）雾霾的概念 雾霾中的雾是近地面的云，霾是漂浮在空气中的硫酸、灰尘等组成的气溶胶。在一定光照，温度，湿度和动力因素雾和霾相结合就形成了雾霾。雾霾的主要成分是直径不大于2.5 微米的可入肺颗粒物，称为PM2.5。首先PM 是“particulate matter”的英文缩写，是指可吸入颗粒物质，在环境领域被称为颗粒物，在大气科学领域被称为大气溶胶粒子。按气象学定义，雾是水汽凝结的产物，主要由水汽组成；按中华人民共和国气象行业标准《霾的观测和预报等级》的定义，霾则由包含PM 2.5在内的大量颗粒物飘浮在空气中形成。通常将相对湿度大于90%时的低能见度天气称之为雾，而湿度小于80%时称之为霾，相对湿度介于80%~90%之间时则是霾和雾的混合物共同形成的，称之为雾霾。 （2）雾霾污染的形成机制 雾霾污染的形成机制非常复杂，既有人为原因，也有大气原因。人类活动中工业生产和居民生活使得污染物大量排放，为雾霾形成提供了物质基础，所以说“污染是元凶”；大气运动包含水平运动和垂直运动两种，在雾霾污染形成过程，空气运动扮演“帮凶”的角色。根据中国科学院最新调查发现，中国大陆雾霾污染源主要是燃煤、工业生产、汽车尾气、生物质燃烧以及扬尘沙尘。其中PM2.5是主要污染物，其污染源所占比重如图1-1 所示。 由于人类生产生活产生的排放物形成的一次颗粒物通过地面的界面反应，形成二次无机颗粒；同时其他废气通过大气输送和化学反应，形成二次有机颗粒物，这样就形成雾霾的物质基础。气溶胶与湿润的空气在大气条件出现水平方向连续静风和垂直方向逆温时，就产生雾霾，而雾霾的水汽遇冷凝结成雾或轻雾。 图1-1 PM2.5主要来源占比图 （3）雾霾污染的危害 1-3-1雾霾的危害是多方面的，包括对国民经济运行、居民生产生活以及居民身心健康。雾霾天气发生时，空气湿度低于百分之六十，可吸入颗粒物质均匀浮游在于空中，颗粒物质对大气具有一定的散射和吸收作用，使得空气能见度降低，影响交通通讯，工业生产和农业生产。可吸入颗粒物，尤其是可入肺颗粒物通过进入人体循环系统，造成呼吸道炎症、肺炎等病症，加重了人们对于雾霾污染的恐惧感，严重影响人们的身心健康。 1.3.2雾霾天气发生后，严重的视程障碍威胁着城市道路、高速公路、航空港、海港、航道
大气颗粒物与人体危害
大气颗粒物对人体健康的危害 陈聪聪倪春辉 【摘要】简要介绍了对大气颗粒物的认识过程及其特性与危害。(还原型与氧化型污染、TSP、PM10、PM2.5、PM0.5)依据国内外流行病学研究的结果,简要阐述了PM2.5的特性、研究现状和对人体呼吸系统的危害与简要机制。 【关键词】大气颗粒物；PM2.5；人体健康；危害 【Abstract】Process of atmospheric particulate’s understanding and its charactreistics and harm of are introduced briefly.(TSP,PM10,PM2.5,PM0.5)according to the results of epidemiological studies both at home and abroad.Expound the character of PM2.5,the research status quo,the harm on human respiratory system and principle briefly. 【Key words】Atmospheric particulate；PM2.5；Human health；Harm 大气是人类赖以生存的基本环境要素。但随着工业的发展、城市人口的密集、煤炭和石油燃料的迅猛增长，大气环境质量日趋恶化，大气污染已成为影响世界环境和人类身体健康的主要危害因素之一。由于大气污染物中悬浮颗粒物会对人体健康产生直接的负面影响，从而受到各国政府及有关部门的高度重视。[1]总悬浮性颗粒（TSP）是指漂浮在空气中的固态和液态颗粒物的总称，其粒径范围约为0.1-100 微米。粒径的大小决定了其在呼吸道中的位置。通常把粒径在10微米以下的颗粒物称为PM10，又称为可吸入颗粒物（IP）。而当直径小于或等于2.5微米时，即PM2.5，被称为可入肺颗粒物。较大的颗粒物往往会被纤毛和黏液过滤无法通过鼻子和咽喉。然而小于10微米的颗粒物即可吸入颗粒物PM10可以穿透这些屏障达到支气管和肺泡。而小于2.5微米的颗粒物，比表面积大于PM10，更易吸附有毒害的物质。由于体积更小，PM2.5具有更强的穿透力，可能抵达细支气管壁并干扰肺内的气体交换，可能会通过肺部传递影响其他器官。[2, 3]最新的研究显示，PM0.5即粒径小于0.5微米的颗粒物，对人体心血管系统的损伤更大。[4]本文就我国对大气颗粒物的认识过程、PM2.5的研究现状及其对人体造成的危害进行综述，为国内相关研究提供借鉴。 1 对大气污染物的认识过程。 1.1 还原型污染与氧化型污染
华北地区雾霾成因分析
华北地区雾霾成因分析
华北地区雾霾成因分析 姚燕良 （华北科技学院，北京东燕郊101601） 摘要：2015年11月，我国华北部地区先后遭遇多次大范围持续雾霾天气，给人们生产生活造成了严重影响。分析雾霾成因和治理雾霾迫在眉睫。关键词：雾霾；大气污染；静稳天气；大气气溶胶 中图分类号：TU83 文献标志码：A 0 引言 雾霾是秋冬季节常见的天气现象。雾和霾虽然同为视程障碍物，但是二者之间却有极大差别。雾—空气中的水汽凝结现象，是自然的天气现象，和人为污染不存在着必然联系；霾—指原因不明的因大量烟、尘等微粒悬浮而形成的浑浊现象。霾的核心物质是空气中悬浮的灰尘颗粒，气象学上称为气溶胶颗粒。二者可从空气湿度上进行大致判断，一般情况下，相对湿度大于90%时称作雾，小于80%时称为霾，80%～90%之间则为雾霾混合物。雾和霾一天当中，角色可能发生交替，也可能在同一区域内有些地方是霾有些地方为雾。雾和霾同时存在，且区域性能见度低于10公里的空气普遍浑浊现象被称为“雾霾”天气。由于能见度的降低不仅有“积极”参与的云雾滴的作用，还有气溶胶粒子的贡献，且其中的细粒子排放主要来自人类活动，因此雾霾不是纯粹的自然现象，雾霾天气的出现是气象问题，更是环境问题。2015年11月，我国中东部地区先后遭遇多次大范围持续雾霾天气，其影响范围、持续时间、雾霾强度历史少见。雾霾天气导致空气质量和能见度下降，造成呼吸系统和过敏等疾病的发病率增加，高速公路封闭，航班延误或取消，给人民群众的身体健康和生活造成严重影响。 1 雾霾天气成因分析
2015年11月，华北地区出现多次大范围的雾霾天气过程，是由于华北地区气象条件、地形地貌和人类生产活动共同作用的结果。 1.1 大气环流异常导致静稳天气增多，有利于形成雾霾 静稳天气是指当大范围近地面大气层持续或超过24h出现气压场比较均匀、静风或风速较小的天气。在静稳天气条件下，湍流受到抑制，特别是当逆温层出现时，不利于低空中的水蒸汽和颗粒物的扩散，特别容易形成雾霾天气。 静稳天气多发季节为秋冬两季。2015年11月大气环流于往年较异常而导致静稳天气偏多，为大范围持续雾霾天气的出现提供了有利条件。11月份，由于西伯利亚地区冷高压异常偏弱，北半球西风指数较常年明显偏大，表明高空西风分量较强，环流比较平直，纬向型环流较弱，极不利于引导极地冷空气进入我国，特别是华北地区；再就是华北地区的海平面气压值较常年偏小1～5hpa （百帕），处于弱气压梯度区，地面风速不大，垂直和水平方向扰动小，静风和小风天气多，故形成持续静稳天气。根据气象局资料分析，2015年11月我国中东部大部地区稳定类天气出现的频率较常年明显偏多，其中华东地区为 56.5%、华南57.3%、西南63.7%，而华北地区高达64.5%，均为为近10年最高。另外，今年华北地区暖湿气流也较往年异常，导致近地面空气湿度大，因此出现大范围持续雾霾天气。 1.2 华北地区大气气溶胶浓度高有利于形成雾霾 华北地区大气气溶胶浓度在全国范围来说处于较高水平，有利于催生雾霾天气的形成。大气气溶胶是指悬浮在大气中的固态和液态颗粒物的总称,主要包括沙尘、碳（有机碳和黑碳）、硫酸盐、硝酸盐、铵盐和海盐等六大类。冬季华北地区燃煤采暖、春秋季农村地区秸秆焚烧都会造成碳气溶胶的浓度明显增加。我国华北地区重工业相对比较发达，排放的二氧化硫较多，由于气温高可加速二氧化硫转化为硫酸盐，所以夏季华北地区硫酸盐气溶胶浓度较其他季节和地区都高。因城市汽车使用量大大高于农村，所以城市中硝酸盐和硫酸盐气溶胶浓度大大高于农村。气溶胶中空气动力学当量直径在10微米以下的颗粒物
F-HZ-DZ-TR-0008颗粒组成(粒径分布)的测定
FHZDZTR0008 土壤 颗粒组成(粒径分布)的测定 比重计法 F-HZ-DZ-TR-0008 土壤—颗粒组成(粒径分布)的测定—比重计法 1 范围 本方法适用于土壤颗粒组成(粒径分布)的测定。 2 原理 土样经化学和物理方法处理成悬浮液定容后，根据司笃克斯(Stokes)定律及土壤比重计浮泡在悬浮液中所处的平均有效深度，静置不同时间后，用土壤比重计直接读出每升悬浮液中所含各级颗粒的质量，计算其百分含量，并定出土壤质地名称。比重计法操作较简便，但精度较差，可根据需要选择使用。 3 试剂 3.1 氢氧化钠溶液：0.5mol/L ，20g 氢氧化钠，加水溶解后稀释至1000mL 。 3.2 六偏磷酸钠溶液：0.5mol/L ，51g 六偏磷酸钠溶于水，加水稀释至1000mL 。 图1 搅拌棒 3.3 草酸钠溶液：0.5mol/L ，33.5g 草酸钠溶于水，加水稀释至 1000mL 。 4 仪器 4.1 土壤比重计，又称甲种比重计或鲍氏比重计，刻度0~60g/L 。 4.2 量筒，1000mL 。 4.3 锥形瓶，500mL 。 4.4 烧杯，50mL 。 4.5 洗筛，直径6cm ，孔径0.25mm 。 4.6 土壤筛，孔径2、1、0.5mm 。 4.7 搅拌棒(图1)。 5 操作步骤 5.1 称取通过2mm 筛孔的10g(精确至0.001g)风干土样置于已知质量的50mL 烧杯(精确至0.001g)中，放入烘箱，在105℃烘6h ，再在干燥器中冷却后称至恒量(精确至0.001g)，计算土壤水分换算系数。 5.2 称取通过2mm 筛孔的50g(精确至0.01g)风干土样(粘土或壤土50g ，砂土100g)置于500mL 锥形瓶中。 5.3 分散土样：根据土壤的pH 值，于锥形瓶中加入50mL 0.5mol/L 氢氧化钠溶液(酸性土壤)、50mL 0.5mol/L 六偏磷酸钠溶液(碱性土壤)或50mL 0.5mol/L 草酸钠溶液(中性土壤)，然后加水使悬浮液体积达到250mL 左右，充分摇匀。在锥形瓶上放小漏斗，置于电热板上加热微沸1h ，并经常摇动锥形瓶，以防止土粒沉积瓶底成硬块。 5.4 分离2~0.25mm 粒级与制备悬浮液 大于0.25mm 粒级颗粒用筛分法测定，小于0.25mm 颗粒用比重计法测定。 在1000mL 量筒上放一大漏斗，将孔径0.25mm 洗筛放在大漏斗内。待悬浮液冷却后，充分摇动锥形瓶中的悬浮液，通过0.25mm 洗筛，用水洗入量筒中。留在锥形瓶内的土粒，用水全部洗入洗筛内，洗筛内的土粒用橡皮头玻璃棒轻轻地洗擦和用水冲洗，直到滤下的水不再混浊为止。同时应注意勿使量筒内的悬浮液体积超过1000mL ，最后将量筒内的悬浮液用水加至1000mL 。 将盛有悬浮液的1000mL 量筒放在温度变化较小的平稳试验台上，避免振动，避免阳光直接照射。 将留在洗筛内的砂粒(2~0.25mm)用水洗入已知质量的50mL 烧杯(精确至0.001g)中，烧杯置于低温电热板上蒸去大部分水分，然后放入烘箱中，于105℃烘6h ，再在干燥器中冷却
大气可吸入颗粒物的特性及对人体健康的危害
目录 前言 (1) 1可吸入颗粒物特性 (2) 1.1可吸入颗粒物来源 (2) 1.2可吸入颗粒物分布 (3) 1.3物理特征 (4) 1.4化学组成 (5) 2对人体健康的危害 (7) 2.1呼吸系统 (7) 2.2神经系统 (7) 2.3致突变性和潜在致癌性 (8) 2.4生殖系统 (8) 2.5心血管疾病 (9) 2.6增加死亡率 (9) 3 防治措施 (10) 结语 (11) 参考文献 (12) 致谢 (14)
摘要 随着城市化和工业化的快速进行，我国的空气污染日益严重，由此造成的健康损害引起人们的广泛关注。近年来，流行病学研究的结果证实了大气颗粒物与人体健康密切相关。随着对大气颗粒物研究的深入，人们越来越意识到可吸入颗粒物（粒径在10μm以下的颗粒物）是大气颗粒物中对环境和人体健康的危害最大的组分。在控制可吸入颗粒物质量浓度的同时，亦应重视可吸入颗粒物本身的物理和化学性质的研究，因为正是颗粒物的物理和化学性质决定了颗粒物的环境及健康效应。 关键词：可吸入颗粒物；特性；危害
Abstract With the rapid urbanization and industrialization,The increasingly serious air pollution in our country, the resulting health damage to arouse people's attention. In recent years, Epidemiological studies have confirmed the results of atmospheric particulate matter is closely related to human health. With the deepening of the research on atmospheric particulate matter, People are becoming more and more aware of the particulate matter (size under 10 microns particles) in atmospheric particulate matter is harm to environment and human health of the largest component. In the control at the same time, the mass concentration of particulate matter, also should pay attention to the physical and chemical properties of particulate matter. For it is the physical and chemical properties of particles determines the environmental and health effects of particulate matter. Key words：Particulate matter;Features; Harm
雾霾
导读：内地部分城市近期受大范围雾霾天气影响，空气质量明显下降。中科院分布在京津冀区域的15个PM2．5监测站监测显示，1月份京津冀5次强霾污染分别发生在1月6日至8日、9日至15日、17日至19日、22日至23日、25日至31日。其中第五次PM2．5大于300微克/立方米超过50小时。 一、专业名词解释： 雾霾 是雾和霾的组合词。因为空气质量的恶化，阴霾天气现象出现增多，危害加重。中国不少地区把阴霾天气现象并入雾一起作为灾害性天气预警预报。统称为“雾霾天气”。 PM2.5 是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物，也称为可入肺颗粒物。
二、相关信息介绍：PM2.5颗粒大小
PM2.5的来源： ?PM2.5产生的主要来源，是日常发电、工业生产、汽车尾气排放等过程中经过燃烧而排放的残留物，大多含有重金属等有毒物质。一般而言，粒径2.5微米至10微米的粗颗粒物主要来自道路扬尘等;2.5微米以下的细
雾： 雾是由大量悬浮在近地面空气中的微小水滴或冰晶组成的气溶胶系统，多出现于秋冬季节（这也是2013年1月份全国大面积雾霾天气的原因之一），是近地面层空气中水汽凝结（或凝华）的产物。雾的存在会降低空气透明度，使能见度恶化，如果目标物的水平能见度降低到1000米以内，就将悬浮在近地面空气中的水汽凝结（或凝华）物的天气现象称为雾（Fog）；而将目标物的水平能见度在1000－10000米的这种现象称为轻雾或霭（Mist）。形成雾时大气湿度应该是饱和的(如有大量凝结核存在时，相对湿度不一定达到100%就可能出现饱和)。由于液态水或冰晶组成的雾散射的光与波长关系不大，因而雾看起来呈乳白色或青白色
大气颗粒物污染对植物的危害
大气颗粒物污染对植物的危害 朱铭杰广东环境保护工程职业学院12级监测3班 摘要：大气颗粒物污染的影响近年来不断得到人们的重视，通过分析国内外关于大气颗粒物对植物影响的案例了解大气颗粒物污染对植 物的危害。 关键词：大气污染；颗粒物；植物 近年来，随着我国经济的高速发展，我国大气环境质量下降明显，大气污染严重。而颗粒物污染占空气污染物的六分之一[1]，我国以煤炭为主的能源消费结构是我们不能忽视颗粒物污染的危害，特别在我国北方干旱少雨的地区，情况尤为严重。而关于颗粒物与植物的关系人们往往关注植物对颗粒物污染的防治却忽略了颗粒物对植物的 危害。因此本文讨论关于燃煤烟尘的颗粒物对植物的危害。 一、燃煤灰尘对植物的危害 在烟尘污染对植物影响方面国外研究的较少。Jenningsigs1934[3] 注意到烟尘可能堵塞气孔，妨碍气体的正常交换，然而大多数研究者对这一作用持怀疑态度，对阴性树种(阔叶树种) 叶片的显微镜检
查，也没有看到叶片被明显阻塞起来。他进一步指出，对光线的干扰可能比较严重，但是他没有提供重要的实验数据来证实这一理论。Berge(1965)[3]所提的报告显示了生长在德国科隆附近的针叶树气 孔被阻塞的情况，并指出树木生长受到不利影响。Miller和 Rich(1967)[5]观察到当附近烟囱中的烟尘进入温室后，在几种植物的叶片上观察到坏死斑点。坏死是由烟粒的酸性所造成的，温室外面的植物并未受到伤害，可能是由于在产生严重伤害以前，烟粒已被雨水冲洗掉了。 关于煤烟尘污染伤害的临界浓度，结果不一。Petrlik，Z.(1974) 报道，在1 5 0 t/ k m 2/a 的煤尘量的情况下，蛇麻作物生长不受影响。朝鲜的Song，S.D.(1975)等研究了煤尘污染对苹果生产的 影响，他用八年树龄的苹果树作材料，以10g/ m2和50g/ m2 的 喷粉量喷洒植物叶片，其中用50g / m2处理的苹果树叶片叶面积增大( 可能是遮荫造成的) ，采收前苹果脱落，并对苹果的颜色有些影响。原因可能是，处理的作物不一致，所用的煤烟尘和处理的时 间不同造成的。 栗德永(1983)[2]调查了陕西省城市郊区烟尘污染对蔬菜生产的影响，并总结了烟尘对蔬菜污染的类型： 1烟尘覆盖叶面，阻碍光合作用，生长发育不良，导致减产； 2烟尘破坏叶组织，使叶片脱水、失绿、枯干、落叶，导致减产；
高考地理微专题4 雾霾
微专题训练4雾霾 1.阅读材料，回答问题。 2015年2月，一部纪录片《穹顶之下》探讨了对我们生活带来显而易见却隐忧不断的环境问题——雾霾，引起了社会广泛关注。 雾霾，是雾和霾的组合词。雾霾常见于城市。中国不少地区将雾并入霾一起作为灾害性天气现象进行预警预报，统称为“雾霾天气”。雾霾是特定气候条件与人类活动相互作用的结果。高密度人口的经济及社会活动必然会排放大量细颗粒物，一旦排放超过大气循环能力和承载度，细颗粒物浓度将持续积聚，此时如果受静稳天气等影响，极易出现大范围的雾霾。 (1)指出雾霾发生的主要季节，并根据材料结合所学知识分析雾霾形成的主要原因。(6分) (2)说明减少雾霾天气发生的可行措施。(4分) 2.图甲为2013年11月2日雾霾分布图,图乙为2013年12月8日雾霾分布图。读图,完成下列各题。 (1)描述图甲中雾霾天气分布的一般特点。 (2)两次雾霾天气中,渤海西部地区都未能幸免,试分析该地霾日较多的 原因。 3．阅读图文资料，并结合所学知识回答下列问题。 近年来，雾霾天气在我国影响范围广、持续时间长、污染浓度高，引起了国内外的广泛关注。雾是由大量悬浮在近地面空气中的微小水滴或冰晶组成的，是使能见度降低到1千米以内的自然现象。霾又称灰霾，是指大量细微的干尘粒(灰尘、硫或氮氧化合物等粒子)悬浮在空中，使水平能见度小于10千米的现象。霾的形成条件出现后，会导致空气中有大量尘埃、烟粒等凝结核存在，水滴容易凝结在上面而起雾，因此，雾和霾往往相伴出现。图为我国2013年1月7～13日雾霾日数实况图。 (1)根据文字信息，简要说明雾和霾的异同。 (2)概述此次我国连续5天以上发生雾霾天气的空间分布特点。 (3)改善雾霾天气的关键是减少污染源。说明我国减少大气污染源应采取的主要措施。4．读图文材料，回答下列问题。 材料一2015年11月辽宁省出现大范围空气重度污染，11月8日， 全省14个城市中11个市空气严重污染。 材料二沈阳雾霾致店牌“消失”，网友戏侃：天空“飘”来五个字(见下图)。 （1）简述雾霾天气形成的气象条件和雾霾天气的主要危害。 （2）分析形成雾霾天气的人为原因。 （3）请为防治雾霾天气提出合理化建议。 5．阅读图文资料，回答下列问题。 雾霾分为“一次颗粒”和“二次颗粒”。柴油燃烧时尾气直接排放的颗粒就是“一次颗粒”，占雾霾总量的24%。“二次颗粒”是化石燃料燃烧尾气中的NOx、SOxVOC（挥发性有机物）进入大气后，在一定水雾状态下与 空气中的氨及VOC等发生气溶胶反应形成的颗粒，占雾霾总量的50% 以上。散煤燃烧的污染是集中燃烧污染的10－20倍。 运城市已成为雾霾污染的重灾害区。请从发展的角度，针对雾霾的形成提出防治雾霾对策。 6．阅读材料，完成下列问题。 材料一PM2.5（10）是指环境空气中空气动力学当量中直径≤2.5（10）微米的微粒物，也称为可吸入颗粒。它作为水汽的凝结核，是云、雾、霾的形成因子。雾与霾可相互转化，其区别在于相对湿度，相对湿度达到95%以上的低能见度现象称为雾，低于80%的为霾。 材料二2013年1月7日以来，我国中东部大部地区相继多次自北向南出现大范围雾霾天气。有专家指出，中国部分地区的雾99.9%的情况是霾。 （1）根据材料分析我国东部地区冬半年自北向南大范围爆发雾霾天气的原因。 （2）专家称，我国走出“霾”伏至少还需20年。请对治理雾霾提出两点合理化建议 7．阅渎材料，回答问题。 长沙的天空在进入2015年后的短短十几天内，再次被灰蒙蒙的雾霾所笼罩，大部分地区的能见度只有200米。1月13日雾霾袭城，城区进 入了“捉迷藏”模式。上午9点左右，雾霾持续升级，AQI（空气质量指数）一度以336“爆表”成为当天全国雾霾最严重的地区。 分析此次雾霾持续时间长且污染严重的原因。（10分）
广州灰霾期间大气颗粒物粒径分布
第28卷 第2期 2009年 3月环 境 化 学ENV I RONME NT AL CHE M I ST RY Vol .28,No .2M arch 2009 2008年4月17日收稿. 3有机地球化学国家重点实验室基金(OG L 2200610);面上基金(40343006)资助项目. 广州市灰霾期间大气颗粒物中有机碳和元素碳的粒径分布3谭吉华1,2 段菁春1,2,3 赵金平1 毕新慧1 盛国英1 傅家谟1 贺克斌2(1 中国科学院广州地球化学研究所,有机地球化学国家重点实验室,广州,510640; 2 清华大学环境科学与工程系,北京,100084;3 中国环境科学研究院,北京,100012) 摘 要 使用冲击式采样器(MOUD I )采集广州市灰霾形成过程的大气颗粒物.分析了有机碳(OC )和元素碳(EC ).结果表明,灰霾期间大气主要消光部分积聚态颗粒物及其中的OC 和EC,在P M 10(可吸入颗粒物)中所占的比例及其绝对浓度要远高于正常天气.正常天气OC 和EC 呈双模态分布,严重灰霾天气EC 的粒径分布呈单一模态分布,OC 的粒径分布呈双模态分布,峰值都向大粒径方向偏移.结果显示,大气颗粒物、OC 和EC 在积聚态的大幅度增长是形成灰霾天气的重要原因. 关键词 气溶胶,灰霾,有机碳,元素碳. 气溶胶中碳质组分的粒径分布对于能见度有较强的影响,因此,研究灰霾天气气溶胶碳质组分的 粒径分布具有重要意义.本课题组曾对广州市气溶胶中有机碳和元素碳的粒径分布进行探讨[1],但对 广州市灰霾天气气溶胶物理化学性质的研究较少[2—4]. 本研究通过对广州市灰霾期间有机碳和元素碳在颗粒物的组成与粒径分布来探究碳质组分的污染特征和来源. 1 样品的采集与分析 采样点设在广州市天河区中国科学院广州地球化学研究所情报楼楼顶(20m ).采样时间为2005年12月21日—26日,采样方法参见文献[3].采用美国Sunset Laborat ory I nc 的碳分析仪进行样品分析,OC 定义为样品通氦气时分析碳的量,EC 为样品在通氧气/氦气时分析碳的量,标准样品的回收率为98%—102%.每日随机选取部分样品进行平行样分析.相对标准偏差分别为:EC =817%, OC =316%.EC 和OC 的检测限分别为:01001 μg ?m -3和011μg ?m -3. 由图1可见,采样期间2005年12月21日—22日受冷空气对流的影响(W 1为21—22日的平均图1 采样期间气象条件F i g 11 M eteor ol ogical conditi ons during sa mp ling days 值,正常天气),广州市盛行北风,风速较大,空 气质量比较好;12月23日—24日(W 2为23—24 日的平均值,中等灰霾)广州市受副热带高压控制, 气象条件逐渐趋于稳定,地面风减小,相对湿度增 大,能见度开始降低,形成灰霾天气;污染较重的 25日—26日(W 3为25—26日的平均值,严重灰 霾)相对湿度较大,风速较小,不利于污染物的扩 散,能见度不足2k m ,导致严重灰霾天气的出现, 随后几天受北风的影响,空气质量开始转好.本次 采样基本代表了广州市冬季灰霾期的发展过程. 2 大气颗粒物、OC 和EC 的污染特征 一般来说,大气气溶胶按粒径可分为3个模态,爱根核模态颗粒物(≤011 μm )、积聚模态颗粒物(011—210μm )和粗粒子模态颗粒物(>210μm ).图2为大气颗粒物、有机碳(OC )和元素碳(EC )在不同采样天气的模态分布.从图2可以看出,不同模态的大气颗粒物、OC 和EC 在采样期间的绝对
大气颗粒物的影响
大气颗粒物的影响 方瑾 （浙江海洋学院海洋科学学院浙江舟山） 【摘要】：大气颗粒物是影响城市空气环境质量的重要因素，尤其在城市近地面环境，即人呼吸带高度周围，大气颗粒物对人类健康有至关重要的影响。而城市近地面环境与人呼吸带高度范围相当，近地面大气颗粒物对行人健康有直接影响。而其中可吸入颗粒物已经逐渐成为我国许多大中城市的首要空气污染物，据国家环保总局污控司大气处2004年2月统计，在全国监测统计的343个城市中，60.0%城市颗粒物PM10浓度超标。包括北京、上海等113个重点城市中，64.6%的城市超标。其中37.7%的城市超过三级标准。有308个城市总悬浮物平均浓度高于世界卫生组织的客气质量指南值，占统计城市的95.7%。 【关键词】：颗粒物，空间分布，环境污染，危害人体健康，净化 The influence of atmospheric particulates FANG Jin （Marine Science College, Zhejiang Ocean University Zhoushan Zhejiang）Abstract:Atmospheric particulate matter is influence city ambient air quality is an important factor, especially in the city near the ground environment, namely human breathing zone height around, atmospheric particulate matter on human health have crucial effect. While the city near the ground environment and human breathing zone height range, near ground atmospheric particulate matter health has a direct impact on pedestrian. The particulate matter has gradually become China's large and medium-sized city 's primary air pollutants, according to the State Environmental Protection Administration Department of pollution control air department in 2004February statistic, in national monitoring statistics of 343City,60% City particulate matter concentrations exceed the standard PM10. Including Beijing, Shanghai and so on 113 key city,64.6% City exceed the standard. In which 37.7% of the city of more than three standard. There are 308city total suspended solids concentration higher than who kind quality value, accounting for95.7% of the city. Key words：Particulate matter，，Environment pollution，Endanger human body health，Purify 1.大气颗粒物的组成 大气颗粒物是影响城市空气环境质量的重要因素[1]，尤其在城市近地面环境，即人呼吸带高度周围，大气颗粒物对人类健康有至关重要的影响[2-4]。城市近地面环境亦是大气颗粒物通过干湿沉降、碰撞、粘附、扬起等机制，与地面物质之间进行交换的重要场所[5-6]。了解大气颗粒物在城市近地表环境的时空分布特征十分必要。植物叶片是近地面环境大气颗粒物的良好载体，它通过吸附、阻滞、承接作用成为空气颗粒物过滤
新标准在颗粒物排放
新标准在颗粒物排放（标准状态）方面做了更加严格的规定，主要有：①扩大标准适用范围，把水泥行业的矿山开采、现场破碎，水泥制品生产大气污染物控制纳入水泥工业污染控制的范畴，并统一执行通风排放标准。②统一回转窑、立窑的排放限值，并不再按环境空气质量功能区规定排放限值。③统一各年代建立的现有生产线的排放限值，给予老企业一定的到达新标准的过渡期；加严新建生产线排放限值。④强调除尘装置应与其对应的生产工艺设备同步运转；现有水泥窑使用的除尘设备，同步运转率由≥97%提高到≥99%.⑤规定水泥窑头、窑尾排气筒应当安装烟气排放连续监测装置。⑥排放筒若达不到规定的高度，其大气污染物允许排放浓度与高度的平方成正比。 1.贯彻新标准的三大要素 ①成熟的治理技术及设备；②企业的环保意识及高度负责精神；③政府监管力度。 我国党和政府对环境保护工作十分重视，及时修订标准并实行"国家监察、地方监管、单位负责"的环境监察政策。企业要想生存、发展，必须按环保法规执行新标准。下面重点介绍适宜大气污染颗粒物治理的配套技术。 2.采用高效的袋、电除尘器，是执行新标准的技术支持 新标准规定的排放限值，较96标准上了一个大台阶，基本可与国际水平接轨。如此严格的规定，只有采用高效的袋、电除尘器才能实现达标排放。当然不同的除尘器，有各自最佳的使用场合。那么对于水泥企业不同的排放点，应具体采用什么样的除尘器呢？ 一、新型干法窑的适用除尘技术 水泥工业污染物主要是粉尘。水泥厂最大的粉尘污染源是回转窑生产系统，尤其是窑尾及窑头熟料冷却的烟尘排放。新型干法回转窑是我国倡导的主流窑型，实现低投资、国产化的优化设计方案后，新型干法水泥得到了前所未有的飞跃发展。 根据国家发展规划，它在我国仍有巨大的发展空间，而对于窑系统产生大量烟尘的达标治理，引起各方格外的关注。 1.窑头篦冷机除尘窑头熟料冷却机的烟尘具有颗粒粗、磨蚀性强、粉尘比电阻高、温度高且波动范围大的特点，但粉尘浓度一般小于20mg/Nm3. ⑴窑头电除尘。窑头电收尘系统工艺（图1见B2版文尾），废气温度正常250℃，粉尘比电阻高达1012Ω·cm，实验证明，当粉尘比电阻处在这个数量级时，电收尘器极易产生反电晕现象。①技术措施。a.针对烟尘颗粒粗、磨蚀性强的特点，采用上进气的方式。上进气的含尘气体以15～20m/s的速度由烟道进入上进口的扩散器内，由于管路截面的突然扩大，使气体流速迅速降低1/10～1/15，粗颗粒的动能大大减小，对气体分布板的磨蚀将大大降低。b.针对比电阻高的特点，采用较宽的极间距和能使空间电场强度分布均匀