大气中无机气溶胶的种类及其对人类的影响
大气环境中气溶胶的来源及影响研究
大气环境中气溶胶的来源及影响研究一、引言气溶胶是由物理、化学量相似的气态分子和液态粒子以及固态微粒子构成的复杂混合物体系。
它们或形成在气态物质的降温降湿过程中，或由于大气的生物、化学和物理作用而形成。
气溶胶是大气环境中的重要组成部分，对气候、空气质量和大气辐射平衡等产生着非常重要的影响。
二、气溶胶的来源气溶胶来源的研究主要关注大气中的两种类型：自然产生的和人为产生的。
自然产生的主要包括火山喷发、沙尘暴、辐射冷却、森林火灾等；而人为产生的主要包括交通运输、工业排放、建筑施工等。
1、火山喷发火山喷发是大气中自然产生的最大气溶胶源之一。
喷发过程中释放出来的粉尘、气体和气体化合物等可形成高粘度的硫酸盐气溶胶，其对大气环境产生显著影响。
火山喷发释放的气溶胶颗粒大小均匀，气溶胶颗粒含水量较高，结构比较松散，而且气溶胶颗粒表面多孔，极容易在大气中吸附水蒸气而形成云，因此火山喷发更容易导致云和地表的粘性沉积。
2、沙尘暴沙尘暴是指大气中沙子、灰尘等物质在风力作用下被悬挂而形成的现象。
沙尘暴释放的气溶胶含量较高、颗粒较大。
气溶胶颗粒的输送和沉积对大气环境产生了很大的影响，沉积后的光学物质影响气候，而输送过程中的扰动也会影响天气。
3、交通运输交通运输业也是造成大气环境中气溶胶的一大来源。
汽车尾气中含有大量的氮氧化物、颗粒物等有害物质，会对大气环境产生一定的影响。
其中颗粒物是影响空气质量的关键因素之一，对人类的健康产生极大的危害。
4、工业排放工业生产和排放也是造成大气环境中气溶胶的主要原因之一。
大气气溶胶主要来源于化学反应、燃烧过程以及人类活动等方面，而工业排放是重要的人类活动之一。
工业生产的废气往往含有大量气溶胶颗粒，其中有些物质能够渗入我们的呼吸系统，对身体健康带来很大危害。
三、气溶胶的影响气溶胶在大气环境中的存在影响着空气质量、天气、气候变化等多个方面。
1、空气质量气溶胶在大气中存在时间长、分散面积广，会对空气质量造成不可逆的影响。
大气气溶胶和生物气溶胶对人体健康的影响
大气气溶胶和生物气溶胶对人体健康的影响气溶胶是指气态环境中的微小固体或液体粒子。
它们有着各种各样的来源，包括自然来源（如沙尘暴、火山灰）和人为来源（如工业污染、机动车尾气等）。
大气气溶胶和生物气溶胶是气溶胶中比较常见的两种类型，它们对人体健康的影响备受关注。
一、大气气溶胶对人体健康的影响大气气溶胶是指源自于自然和人为过程的气溶胶，包括有机和无机粒子、硫酸盐和氨基酸等成分。
这些粒子可以在呼吸道中沉积，影响人体健康。
据统计，大气气溶胶与心血管疾病、呼吸系统疾病、肺癌等多种疾病有关。
首先，大气气溶胶会影响心血管系统，导致高血压、冠心病等病症。
大气气溶胶对心血管系统的影响是由于其含有多种在人体内引起氧化应激的有害物质，如多环芳烃、重金属等。
这些物质可以进入血流中并与氧形成自由基，决定血管硬化等病理过程的发生。
其次，大气气溶胶会影响呼吸系统，引起哮喘、慢性阻塞性肺疾病等病症。
大气气溶胶粒子的大小和组成决定了它们能否穿透到呼吸道的深处，并产生直接或间接的影响。
较小的颗粒可以到达支气管和肺泡，引起肺部组织损伤和炎症反应，还可以损害肺黏膜上皮细胞和免疫细胞等。
最后，大气气溶胶与肺癌等恶性肿瘤的发生密切相关。
这是因为气溶胶可以带有致癌物质和粒子，长期吸入这些致癌物质和粒子会增加罹患肺癌的风险。
二、生物气溶胶对人体健康的影响生物气溶胶是指气态环境中的微生物类气溶胶。
它们包括各种不同的微生物、花粉和真菌孢子等，对人类健康有着复杂和多样的影响。
首先，生物气溶胶可以引起各种感染性疾病。
例如，在空气中飘浮的细菌和病毒可通过呼吸被传播到人体内，引起感冒、肺结核等疾病。
此外，花粉孢子可以引起花粉症，某些真菌孢子可以引起致病性肺炎等。
其次，生物气溶胶也可能引起变态反应。
花粉孢子和真菌孢子可能引起哮喘和变态反应性鼻炎等病症。
此外，还有一些微生物可能对过敏反应产生刺激。
最后，生物气溶胶也与室内空气质量的问题有关。
在封闭的空气环境中，生物气溶胶容易导致人体健康问题，如室内感染和室内空气污染。
大气环境中生物气溶胶的研究
大气环境中生物气溶胶的研究大气环境中的生物气溶胶是指一种微小的固体和液体颗粒物，悬浮在空气中，并且含有活性生物体或其代谢产物。
这些生物气溶胶可以包括细菌、真菌、病毒等微生物及其碎屑、代谢产物、花粉和其他有机物质。
研究表明，生物气溶胶在大气环境中起着重要的生态学、气象学和健康学作用。
本文将探讨大气环境中生物气溶胶的来源、分布、影响和研究方法。
来源和分布大气环境中的生物气溶胶主要来源于陆地和海洋。
陆地上的生物气溶胶主要包括植物花粉、真菌孢子、细菌和其他微生物。
植物花粉是生物气溶胶中最常见的成分之一。
由于植物的不同种类和季节的差异，植物花粉在不同地区和不同时间会有明显的变化。
真菌孢子是另一个重要的生物气溶胶来源。
它们广泛存在于土壤、水体和植物表面，并且在特定的湿度和温度条件下会释放到空气中。
海洋作为地球上最大的生物圈系统之一，也是生物气溶胶的重要来源。
海洋中的微生物通过风暴、海浪和潮汐等过程被抛射到大气中，并随着气流传输到其他地区。
生物气溶胶在大气中的分布受到多种因素的影响，包括气候条件、季节变化和地理位置等。
在干燥的地区，生物气溶胶的浓度通常较低，而在湿润地区，生物气溶胶的浓度较高。
此外，大气中的风速和降水也会对生物气溶胶的扩散和沉降产生重要影响。
研究表明，生物气溶胶可以在较长的时间内保持在空气中，并且可以随着气流传输到较远的地区。
影响和研究方法大气环境中的生物气溶胶对人类健康和生态系统具有重要影响。
首先，生物气溶胶是一种传播病原体的重要途径。
病毒、细菌和其他微生物可以通过生物气溶胶在空气中传播，并引发传染病的传播。
其次，生物气溶胶对大气光学特性和气候变化有直接影响。
生物气溶胶的存在会改变大气的光学性质，导致辐射的散射和吸收增加，并对气候变化产生影响。
此外，生物气溶胶还对空气质量和沉降物的形成有重要影响。
生物气溶胶中的有机物质和微生物碎屑可以通过沉降作用进入土壤或水体，对生态系统的结构和功能产生影响。
大气中的气溶胶对环境的影响
大气中的气溶胶对环境的影响大气中的气溶胶是由气态物质和固态颗粒物质组成的，主要来源于自然界和人类活动。
气溶胶在大气中的浓度很高，对环境和空气质量产生了深远的影响。
本文将从气溶胶的来源、成分、组成以及对环境的影响等方面加以阐述。
一、气溶胶的来源和成分气溶胶是大气中的颗粒物质，主要来源于自然界和人类活动。
自然界的气溶胶主要是由植物、火山喷发、森林火灾等产生的，而人类活动产生的气溶胶则主要来自于工业生产、交通、农业活动等。
气溶胶的主要成分是固态颗粒物质，如煤燃烧、道路沥青等会形成黑碳；海洋和森林火灾等则会产生天然有机碳。
此外，气溶胶还包括硫酸盐、亚硝酸盐、铵盐以及有机物质等。
二、气溶胶的组成和分布气溶胶是由各种物质组成的，其中含有许多有毒有害物质。
例如，黑碳是细微粒的主要成分，能够吸收和吸附有毒有害物质。
硫酸盐、亚硝酸盐等酸性成分是气溶胶的重要组成部分，会对大气的缓冲能力产生影响。
气溶胶在大气中的分布也很广泛，主要分为低层气溶胶和高层气溶胶。
低层气溶胶分布在地表和低层大气中，而高层气溶胶则分布在平流层和对流层的上部。
三、气溶胶对环境的影响气溶胶对环境的影响很大，主要表现在以下几个方面：1.对气候的影响：气溶胶对气候的影响是非常复杂的，既有对气温的影响，也有对降水的影响。
气溶胶的存在会增加大气透明度，减少太阳辐射，导致地球表面温度变冷，影响能量平衡。
此外，气溶胶还会对云的形成和演变产生重要的影响。
2.对健康的影响：气溶胶是细小颗粒，能够侵入肺部，对人体健康产生负面影响，例如导致哮喘、肺功能下降等。
3.对大气环境和空气质量的影响：气溶胶对大气环境的影响是显著的。
气溶胶入侵到大气中后，可以吸附臭氧、自由基等有害物质，从而降低大气中的自净能力，影响空气质量。
4.对天空的影响：气溶胶的存在，会导致天空变得灰暗，阳光透过雾霾时会呈现出红色或棕色。
四、缓解气溶胶对环境的影响的方法缓解气溶胶对环境的影响是非常重要的，这需要从以下几个方面入手：1.降低工业和人类活动中的污染物排放：减少工业和人类活动中的污染物排放是缓解气溶胶对环境影响的一个重要手段。
气溶胶和气体污染对人类健康的影响
气溶胶和气体污染对人类健康的影响近年来，随着空气污染日益加重，人们越来越关注空气质量对健康的影响。
其中，气溶胶和气体污染被认为是最主要的危害来源之一。
那么，气溶胶和气体污染对人类健康的影响究竟有多大呢？下面将从多个方面进行探讨。
一、气溶胶和气体污染简介气溶胶是指一个或多个具有一定大小的小颗粒在气体中形成的混合物，通常由废气、车辆尾气、燃煤和油气等产生。
而气体污染则是指在空气中存在的、对人体有害的单一气体或多种气体混合体。
目前主要存在的气溶胶包括可吸入颗粒物（PM10）、细颗粒物（PM2.5）、化学药剂和病毒等，而气体污染主要包括二氧化硫、氮氧化物、臭氧和一氧化碳等。
二、气溶胶和气体污染对呼吸系统的影响众所周知，气溶胶和气体污染是导致呼吸系统疾病的主要原因之一。
长期吸入污染空气会使人体呼吸道受到刺激和损伤，引起炎症反应和疾病发生。
其中，PM2.5是气溶胶中最危险的组成部分之一。
一些研究表明，长期暴露于高浓度PM2.5的环境下，容易引起慢性支气管炎、肺气肿、哮喘和肺癌等呼吸系统疾病。
而氮氧化物和臭氧等气体污染物对呼吸系统的刺激和损伤同样明显。
三、气溶胶和气体污染对心血管系统的影响除了影响呼吸系统，气溶胶和气体污染对心血管系统同样有着显著的影响。
PM2.5和臭氧等空气污染物可能直接进入血液中，导致血栓形成、动脉硬化和心血管疾病。
研究表明，高浓度PM2.5的环境下，会增加心脏病、中风和其他心血管疾病的发病率。
而氮氧化物和臭氧等气体污染物也会增加心脏病和中风等心血管事件的风险。
四、气溶胶和气体污染对免疫系统的影响除了影响呼吸系统和心血管系统，气溶胶和气体污染还可能影响免疫系统。
一些研究显示，暴露于高浓度空气污染物的环境中，容易患上病毒感染和过敏反应等免疫相关疾病。
此外，气溶胶和气体污染还可能增加某些癌症和神经系统疾病的风险。
这些对人类健康的威胁不容忽视。
五、应对气溶胶和气体污染的措施目前，应对气溶胶和气体污染的主要措施包括清洁能源的使用、促进绿色出行、加强垃圾分类和环境监测等。
大气中的气溶胶成分与气候效应
大气中的气溶胶成分与气候效应气溶胶是指悬浮在大气中的微小颗粒物质，由于其微小尺寸和复杂成分，对气候变化和空气质量具有重要影响。
本文将探讨大气中的气溶胶成分及其对气候变化的效应。
一、气溶胶的成分气溶胶成分多种多样，主要包括无机盐、有机物、黑碳和生物质等。
无机盐是气溶胶中最常见的成分之一，包括硫酸盐、硝酸盐和铵盐等。
这些无机盐主要来自于化石燃料的燃烧和工业排放等人类活动。
有机物是指由碳、氢、氧等元素组成的有机化合物，通常来自于植被的排放、生物质燃烧以及化石燃料的燃烧等。
黑碳是指由不完全燃烧产生的碳颗粒，主要源于木材和化石燃料的燃烧。
生物质是指来自生物体的有机物，包括花粉、微生物、胶体等。
二、气溶胶对气候的直接效应气溶胶对气候的直接效应主要包括散射和吸收太阳辐射。
对于散射来说，气溶胶散射辐射会增加大气层内的反射能力，反射回太空的辐射就不会进入地球系统，从而减少了地球表面的日照量和温度。
对于吸收来说，气溶胶吸收太阳辐射则会导致大气层内的加热，进而影响大气的温度和稳定性。
这些直接效应与气溶胶的光学性质和成分密切相关。
三、气溶胶对气候的间接效应除了直接效应，气溶胶还具有间接效应，即通过改变云的性质影响气候。
云是地球大气中的基本元素之一，云滴形成是由于大气中的水蒸气凝结成微小颗粒。
气溶胶作为云凝结核的重要成分，可以增加云滴数目和改变云的微观和宏观结构，从而影响云的辐射特性和降水过程。
例如，大气中的气溶胶含量升高会使云滴数量增加，此时高层云冷却效应增强，对地球降温的作用就会更加显著。
四、气溶胶的影响因素气溶胶的成分和浓度受到多种因素的影响。
人类活动是气溶胶浓度变化的主要驱动因素之一，例如化石燃料的燃烧和工业排放会释放大量气溶胶。
自然源也是气溶胶的重要来源，包括火山喷发、沙尘暴和植被的挥发物排放等。
此外，气象条件如风速、湿度等也会影响气溶胶的输送和浓度分布。
五、减少气溶胶对气候的影响的措施为了减少气溶胶对气候的影响，需采取一系列措施。
大气气溶胶的成分和影响因素的研究
大气气溶胶的成分和影响因素的研究大气气溶胶是指固体和液体的颗粒物以及液态或固态物质中悬浮的微小液滴，其主要成分包括硫酸盐、有机碳、硝酸盐等。
硫酸盐是大气气溶胶中最重要的一种成分，其来源包括化石燃料燃烧产生的SO2和大气中的自然源。
有研究表明，SO2可以在大气中与氧气和水蒸气反应形成硫酸盐（H2SO4），并通过空气交换进入大气气溶胶。
此外，SO2还可以通过人类活动排放进入大气中。
由于硫酸盐可以增加大气的酸度，对环境和人类健康造成不利影响，因此对其来源和分布进行研究具有重要意义。
有机碳是大气气溶胶中的另一种主要成分，其来源包括化石燃料燃烧、森林火灾以及生物质燃烧等。
有机碳的含量与空气质量有重要关系，因为其在大气中光学性质和化学反应都与其他成分不同。
除了硫酸盐和有机碳外，大气气溶胶中的其他成分包括硝酸盐、氯盐、铵盐、元素碳、元素硅等。
这些成分的存在与环境和人类健康有直接或间接的联系，例如铵盐可以影响气态氨的含量，从而影响氧化亚氮的降解速率；元素碳可以吸收与反射太阳辐射，对全球气候变化产生影响。
除了成分，大气气溶胶的形成和变化还受到多种因素的影响。
其中最主要的因素是大气环境、天气条件和人类活动。
大气环境包括温度、湿度、压强、辐射等多个方面。
这些因素直接影响大气中的氧化还原反应、水气相平衡、传输作用等过程，进而影响大气气溶胶的形成和组成。
天气条件也是大气气溶胶形成和变化的重要因素之一。
例如，在大气不稳定的条件下，火山喷发、森林火灾等自然事件所释放的气体和颗粒物容易和大气中其他物质混合，从而形成大气气溶胶。
此外，风速和风向对大气气溶胶的传输和分散也有较大的影响。
人类活动是近年来大气气溶胶的成分和影响因素研究的重要焦点。
空气污染、交通排放、燃煤电厂等都会释放大量固体和液体颗粒物和气体，对大气气溶胶的形成和化学组成产生影响。
总之，大气气溶胶是大气环境中的一个重要组成部分，其组成和影响因素的研究对于保护环境和人类健康具有重要意义。
大气环境中气溶胶对人体健康的影响机制
大气环境中气溶胶对人体健康的影响机制气溶胶是大气中微小颗粒物质的总称，其成分包括硫酸盐、硝酸盐、铵盐、碳黑等多种物质。
这些气溶胶颗粒不仅对环境造成污染，而且对人体健康也有着潜在的影响。
气溶胶对人体健康的影响机制涉及多个方面，本文将从以下三个方面进行论述。
1. 呼吸系统影响气溶胶中的颗粒物质可以直接进入人体呼吸系统，对呼吸道组织产生影响。
首先，大气中的气溶胶颗粒物质可以刺激呼吸道黏膜，引起炎症反应，导致咳嗽、喉咙痛等呼吸道症状。
其次，气溶胶中的颗粒物质还可以附着在细支气管和肺泡上，阻碍气体交换，导致呼吸困难，甚至加重哮喘等慢性呼吸系统疾病。
此外，气溶胶中的有害物质，如重金属和有机物，还可能通过吸入进入人体，积累于肺组织中，对肺部健康产生慢性损害。
2. 心血管系统影响除了直接进入呼吸系统外，气溶胶中的颗粒物质还可以通过血液循环进入人体内部，对心血管系统产生影响。
研究表明，大气中的细颗粒物（PM2.5）与心血管疾病之间存在着密切的关联。
颗粒物质可以促进动脉粥样硬化的形成，增加心脏和血管疾病的风险。
此外，气溶胶中的有害物质还可能诱发血栓形成、导致血液黏稠度增加，影响血液流动性，增加心血管事件的发生率。
因此，大气环境中的气溶胶对心血管系统的健康具有重要的危害。
3. 免疫系统影响气溶胶中的颗粒物质还可以通过引发炎症反应，影响人体免疫系统的正常功能。
研究表明，大气中的气溶胶颗粒物质能够激活免疫细胞产生炎性因子，干扰免疫细胞的正常功能。
这会导致免疫系统的失衡，增加过敏症、自身免疫疾病等免疫相关疾病的发生风险。
此外，气溶胶还可能通过干扰抗体的产生和免疫细胞的活性，削弱人体对病原微生物的防御能力，进一步增加感染疾病的风险。
综上所述，大气环境中的气溶胶对人体健康的影响机制主要涉及呼吸系统、心血管系统和免疫系统。
气溶胶颗粒物质的吸入和摄入可能导致呼吸道炎症、呼吸困难和肺部疾病的加重。
其对心血管系统的影响可能增加心血管疾病的风险，并导致血液流动性的变化。
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学年论文大气气溶胶的环境效应研究姓名蒋雨学号20081304036院系环境科学与工程学院专业环境科学指导教师徐慧二O一二年一月四日大气气溶胶的环境效应研究摘要:文章综合论述了我国大气气溶胶的环境效应研究的四个方面: 气溶胶的理化特性,气溶胶的辐射特性及其气候效应,健康效应等概况,阐述了当今大气气溶胶的研究意义及趋势。
本文主要着重于气溶胶的物理化学特性与环境行为生态效应并且密切结合气候的变化,对人类环境及健康影响等有关的一些实际问题,进行深层次的综合性讨论。
关键词:大气气溶胶辐射特性气候效应健康效应引言人类赖以生存的环境大气,实际上就是由各种固体或者液体微粒均匀的分散在空气中形成一个庞大的分散体系,即气溶胶体系。
随着环境污染问题的出现,它早被人类所关注。
人类已经认识到气溶胶的污染特性和物理化学性质以及在大气中的非均相反应之间的关系,并引发了一系列的环境问题,如臭氧层的破坏,酸雨的形成。
尤其是工业化以来, 人类活动直接向大气排放大量粒子和污染气体, 污染气体通过非均相化学反应亦转化形成气溶胶粒子。
另外,大气气溶胶对气候变化、云的形成、能见度的改变、环境质量变化、大气微量成分的循环及人类健康有着重要影响。
同时,气溶胶又是大气中有害物质迁移清除的重要中间环节,尤其在雨水酸化过程中扮演重要角色。
沿海地区吸湿性盐类气溶胶会对工业设施造成腐蚀损害。
尤其是近年来关于气候变化的热门话题中, 人类关于气溶胶本身及通过云雨过程参与全球辐射平衡的研究日趋活跃。
下面对大气气溶胶研究的四个方面:气溶胶的理化特性,气溶胶的辐射特性及其气候效应的研究,健康效应的概述如下。
1.气溶胶的理化特性作为人们的感官能直接觉察到的大气微量成分,大气气溶胶微粒直接妨碍视线、影响人和动物呼吸系统的健康以及大气中形成云和降水。
另外,大气中的悬浮物质会对大气运动造成很多影响, 其中包括可见度的变化和云层的分布,雨水的酸度和气候。
尤其以对流层中气溶胶的影响最为突出。
一直以来,气溶胶的物理化学特征研究都是大气环境研究的重要而普遍的问题。
对其更深入了解有助于研究气溶胶对气候和人类健康的影响。
一般根据气溶胶的水溶性组分将其分为以下三种:1.1硫酸盐气溶胶人为排放的硫酸盐气溶胶在不同区域有很大的变化,一般表现为人口多的城市和工业发达地区排放量大,乡村和工业相对落后的地区排放量小。
硫酸盐气溶胶的排放对气候和人类健康有很大影响的观点已经被人们所接受。
硫酸盐气溶胶主要是由大气中的SO2与一些氧化剂, 如臭氧等反应生成,这些反应有气相和液相之分,其中发生在液相中的反应对硫酸盐的生成贡献最大,达到2/3。
SO2转化成硫酸盐气溶胶受很多因素的控制,如氧化剂的浓度、云的pH值、SO2的干/湿沉降速率以及气象参数(温度、相对湿度, 风速等)。
可通过三维化学/传输模型来评估硫酸盐气溶胶在球的分布特征,清除SO2的过程主要有干/湿沉降和水平对流。
SO2在陆地和海洋上的干沉降速率分别为0.6cm/s和0.8cm/s, 全球平均值为0.5cm/ s 【1】。
大多数硫酸盐气溶胶不是直接由燃烧化石燃料而释放的, 而是由SO2被氧化生成, 大气中的SO2可直接与OH反应生成SO3,SO3又与大气中的水蒸气快速反应生成H2SO4,而H2SO4的蒸汽压很低,很容易通过气粒转化过程形成细粒子硫酸盐气溶胶。
大气中的粗粒子硫酸盐气溶胶主要来自于机械方式所造成的海水溅射、扬尘、风沙和火山灰的一次气溶胶粒子。
硫酸盐气溶胶容易与大气中的NH3反应,生成(NH4 )2SO4 和NH4HSO4。
1.2 硝酸盐气溶胶硝酸盐气溶胶是大气气溶胶的重要组成部分。
硝酸盐气溶胶有自然和人为两种来源, 但是随着人类农业活动和工业活动的加强,现代大气中硝酸盐气溶胶的来源是以人为来源为主, 比如大都市中的硝酸盐气溶胶的主要来源是汽车尾气。
有研究表明【2】在大都市将近一半的NOx(氮氧化物)是由机动车的尾气所致。
在白天,大部分HNO3(硝酸)是由NO2与OH反应生成, 大气中有活性的HNO3趋向于与几种基本物质反应, 如NH3、地壳矿物和Nacl(氯化钠)的颗粒物。
HNO3与NH3反应生成NH4NO3(硝酸铵)的反应是可逆反应, 该反应是城市中颗粒态硝酸盐和铵盐气溶胶的主要生成方式,该反应的平衡常数受相对湿度和温度的影响, 在低温且相对湿度较低的条件下易生成颗粒态硝酸盐。
硝酸盐气溶胶主要以细颗粒的形式存在.1.3铵盐气溶胶铵盐气溶胶是大气中次生气溶胶的重要组成部分,它们主要由扩散到大气中的氨气与一些酸性气体(H2SO4,HNO3)反应生成。
这些气体间的反应及其转化过程已经被广泛研究。
铵盐气溶胶是自然界系统中的重要肥料,并控制着气溶胶和雨水的酸性以及细颗粒物的生成,这些颗粒物往往会影响人类健康,降低大气的可见度。
【3】NH3能中和大气中的酸性物质,但是铵盐气溶胶沉降到生态系统中时会起到酸化的作用, 因此铵盐气溶胶对人类的影响有积极的一面, 也有消极的一面, 如铵盐气溶胶的沉降给生态系统中带来了营养物质, 但是过多的沉降会导致生态系统富营养化以及生态系统的酸化。
另外气溶胶颗粒物的化学组分 ,除一般无机元素外,运用 X2荧光光谱对PM215 - 10气溶胶样品中的化学成分进行元素分析 ,目前已发现化学元素种类非常多 ,【4】这些元素有:铝(Al)、硅(Si)、钙(Ca)、磷( P)、钾( K)、钒(V)、钛( Ti)、铁( Fe)、锰(Mn)、钡(Ba) 、砷(As)、镉(Cd)、钪( Sc)、铜(Cu)、氟(F)、钴(Co)、镍 (Ni)、铅 ( Pb)、锌( Zn)、锆(Zr)、硫(S) 氯( Cl )、溴(Br )、硒( Se)、镓(Ga)、锗( Ge) 、铷( Rb) 、锶( Sr )、钇( Y) 、钼(Mo)、铑(Rh) 、钯( Pd) 、银(Ag) 、锡( Sn) 、锑(Sb) 、碲 ( Te)、碘 ( I) 、铯( Cs)、镧 (La) 、钨(W) 、金(Au)、汞( Hg)、铬(Cr )、铀(U)、铪(Hf)、镱( Yb)、钍( Th)、铕( Ta)、铽( Tb)等。
2.气溶胶的辐射特性大气气溶胶主要来源是化石燃料的燃烧、生物物质的燃烧和人为不适当活动导致的沙尘、扬尘等途径。
研究表明对流层气溶胶已直接导致了全球减少0.5 %的太阳辐射,并可能间接导致同样的负强迫。
【5】尽管这一辐射强迫主要集中于特定的区域和次大陆地区,但它对半球乃至全球的气候将产生一定的影响。
1997年,Chuang应用耦合的气候/化学模式,并取云核化过程参数化,以局地气溶胶数密度、人为硫酸盐质量浓度和上升气流速度作为输入,研究人为硫酸盐气溶胶的直接辐射强迫和间接辐射强迫。
研究表明气溶胶全球直接辐射强迫约为– 0.4W/ m2最大值出现在人为硫发射最强的亚洲,东亚地区年平均的人为硫酸盐直接辐射强迫约为- 0 . 7 W/ m2, 中国地区硫酸盐气溶胶所产生的辐射强迫地区性差异比较大, 最大值在长江中下游地区,达 - 3 W/ m2,主要出现于大陆上空【6】。
间接强迫最大值位于北美和大西洋沿岸。
气溶胶辐射强迫具有明显的不确定性,其主要原因在于人为硫酸盐气溶胶的大气负荷的变化起源于硫酸盐气溶胶相对短的滞留时间(约一周)【7】,还随大气中的降水过程的湿沉降而变化,表现为明显的空间不均匀性和时间变率大。
可以认为气溶胶的强迫作用的不确定性是工业化地区上空气溶胶辐射强迫的最大不确定性, (Schwantz ,1996) 。
【8】另外还有研究表明【9】, 云对硫酸盐气溶胶的直接辐射强迫具有很强的减弱作用,云的光学厚度越大,云区域硫酸盐的直接辐射强迫越小。
较高的地表反照率也会减弱硫酸盐的直接辐射强迫, 较低的地表反照率会增加硫酸盐的直接辐射强迫。
3.气溶胶的气候效应由于气溶胶颗粒具有各种粒度,这决定了它对光的不同效应。
如吸收,散射或反射作从而对气候产生直接或间接的效应。
其直接效应是吸收或反射太阳的辐射,使地球热平衡受到影响;其间接效应是对云的成核作用,使云的凝聚核增多,而增强云的反射。
虽然100年前已有人提出气溶胶可能对云的寿命有影响,而使气候发生变化【10】,但未能进一步研究。
随着对温室效应的重视,继而提出了海洋生物气溶胶对气候的影响,到90年代科学家们才重新对人为气溶胶的定量研究产生了兴趣。
生物气溶胶【11】与人为气溶胶对云的直接效应,乃是当今研究气溶胶对气候变化的重点。
为此,研究不同气溶胶的来源、组成、粒度及其光学性质是探讨气溶胶对气候影响的重要内容,提出外混合与内混合气溶胶颗粒【12】对光的散射和消光作用是不同的。
近年研究的结果表明,中纬度地区平流层臭氧的耗损,不能仅用气相反应机理来解释,还应包括硫酸盐气溶胶表面上的非均相反应过程。
但是,迄今对痕量气体和颗粒物浓度之间的动力学平衡、不同粒度的分布及其与前体物之间的关系,气溶胶的元素组成和粒度大小对云凝结核形成的影响等问题,还很不清楚。
所有这些对定量评价气溶胶排放与气候变化的关系,都是十分重要的,有待进一步研究。
有人指出,除了硫酸盐气溶胶外,还需考虑其他类型的气溶胶,如海盐气溶胶、矿质气溶胶以及其它人为排放的气溶胶对气候的负效应【13】。
由于这些气溶胶大量存在于对流层中,因而近年对痕量气体和气溶胶的研究重点有转向对流层的趋势,对于不同来源气溶胶和大气中其他痕量组分的相互作用,以及它们对气候的影响已经越来越受到人类的重视。
4.气溶胶与健康效应随着世界工业化和城市化步伐的加快,城市的空气质量被人为污染越来越严重,最突出的问题就是气溶胶颗粒物对城市大气的污染。
例如,在美国的许多城市,移动源是大部分细颗粒气溶胶的主要来源,其中包括柴油内燃机废气、汽油内燃机废气以及天然气内燃机废气。
已经有文献【14】报道了交通对空气污染的影响。
在工业发达的国家,70 %二氧化硫来源于工业排放,剩下的30%则源于交通工具的尾气,交通对空气污染的影响达到比大气中的总颗粒物要高出50 %。
交通是光氧化污染物以及气溶胶的重要来源。
已有证据可以确定大气颗粒物的属性对人类健康有影响, 大气颗粒物对人类健康的危害是其大小和化学组分共同作用的结果。
因此,在评估大气颗粒物对环境和人类健康的影响时,大气颗粒物的物理和化学性质都是很重要的。
很多研究证实大气颗粒物会导致人类发病率和死亡率的上升【15】。
具体表现为,气溶胶颗粒物及其可吸入细颗粒物浓度的升高会导致人类的哮喘发病率、支气管发病率、过敏症发病率以及肺功能衰竭发病率的升高。
大气颗粒物还影响成云过程、大气可见度、日照率,并能导致云、雨和雾的酸化。
大气颗粒物还是酸性物质和毒性物质的载体,影响人类的健康,破坏生态系统。
例如,大气颗粒物中多环芳烃具有致癌作用,多环芳烃主要由不完全燃烧过程产生。