大气降尘研究现状

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大气工程中的灰尘去除技术研究

大气工程中的灰尘去除技术研究

大气工程中的灰尘去除技术研究近年来,大气环境污染日益严重,其中灰尘是其中的重要组成部分。

灰尘的存在不仅影响着空气质量,也对人们的健康和生活产生了负面影响。

为了改善大气环境,科学家们致力于研究和开发灰尘去除技术。

本文将深入探讨大气工程中的灰尘去除技术的研究进展和应用前景。

首先,让我们了解一下灰尘的来源和危害。

灰尘通常来自于工业和交通污染、建筑工地以及自然环境中的沙尘等。

它们通过空气传播并随着气流分布到不同的地区。

灰尘的主要成分是细小的颗粒物,这些颗粒物经过一段时间的沉积后会形成灰尘。

灰尘对人体健康有害。

细小的颗粒物可以进入人体呼吸系统并沉积在肺部,引发呼吸系统疾病。

此外,灰尘中的有害物质,如重金属和有机污染物,也对人体健康产生危害。

因此,开发高效的灰尘去除技术对于净化大气环境具有重要意义。

目前,灰尘去除技术主要分为物理方法、化学方法和生物方法三种。

物理方法包括重力沉降、过滤和电除尘等。

重力沉降是以重力作用使颗粒物沉降于地面,适用于大颗粒物。

过滤则依靠材料的孔隙结构将颗粒物截留。

电除尘利用静电力将带电的颗粒物收集起来。

这些物理方法简单易行,但适用范围较窄,对于细小颗粒物的去除效果较差。

化学方法主要包括吸附和氧化还原等。

吸附利用材料表面的化学反应将颗粒物吸附在材料上。

氧化还原则是通过氧化或还原反应将有害物质转化为无害物质。

这些化学方法能够高效去除特定污染物,但对于复杂的灰尘成分可能无能为力。

生物方法是相对新兴的灰尘去除技术,它利用生物体的特性去除灰尘。

其中,植物技术是应用最为广泛的生物方法之一。

植物通过其叶片的表面积增大,吸附灰尘,并通过根系将灰尘输送到地下。

这种方法既可以去除灰尘,又能改善城市绿地覆盖率,具有较好的环境效益。

此外,微生物技术也被用于灰尘去除,微生物能够分解有机污染物,从而减少其危害。

除了探索不同的灰尘去除技术,科学家们也在研究与之配套的设备和系统。

例如,开发高效的过滤器、电除尘装置和植物种植系统等。

关于大气环境综合治理的调研报告十

关于大气环境综合治理的调研报告十

关于大气环境综合治理的调研报告

大气污染是当前全球普遍面临的环境问题,大气环境综合治理是中国面临的一项紧迫任务。

为了更好地了解当前的大气治理状况,本文进行了深入调研,并撰写了该调研报告。

一、大气治理现状
当前,大气治理采取了一系列综合的措施。

从政策层面来看,中国制定了一系列大气污染治理政策,如《大气污染防治行动计划》、《环境保护法》等。

在产业层面,推广清洁能源、加强大气污染物排放监管等也是当前的重点工作。

在城市化快速发展的进程中,大量的交通运输、建筑施工、工业生产等也是主要的大气污染来源。

二、大气治理问题
虽然目前政策和行动取得了一定成效,但在实现大气治理的过程中,仍面临许多问题。

首先,地方政府对于大气治理的力度和效果存在很大的差异。

其次,企业的环保责任感和环保监管力度亟待提升。

此外,大量的城市建设和加强工业发展为大气治理带来了更大的挑战。

三、推进措施
面对这些问题,需要采取更加切实有效的措施推进大气治理。

政府应该加强对于环保部门、企业等相关单位的监管,加
大对于大气污染治理的财政投入,并制定更加具体细化的治理方案。

同时,企业也应该加强自身环保责任,积极推行清洁生产技术,实行减排贡献。

四、结论
大气治理需要长期坚持,需要所有人的共同努力。

当前,我们仍面临着许多问题与挑战,但只要各方共同努力、加大投入,制定更加具体有效的治理方案,将大气污染降低到最低程度,共建美丽中国。

大气防尘污染治理工作情况总结 (2)

大气防尘污染治理工作情况总结 (2)

大气防尘污染治理工作情况总结一、污染源调查与分析为了有效应对大气防尘污染,我们进行了深入的污染源调查与分析工作。

通过卫星遥感、地面监测和实地走访等多种手段,我们对区域内各类防尘污染源进行了详细摸排。

1.1 工业污染源调查发现,工业排放是大气防尘污染的主要来源之一。

特别是钢铁、化工、电力等高污染行业,其生产过程中产生的粉尘颗粒物对大气环境质量造成了严重影响。

1.2 建筑施工污染随着城市建设的快速发展,建筑施工中的扬尘污染也不容忽视。

特别是在风力较大时,建筑工地的扬尘现象尤为严重,对周边环境和居民健康造成了直接威胁。

1.3 交通污染源交通运输是另一个重要的防尘污染源。

汽车尾气、道路扬尘以及铁路、航空运输过程中产生的颗粒物都对大气环境造成了不同程度的污染。

1.4 农业污染源农业活动中的农药使用、秸秆焚烧等行为也是防尘污染的重要来源。

尤其是在秸秆焚烧高峰期,其对空气质量的影响尤为明显。

二、治理措施实施情况针对调查分析结果,我们采取了一系列切实可行的治理措施。

2.1 加强工业污染治理针对工业污染源,我们加大了执法力度,严格限制高污染行业的排放,推广清洁生产技术,鼓励企业使用环保型设备和材料。

2.2 建筑施工扬尘控制在建筑施工领域,我们推行了绿色施工理念,要求施工单位采取湿法作业、封闭施工等措施,有效控制扬尘污染。

2.3 交通污染治理在交通污染治理方面,我们加强了机动车尾气检测与治理,推广新能源汽车,同时优化道路设计,减少道路扬尘。

2.4 农业污染防治在农业领域,我们倡导绿色农业,推广秸秆综合利用技术,严禁秸秆焚烧,同时加强农药使用的监管,减少农药残留对大气环境的影响。

三、治理成效评估经过一段时间的治理,我们取得了显著的成效。

3.1 环境质量改善通过治理措施的实施,区域内的大气环境质量得到了明显改善。

颗粒物浓度明显下降,空气质量指数(AQI)优良天数明显增加。

3.2 公众满意度提升大气环境质量的改善也提升了公众的满意度。

石家庄市大气降尘监测的研究

石家庄市大气降尘监测的研究

石家庄市大气降尘监测的研究摘要:随着国民经济的迅速发展和城市人口数量的增加,石家庄市进入了飞速的城市化进程中,但是随之而带来的环境问题也不容忽视。

尤其是石家庄市大气中的粉尘会降落到地面上,大气中的粉尘降落是地球表层地-气系统物质交换的一种形式,其中的粉尘都为有害物质,并且直接影响到石家庄市的大气环境质量,影响到人们的健康和生活。

本文通过分析石家庄市的污染情况,确定石家庄市的主要污染物,并且研究出一套对降尘实施性好的监测方法。

关键词:降尘;大气污染;大气监测中图分类号p41 文献标识码a 文章编号 1674-6708(2011)52-0087-02abstract with the rapid development of national economy and urban population increases, shijiazhuang city entered a rapid process of urbanization, but the attendant environmental problems caused can not be ignored. especially in shijiazhuang city, the dust in the atmosphere will fall to the ground, atmospheric dust fall to earth’s surface - gas-exchange system, a form of matter which dust are hazardous substances, and directly affect the atmospheric environment in shijiazhuang city quality, affecting people’s health and life. this paper analyzes the pollution of the city ofshijiazhuang, shijiazhuang city, the main pollutants identified and developed a set of implementation and good monitoring of the dust method.keywords lower dust;atmospheric pollution;atmospheric monitoring石家庄市是我国大型工业城市之一,也是发展速度较快的发展中城市。

大气污染防治技术的研究现状与进展

大气污染防治技术的研究现状与进展

大气污染防治技术的研究现状与进展随着城市化进程的不断发展,大气污染已经成为威胁人类生存和健康的一个严峻问题。

因此,大气污染防治变得越来越重要。

大气污染防治技术就是解决这一问题的重要措施之一。

本文将介绍大气污染防治技术的研究现状和进展。

一、大气污染防治技术的基本原理大气污染防治技术的基本原理是吸附、催化还原、光催化氧化等利用化学方法将大气中的污染物转化为较为安全的物质。

大气污染防治技术还包括植物吸附技术、生物技术等。

这些技术在大气污染的治理中有着重要的作用。

二、吸附技术吸附技术是指利用涂料、吸附剂等对空气中的污染物进行吸附去除,常见的吸附剂有活性炭、分子筛、纳米材料等。

目前该技术应用较为广泛,而且在减少大气污染方面也有着显著的效果。

但是该技术的主要弊端是吸附材料的成本高,同时吸附剂一旦饱和需要更换。

三、催化还原技术催化还原技术将污染物转化为较为安全的物质,这种技术较为成熟,其过程是将空气中的污染物与催化剂接触,通过氧化还原反应将其转化为水和二氧化碳。

例如,废气处理中使用的三元催化转化器,能够将汽车尾气中的一氧化碳、氮氧化物等污染物转化为水和二氧化碳。

但是该技术只适用于浓度较高的污染物。

四、光催化氧化技术光催化氧化技术利用光催化剂进行半导体光催化氧化反应,将有害污染物转化为水和二氧化碳等无害物质。

适用于废气、废水、光照性区域等地方的环保治理。

目前该技术在实验室的应用尚有局限,而且大规模生产的光催化剂成本也较高,应用还需要进一步的研究和改进。

五、植物吸附技术植物吸附技术便是利用植物的平衡状态,通过土壤和植物吸附、吸味等作用实现净化空气的目的。

植物吸附技术有着功能明显、成本低等优点,并且基于植物本身的免除性,该技术对人类健康不会带来负影响。

六、生物技术生物技术主要包括微生物技术和植物微生态技术,目的都是利用生物生命周期内分解、处理有害污染物的能力,从而减少大气污染。

微生物技术利用微生物、氧化菌等处理工业废气、废水、城市垃圾等污染物,大大减小了大气污染的影响。

大气环境质量的现状及治理措施探讨

大气环境质量的现状及治理措施探讨
AQI等级越高,表示空气质量越差,对人类健康的影响也 越大。
AQI指数的监测和发布是环境保护部门的重要职责,也是 公众了解和评价大气环境质量的重要依据。
主要污染物及其来源
PM10
指空气中直径小于或等于10微 米的颗粒物,主要来源于建筑 工地、道路扬尘等。
二氧化氮(NO2)
主要来源于机动车尾气、工业 排放等。
大气环境质量的现状及治理 措施探讨
汇报人: 2024-01-06
目录
• 大气环境质量现状 • 大气污染原因分析 • 大气环境治理措施 • 大气环境质量改善的挑战与机
遇 • 大气环境质量改善的未来展望
01
大气环境质量现状
空气污染指数
空气质量指数(AQI)是评估空气质量状况的一种指标, 根据不同污染物浓度划分为不同的等级,如优、良、轻度 污染、中度污染、重度污染等。
制定更加严格的环境法规 和标准,对大气污染物的 排放进行限制和管理。
经济激励政策
推行绿色税收、排放权交 易等经济激励政策,鼓励 企业采取环保措施,减少 污染排放。
公众参与机制
建立公众参与大气环境治 理的机制,鼓励公民监督 和举报环境违法行为。
全民参与
提高环保意识
加强环保教育,提高全民 的环保意识和责任感,倡 导绿色低碳的生活方式。
政府应加大对交通污染治理的投入, 鼓励市民选择绿色出行方式。
农业污染治理
农业活动也会对大气环境产生 负面影响。
农业污染治理包括对农业废弃 物、化肥和农药使用的管理和 控制,以及推广生态农业和有 机农业等方面。
控制农业源的排放和提高土壤 质量可以有效改善大气环境质 量。
政府应加强对农业活动的监管 和引导,提高农民的环保意识 和责任感。

2023年大气治理行业市场分析现状

2023年大气治理行业市场分析现状

2023年大气治理行业市场分析现状大气治理是指采取各种措施来减少大气污染物的排放,提高空气质量的行业。

随着人们对环境污染的关注和环保意识的提高,大气治理行业市场也逐渐兴起。

本文将就大气治理行业市场的现状进行分析。

首先,大气治理行业市场的规模逐渐扩大。

据统计数据显示,近年来大气治理行业的市场规模不断增加,2019年中国大气治理市场规模达到了600亿元人民币。

大气治理行业包括了多个领域,如烟气脱硫脱硝领域、工业废气治理领域、车用尾气治理领域等,这些领域都有着巨大的市场潜力。

其次,大气治理行业市场的竞争日趋激烈。

随着市场规模的扩大,越来越多的企业进入到大气治理行业,市场竞争也逐渐加剧。

在烟气脱硫脱硝领域,已经有一些大型的环保企业占据了市场的主导地位,而在其他领域,还存在着大量的中小型企业。

这些企业在技术创新、产品质量、服务水平等方面都进行了积极的探索和努力,竞争态势日趋激烈。

再次,政府对大气治理行业的支持力度加大。

随着环境污染问题的日益突出,政府越来越重视大气治理工作。

政府在政策制定、资金投入、宣传教育等方面都给予大气治理行业以支持和保障。

例如,国家发布了一系列的环境保护相关政策,鼓励企业进行大气治理,并给予相关补贴和优惠政策。

这些政策的出台,为大气治理行业的发展提供了有力的推动。

最后,大气治理行业的发展还面临着一些挑战。

首先,技术创新仍然是一个重要的问题。

大气污染物的治理是一个复杂的工程,需要涉及到多个领域的技术和知识。

而目前,大气治理技术仍然相对滞后,需要进一步的研发和改进。

其次,市场监管仍然存在一些不足。

在大气治理行业中,还存在着一些无资质、低质量企业的存在,给市场带来一定的混乱。

因此,需要强化市场监管,提高行业的整体质量水平。

总的来说,大气治理行业市场在规模、竞争、政府支持等方面都呈现出较好的发展态势。

随着环保意识的提高和环境要求的不断提升,相信大气治理行业市场将会继续保持良好的增长势头。

但同时,也需要在技术创新、市场监管等方面加强工作,以进一步推动行业的健康发展。

大气污染治理技术的现状与展望

大气污染治理技术的现状与展望

大气污染治理技术的现状与展望随着工业化进程的加快和城市化进程的扩张,大气污染问题日益严峻。

大气污染不仅威胁着人类健康,损害着生态环境,还阻碍着社会经济发展。

为了治理大气污染,科学家们开发了各种技术手段,其中一些已经实现了应用和推广。

本文将重点介绍大气污染治理技术的现状和展望。

一、大气污染现状1.1 首要污染物大气污染物种类繁多,其中对人体健康影响最为深远的是PM2.5和O3。

PM2.5是指直径小于或等于2.5微米的颗粒物,它能够悬浮在空气中较长时间,经过呼吸道进入人体肺部,对健康产生危害,如引发肺气肿、慢性支气管炎等疾病。

O3是一种有害的氧化物,会导致眼睛和呼吸道刺激,引起哮喘、咳嗽等症状。

1.2 污染源大气污染宏观上看,主要来源于工业生产、交通运输、农业活动和城市建设等,其中又以燃煤和机动车尾气排放为主要贡献源。

此外,气象条件是影响大气污染的重要因素之一,例如温度、湿度和大气稳定度等因素,都会对大气污染的形成和扩散起到促进或抑制作用。

二、治理技术现状2.1 燃烧技术燃煤和柴油的燃烧,是大气污染的重要源头。

为了减少这种污染,科学家们研发出了一系列燃烧技术,包括煤的低氮燃烧技术、喷氨技术等。

煤的低氮燃烧技术可以减少NOx的排放量。

喷氨技术即向燃烧器中喷入氨水,使NOx和NH3发生反应,生成无害氮气和水。

2.2 吸附技术吸附技术是通过吸附剂将污染物附着在颗粒表面,然后将吸附剂和污染物一起去除的技术。

吸附技术包括活性炭吸附、离子交换吸附、分子筛吸附等。

活性炭吸附技术适用于中小型的治理设施,离子交换吸附技术适用于处理废水,分子筛吸附技术则广泛应用于石化、制药等行业。

2.3 生物技术生物技术主要是通过微生物降解有机污染物来实现大气污染的治理。

常用的生物处理技术包括生物滤池、生物膜反应器等。

生物滤池将水流通过多孔槽或洞壁,使微生物附着和生长,降解有机物,生物膜反应器则有两个反应池,底部放置填料,上部用于曝气和回流。

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大气降尘研究现状
1.2大气降尘简介 大气降尘(Dust fall)是指在空气环境条件下,依靠重力自然降落于地面 的空气颗粒物,这些颗粒物源于多种途径,并且具有形态学、化学、物 理学和热力学等多方面的特性,粒径多在10μm以上。但在静止的空气 中10μm以下的尘粒也能沉降,此外,当空气湿度较大或者发生降水 时,气溶胶通过冲刷作用也可以降落于地表形成降尘。所以广义上的大 气降尘也包括部分大气气溶胶。大气降尘是地球表层地气系统物质交换 的一种形式,降尘过程有重要的环境指征意义。大气降尘计量单位为一 定时间内单位面积上的地表降尘量,表示为或[1]。大气降尘是地球表 层地-气系统物质交换的一种形式,是陆地生态系统的重要组成部分。 从空气动力学角度上讲,由于大气降尘极易沉降,所携带的污染物易造 成近源污染;但在风力较强劲的时候,大气降尘也能在大气中长距离建 议而造成远源污染。由于大气降尘不仅危害人类健康[2],还改变大气 辐射平衡[3],影响植物光合作用好土壤性质等[4],因此引起国内外学 者的广泛关注[5]。 1.3大气降尘的理化特征 大气降尘监测是进行降尘沉积物特性研究的首要工作。采集降尘样品 后, 常规分析内容一般包括沉积速率、粒度分布、矿物成分和元素组[5] 等。大气降尘的理化特性取决于下列3个基本因素[5]。(1)源区物质的性 质;(2)侵蚀时风的速度和湍流速度决定了风可以启动和带走哪种颗 粒;(3)粉尘被输送的垂直和水平距离,按粒度大小、形状和密度,在搬运 过程中粉尘将被分选, 因此, 随着搬运距离的增加,矿物和化学分异作用也 随着增强。通过对大气降尘理化特性的分析, 可以推断其物质源区、传 输机制及环境效应等。 1.3.1 大气降尘的粒度特征 降尘颗粒物的粒度构 与大气搬运时的动力环境密切相关。一般说来,距 沙尘源区越远的下风方向, 大气中悬浮粉尘的平均粒径一般就越小, 地方 性的粉尘比一般长距离搬运的粉尘颗粒要粗得多, 另外,地方性粉尘的粒 度分布也强烈强烈受着源区物质粒度的控制, 人为源产生的颗粒物比自 然源产生的颗粒物要细[ 24,25] 。在源区附近, 由于粉尘颗粒的搬运表现 为悬浮、跳跃和变性跳跃相结合的方式, 因此降尘粒度明显显示分布范 围较宽的特点。肖洪浪[22]报道的沙坡头降尘的中值粒径为85um,上限 为250um,在远离沙尘源区的北京,刘东生[3]报道的降尘中值粒径为 20. 1Lm,上限在150Lm 左右。在大陆上采集的粉尘常常含有地方性物质 和远距离搬运物质的混合物, 有时导致粒径分布呈明显的双峰态。许多
近年来, 降尘对文物古迹的影响也越来越引起文物保护专家们的极大关 注[23]。在地质历史上, 一些学者认为粉尘对古生物的演化也起了关键 作用,如白垩纪末发生的恐龙灭绝事件可能与陨石撞击引起的稠密粉尘 云导致的太阳辐射减少和全球显著变冷有关[72]。 同时,大量降尘同时伴随着许多微生物的侵入,势必引起城市微生态 环境的改变,威胁到城市的生态安全。研究表明,过敏性皮炎 (Atopic dermatitis,简称AD)的区域性爆发特征,就与大气降尘密切 相关[49]。此外,大气降尘对植物也有明显的影响,如能改变莴苣和小 白菜中的抗氧化酶活性等[50]。为了减小大气沉降的不良影响,叶文虎 (1998)等提出了绿当量的概念,并以济南市为例,探讨了用增加绿地的 方法,对大气降尘进行了生态补偿(Ecological Compensation)[51]。 大气降尘虽然在一定程度上补充了土壤养分,但也造成土壤重金属的 累积。例如,张乃明(2001)以太原市为例,研究了大气降尘对土壤 重金属累积的影响。测得大气干湿沉降对土壤系统重金属的年输入量分 别为:Hg 4.48g/(hm.a),Cd 6.34g/(hm.a),Pb 349.4g/(hm.a);不同类型区 大气污染状况与大气沉降输入土壤中重金属累积顺序一致,为工矿区> 城区和近郊区>风景区>远郊区[52]。张乃明等(2002)又研究了太原污灌 区土壤重金属累积的影响因素,结果表明,对土壤Cd的累积贡献率为: 污水>大气沉降>施肥;土壤Pb的累积贡献率为:大气沉降和污水的贡 献相近,施肥最小;土壤Hg的累积贡献率为:大气沉降>污水>施肥 [53]。Mattina等(2003)则认为土壤中的部分重金属又可迁移到生长在其 上的植物中,进而通过食物链影响人类健康[54]。 另有一些研究表明大气降尘对土壤理化性状和土地景观也有重要影 响。如Jyoti Singh (1995)等在研究燃煤电厂周围的土壤时发现,燃煤电 厂由于降尘较多,对周围土壤的物理和化学性质影响较大,导致土壤密 度增加,孔性下降,土壤碱化等;并且土壤性质改变与大气降尘的沉降 速度显著相关[55]。此外,大气降尘对黄土,粘土和砂粘土的形成 [56,57],土壤水平地带性的一些反常规的现象[58],海水水平面的变化 [59],太平洋南部微量金属的沉积[60]等都有一定的影响。 1.7大气降尘对人体的危害 大气降尘颗粒物很容易通过人的呼吸道进入人体, 并沉积于肺泡上。大 气降尘进入人体有2个方面的 危害: 一是颗粒物复杂的化学成分造成对 人体的危害。在城市中的颗粒物,许多是由汽车尾气产生的, 汽油中含有 四乙基铅燃烧后生成的铅化物微粒( 含有氧化铅、碳酸铅);工业区颗粒 物许多含有氟化钠、氟化钙、镉的化合物、铁、钒化合物等;生活区的 颗粒物许多携带苯及同系物、苯并(a) 芘、萜烯类化合物等致病致癌物 质, 可引发癌症。当这些物质沉积肺中, 有些可溶解直接进入血液, 造成
降方式的条件后而被沉积; (4)由降水把颗粒从大气悬浮态中淋洗下来。 以上四种粉尘沉降机制中,前两种主要为跃移或短时悬浮颗粒物(约 > 20Lm)的沉降方式, 后两种主要为长期悬浮颗粒物(约< 20Lm)的沉降方 式,其中第四种为细颗粒沉积的最重要机制。 1.5 大气降尘的时空分布 大气降尘是浮尘、扬沙、沙尘暴等天气现象的反映[55], 因此其时空分 布与沙尘天气的时空分布基本一致。在大的时间尺度上, 降尘频率随气 候的变化与环境的演变而发生变化。现代粉尘堆积的实例和历史时 期"雨土"的事实表明, 降尘频繁期对应于气候干冷期, 低发期对应于暖湿 期[ 7, 10] 。根据黄土堆积速率估计,地质历史时期的大风降尘天气可能 比现在频繁[15], 也有学者对此观点存在异议[56]。在短时间尺度上,从 年际变化来看, 沙尘天气频率主要受风能环境的影响[50], 近50年, 中国北 方大部分地区沙尘天气呈减少区域,但在部分沙漠化地区则有所增加, 可 能于沙漠化的发展有关[ 39]; 由于沙尘传输方向受控于风向, 因此沙尘天 气的年内变化也与主风向变化有关, 降尘季节分布一般以春季最高, 夏季 次之,秋季和冬季相对较低[28, 57-49] 。 目前对大气降尘尚缺乏网络化监测,历史时期的"雨土"事实表明,我国降 尘范围西起新疆、东至海滨、北至内蒙、南迤长江以南,华南也有零星 分布[7],并且可以认为越靠近沙尘源区, 降尘量也越大[26, 60]。即使在 同一景观内, 由于受微地貌特征的影响, 降尘的差异也较明显[61]。在不 同高度上, 降尘一般随高度的增高呈减少趋势, 对和田降尘的研究表明 93. 14%的降尘集中在70cm 和180cm的高度[59]。 1.6 大气降尘对陆地生态系统的影响 大气降尘颗粒中的不同成分可以对陆地生态系统产生不同影响, 并被认 为是地表生态系统中营养元素的重要输入来源[1]。据分析,沙尘暴降尘 中至少有38种化学元素, 它的发生大大增加了大气固态污染物的浓度,给 策源地、周边地区以及下风地区的大气环境、土壤、水质、农业生产等 造 了长期的、潜在的危害[ 65,66]。研究表明, 降尘从大气中消除部分离 子,及、Cd、Zn等重金属,将其带入土壤或水域[67] , 引起土壤酸化及其 他反应, 导致地表生态系统变化[68]。如欧洲南部高山湖泊没有像北部 湖泊一样发生酸化的原因, 可能归功于大气降尘的影响[ 69]。另外, 降尘 颗粒物可以使植物叶面被遮盖,进而影响植物的光合作用和呼吸作用,沉 降到地表会改变土壤的酸碱度和养分供给, 所有这些现象的发生也会间 接影响农作物产量和质量[70]。粉尘对陆地生态系统的良性作用也是存 在的,比如降尘可以使气携氮化物被添加到土壤中[71], 可以在干旱地区 形 粘结性结壳从而固定沙丘和其它活动地表,以及形 了肥两类。在自然源和人为源中都有一次和二次颗粒物的来 源。自然源中一次颗粒物的来源主要有: 土壤颗粒物和地球表面的沉积 物、火山喷发形 的火山粉尘、由各种火灾产生的烟尘颗粒、海洋中波 浪破碎和气泡爆炸产生的大气气溶胶、陨石进入地球大气层分解形 的 宇宙粉尘、生物界的花粉、孢子等。二次颗粒物的来源主要有:森林中 放出的碳氢化合物经光化反应后产生的微小颗粒, 自然界硫、氮、碳循 环中的转化物等, 人为源主要包括工业过程如矿山和露天采石场等产生 的工业粉尘 [5, 11] 。据有关资料统计[ 12], 全球自然源的发生量中一次 颗粒物为1207×10 t/a, 二次颗粒物为1105×10 t/a。关于自然源和人为 源的产生量, 各种资料的统计结果都有所不同。赵德山等[ 13]认为, 人为 活1.4.2大气粉尘的传输机制 一个颗粒一旦被逐出地表,则可借助蠕动、跃移或悬浮而移动,而颗粒 被移动的距离和方式取决于它的物理特性(质量、形状)和风的速度与紊 流结构。据拜格诺的风洞实验结果, 粒径大于300um 的颗粒只能在地面 跃移或蠕动而不能在大气中悬浮, 粒径70-300um 的颗粒也很少被悬浮搬 运, 粒径小于5um的粘粒在没有粗颗粒掺杂下不能层中并被搬运到几千 km 以外[ 15, 16];肯尼斯.派伊[ 5] 认为,在地球的大气中以悬浮方式传 输的粉尘颗粒几乎都小于100Lm,大于20Lm的颗粒在涡流因伴随强风而 减弱时会很快沉降回地面, 能作长距离搬运的物质都是小于10Lm的颗粒, 而且绝大部分是小于2Lm的颗粒。吴正[]17]认为悬移和跃移颗粒的粒径 分界值为50Lm。图1为一次中等风暴中不同粒径颗粒物的典型搬运方 式。在这次中等风暴中,粒径< 20Lm 的颗粒物才可以在大气中作长期悬 浮,20-70Lm 的颗粒物可以作短时悬浮,70 -100Lm的颗粒物只能作变性 跃移, 变性跃移是介于纯跃移和纯悬浮之间, 颗粒通过气流移动具有随机 轨迹的搬运方式,其运动轨迹受颗粒的惯性和沉降速度的共同影响。研 究表明,大气降尘沉积物主要是以短时悬浮和变性跃移方式搬运的颗粒 物[5]。 1.4.3大气粉尘的沉降机制 颗粒物的沉降机制随输移方式的不同而存在差别。一般说来,大气中粉 尘的沉降主要以四种机制发生 [ 5]。(1)风力作用于颗粒向上运动的 垂直速度小于其沉降速度。在大气边界层内的风由于紊流而具有水平和 垂直分量,垂直分量大小取决于风速大小,颗粒沉降速度取决于其质量和 形状, 由于气象或地形因子导致风速局部性或区域性降低时,沉积就会发 生; (2)颗粒与粗糙的、湿性的或带电荷的地表面碰撞而被俘获。任何一 种湿性表面都能永久性的捕获那些与之接触的粉尘;(3)颗粒在聚合作用 发生时形 集合体,从而沉降回到地面。细颗粒由于布朗运动、层流剪 切、紊流运动或通过双极性静电荷出现而发生碰撞和聚合达到第一种沉
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