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SO
2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。汽车尾气、工业生产、天然气、燃煤、火葬场、吸烟、森林大火以及火山喷发都是多环芳烃的来源,此外,大气颗粒物中还含有DDTs、HCHs、PCBs等持久性污染物, 对人类的内分泌系统、生殖系统、神经系统及免疫系统有较大的潜在危害,甚至有致癌作用。大气颗粒物中含有一些有毒的和潜在的有毒的金属和非金属物质, 这些物质对人类健康有很大危害。气溶胶中的细颗粒物会引起呼吸系统疾病, 尤其是居住在大城市的孩子和老人更容易受其所害。
值得一提的是,室内气溶胶污染正日益被人们所重视,除了炊事，家具，建筑装饰等释放的无机物，有机物和放射性物质外,现在对生物气溶胶（袍子、霉菌、细菌、螨虫、过敏原等）也十分重视,对它们的采样和检测的新方法正在研究中。【16】
结语
目前,我国对气溶胶的分类及其时空分布的研究已经比较深入, 部分气溶胶能对气候起到降温作用, 而温室气体的温室效应会使大气升温,从某种意义上来说这对人类的生产生活有积极意义，但对气溶胶的研究仍处于初级阶段，缺乏系统性的观测资料, 许多关于气溶胶的研究都是在小尺度时间范围内进行,其统计特征的可信度不高。这给气溶胶辐射与气候效应的研究带来了极大困难,这样就要求我们在有条件的地方进行长时间的气溶胶观测，一方面可以得到气溶胶长期变化趋势,另一方面可以为气溶胶研究提供基本的参考数据。我们可以考虑集中各方面人力物力,进行一次大的气溶胶综合试验,促进和加强在气溶胶探测、气溶胶直接和间接辐射效应、气溶胶气候效应等方面的研究。通过对气溶胶与人类健康与环境关系的研究，揭示其与人类之间的联系，从而降低气溶胶对人类的危害，保证人类健康和提供一个友好的环境。
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环境化学期末考试复习资料 一、名词解释： 1、环境问题：人类各种活动或自然因素作用于环境而使环境质量发生变化，由此对人类的生产、生活、生存与持续发展造成不利影响的问题称为环境问题。 2、环境污染：由于人为因素使环境的构成或状态发生变化，环境素质下降，从而扰乱和破坏了生态系统和人们的正常生活和生产条件，叫做环境污染。 3、富营养化：是指在人类活动的影响下，生物所需的氮、磷等营养物质大量进入湖泊、河口、海湾等缓流水体，引起藻类及其它浮游生物迅速繁殖，水体溶解氧量下降，水质恶化，鱼类及其它生物大量死亡的现象。 4、分配系数：非离子性有机化合物可以通过溶解作用分配到土壤有机质中，并经过一段时间达到分配平衡，此时有机化合物在土壤有机质和水中的含量的比值称为分配系数。 5、标化分配系数：达分配平衡后，有机毒物在沉积物中和水中的平衡浓度之比称为标化分配系数。 6、辛醇-水分配系数：达分配平衡时，有机物在辛醇中的浓度和在水中的浓度之比称为有机物的辛醇-水分配系数。 7、生物浓缩因子：有机毒物在生物体内浓度与水中该有机物浓度之比。 8、亨利定律常数：化学物质在气——液相达平衡时，该化学物质在在水中的平衡浓度和其水面大气中的平衡分压之比。 9、水解常数：有机物在水中水解速率与其在水中浓度之比称为水解常数。 10、直接光解：有机化合物本身直接吸收太阳光而进行分解反应。 11、敏化光解：腐殖质等天然物质被光激发后，将激发的能量转移给有机化合物而导致分解反应。
12、光量子产率：进行光化学反应的光子占吸收总光子数之比称为光量子产率。 13、生长代谢：微生物可用有机化合物(有机污染物)作唯一碳源和能源从而使该化合物降解的代谢。 14、共代谢：某些有机污染物不能作为微生物的唯一用碳源和能源，须有另外的化合物提供微生物的碳源和能源，该化合物才能降解。 15、生物富集（Bio-enrichment）：指生物通过非吞食方式（吸收、吸附等），从周围环境（水、土壤、大气）中蓄积某种元素或难降解的物质，使其在机体内的浓度超过周围环境中浓度的现象。 16、生物放大(Bio-magnification)：同一食物链上的高营养级生物，通过吞食低营养级生物富集某种元素或难降解物质，使其在机体内的浓度随营养级数提高而增大的现象。 17、生物积累(Bio-accumulation) ：指生物从周围环境（水、土壤、大气）和食物链蓄积某种元素或难降解物质，使其在机体中的浓度超过周围环境中浓度的现象。 18、半数有效剂量（ED50）和半数有效浓度（EC50）：毒物引起一群受试生物的半数产生同一毒作用所需的毒物剂量和毒物浓度。 19、阈剂量：是指长期暴露在毒物下，引起机体受损害的最低剂量。 20、最高允许剂量：是指长期暴露在毒物下，不引起引起机体受损害的最高剂量。 15、基因突变：指DNA中碱基对的排列顺序发生改变。包括碱基对的转换、颠换、插入和缺失四种类型。 16、遗传致癌物：1）直接致癌物：直接与DNA反应引起DNA基因突变的致癌物，如双氯甲醚。 2）间接致癌物（前致癌物）：不能直接与DNA反应，需要机体代谢活化转变后才能与DNA反应导致遗传密码改变。如二甲基亚硝胺、苯并(a)芘等。
大气遥感复习 使用须知：本复习资料为非官方版，难免出现知识点的遗漏与错误，请大家根据自己的需要慎重参考。 注：红色部分为不全、没找到或者错误。 题型： 1、判断题：判断+理由 2、填空题： 3、名词解释： 4、计算题： 5、简答题： 考试重点（80%）： 1、MODIS波段特点、空间分辨率等（实验一） 参阅实验一PDF文档 5、热红外辐射与可见光、近红外辐射有什么不同，有何特点 大气热红外辐射的性质 大气的长波辐射性质很复杂，不仅与吸收物质(水汽，CO2与O2)分布有关，而且与大气温度、压力有关。水汽（H2O）在6.3微米有一个较强的吸收带，二氧化碳(CO2)分别在4.3微米和15微米有较强的吸收带，O3 在9.6微米处一个窄的吸收带，所以能称之为窗区的只有3.5—4.0微米，8—9.5微米和10.5—12.5微米三个波段。 水汽红外区吸收带很强，又占有较宽的波段，是最主要的吸收物质，即使在大气窗区也仍然有不可忽略的弱吸收作用，如果对海面温度的测量精度要求在±0.5℃以内，则修正大气效应便成为SST的主要问题。 大气在14微米以上，可以看成是近于黑体。地面14微米以上的远红外辐射，不能透过大气传向空间。 除非有云或尘埃等大颗粒质点较多时，大气对长波辐射的散射削弱极小，可以忽略不计。即使有云时，云中对长波的吸收作用很大，较薄的云层已可以视为黑体。 大气不仅是削弱热红外辐射的介质，而且它本身也发射热红外辐射，有时甚至发射的辐射会超出吸收的部分。 总之，热红外辐射在大气中的传输，是一种漫射辐射在无散射但有吸收又有发射的介质中的传输。 （1）对于近红外与可见光波段，大气自身辐射可以忽略不计，大气路径辐射顶主要来源于大气对太阳辐射的多次散射。 （2）对于热红外波段，多次散射一般可以忽略不计，但大气和地表自身发射必须考虑。 6、几大定律：波尔兹曼定律、维恩位移定律、基尔霍夫定律、普朗克定律等（计算题：主 要写出步骤（即思路），不一定要算出结果）（参阅课本P10~P14） 基尔霍夫定律： 在给定温度下，对于给定波长，所有物体的比辐射率与吸收率的比值相同。在辐射平衡条件下，任何物体的单色辐射通量密度FλT与吸收系数AλT成正比关系，二者比值只是波长和温度的函数，与物体性质无关，比值大小等于Planck函数的通量密度形式：
大气污染控制工程综合复习资料（带答案） 一、填空题（120分） 1、大气污染物的种类很多，按其存在状态可概括为两大类：气溶胶状态污染物和气体状态污染物。 2、按人们的社会活动功能不同，大气人为污染源主要有三方面：生活污染源、工业污染源、交通运输污染源。 3、环境空气质量分为三级；环境空气质量功能区分为三类；一类区执行一级标准；二类区执行二级标准；三类区执行三级标准。 4、煤的元素分析常用的基准主要有收到基、空气干燥基、干燥基和干燥无灰基四种。 5、理论空气量是指单位燃料按燃烧反应方程式完全燃烧所需要的空气量，它由燃料的组成决定。 一般把超过理论空气量多供给的空气量称为过剰空气量，过剩空气系数是指实际空气量与理论空气量之比。 《 6、燃料完全燃烧所必需的条件有空气条件、温度条件、时间条件、燃料与空气的混合条件。通常把温度、时间 和湍流度称为燃烧过程的“三T” 7、空燃比定义为单位质量燃料燃烧所需要的空气质量，它可以由燃烧方程式直接求得。 8、燃烧设备的热损失主要包括排烟热损失、不完全燃烧热损失、炉体散热损失。 9、燃烧烟气分为干烟气、水蒸气；燃烧烟气中的水蒸气主要来自三方面：燃料中氢燃烧 后生成、燃料中所含的水蒸气、供给的理论空气量所带的水蒸气。 10、实际烟气体积等于理论烟气体积、过剩空气体积之和。
11、用显微镜法观测颗粒时，得到定向直径、定向面积等分直径、投影面积直径三种粒径。 12、如果某种粉尘的粒径分布符合对数正态分布，则无论是质量分布、粒数分布还是表面积分布，它们的形状相同，累积频率分布曲线在对数概率坐标图中为相互平行的直线。 ！ 13、粉尘的物理性质主要包括粉尘的密度、粉尘的安息角、粉尘的比表面积、粉尘的荷电性等几种（任意说出四种）。 14、评价净化装置性能的技术指标主要有处理气体量、净化效率、压力损失、等三项。 15、驰豫时间为颗粒-气体系统的一个基本特征参数，它的物理意义为：由于流体阻力 使颗粒的速度减小到它的初速度的1/e 时所需的时间。 16、目前常用的除尘器主要有机械式除尘器、电除尘器、湿式除尘 器、 袋式除尘器等四大类。惯性除尘器在除尘过程中除借助惯性的作用外，还利用了重力和离心力的作用。 17、机械式除尘器通常指利用质量力(重力、惯性力和离心力等)的作用使颗粒物气流分离的 装置，包括重力沉降室、惯性除尘器和旋风分离器等。 18、在旋风除尘器内，气流的运动非常复杂，为研究方便，通常将气体在除尘器内的运动分解为（ 三个速度分量，即切向速度、轴向速度、径向速度。切向速度是决定气流速度大小的主要速度分量。外涡旋的切向速度反比于旋转半径，内涡旋的切向速度 正比于旋转半径，在内外涡旋的交界圆柱面处上处气流切向速度最大。 19、在旋风除尘器内，粒子的沉降主要取决于离心力Fc和向心运动气流作用于尘粒上的阻力F D。 在内、外涡旋界面上：如果离心力大于阻力，粒子在离心力推动下移向外壁而被捕集；如果离力小于阻力，粒子在向心气流的带动下进入内涡旋，最后由排出管排出；如果离心 力等于阻力，粒子在交界面上不停地旋转。 20、旋风除尘器的结构型式按进气方式可分为切向进入式和轴向进入
大气污染控制工程综合复习资料 一、填空题（120分） 1、大气污染物的种类很多，按其存在状态可概括为两大类：气溶胶状污染物和气态污染物。 2、按人们的社会活动功能不同，大气人为污染源主要有三方面：燃料燃烧、 工业生产过程、交通运输。 3、环境空气质量分为三级；环境空气质量功能区分为三类；一类区执行 一级标准；二类区执行二级标准；三类区执行三级标准。 4、煤的元素分析常用的基准主要有水分、灰分、挥发分 和固定碳四种。 5、理论空气量是指单位燃料按燃烧反应方程式完全燃烧所需要的空气量，它由氮气、氧气的组成决定。 一般把超过理论空气量多供给的空气量称为空气过剩量，过剩空气系数是指实际空气量与理论空气量之比。 6、燃料完全燃烧所必需的条件有适量的空气、足够的温度、 、必要的燃烧时间、燃料与空气的充分混合。通常把温度、时间 和湍流度称为燃烧过程的“三T” 7、空燃比定义为单位质量燃料燃烧所需的空气质量，它可以由燃烧方程式直接求得。 8 9、燃烧烟气分为干烟气、湿烟气；燃烧烟气中的水蒸气主要来自三方面：燃料中
氢燃烧后的水蒸气、燃料中水、理论空气量带入。 10、实际烟气体积等于理论烟气体积、过剩烟气体积之和。 11、用显微镜法观测颗粒时，得到投影径、几何当量径、物理当量径三种粒径。 13、粉尘的物理性质主要包括粉尘密度，安息角与滑动角、比表面积、含水量、湿润性、荷电性和导电性、粘附性及自然性和爆炸性等几种（任意说出四种）。 14 三项。 15、驰豫时间为颗粒-气体系统的一个基本特征参数，它的物理意义为：由于流体 阻力 使颗粒的速度减小到它的初速度1/e的时所需的时间。 16、目前常用的除尘器主要有机械除尘器、静电除尘器、袋式除尘器、 湿式除尘器等四大类。惯性除尘器在除尘过程中除借助惯性力的作用外，还利用了重力和离心力的作用。 17、机械式除尘器通常指利用质量力(重力、惯性力和离心力等)的作用使颗粒物 与气流分 离的装置，包括重力沉降室、惯性除尘器和旋风除尘器等。 18、在旋风除尘器内，气流的运动非常复杂，为研究方便，通常将气体在除尘器 内的运动分解为 三个速度分量，即切向速度、径向速度、轴向速度。切向速度是决定气流速度大 小的主要速度分量。外涡旋的切向速度反比于旋转半径，内涡旋的切向速度正比
第三章空气和废气监测习题一、填空题态。。大 部分二次大气污染物是 1. 大气污染物主要的状态为、、，而导致洛杉矶烟雾的大气污和 2. 伦敦烟雾的主要大气污染物是。染物主要是________________、________________和_________________ 影响。3. 大气采样器的流量计在采样前须进行校正，因为流量计的读数受_______和______ 。4. 气溶胶的大小与扩散速度密切相关。气溶胶颗粒越大，其扩散速度_________对人因其粒径小，能进入人体支气管肺泡，气溶胶与人体健康密切相关，5. 其中 体健康影响较大。作用，如活性炭。气态 6. 用颗粒状吸附剂对气态和蒸气物质进行采样时，主要靠 。和和蒸气物质从活性炭解析的方法一般为 ___________和大气污染监测常用的布点方法包括7. ___________、___________、__________ 等。等、、8. 大气环境监测的采样点位数是由 因素决定的。作为防冻剂；为了防止微生物、藻类在其中生长，可加9. 冰冻季节，集尘罐内要加入 溶液。入少量 PM10；空气动力学当量直径≤100 ?m的颗粒物，称为 10. 的颗粒物。，是指当量直径即 并洗涤数次后备用。中浸泡滤膜放入 采样器。，，12. 按照流量大小，大气采样器可分为 。13. 四氯汞钾法测定大气中SO2时，为消除NOx的影响，应在吸收液中加入 。如氧化管转化为14. 测定空气中NOx时用含CrO3氧化管的目的是为 了将低价NO 板结或变为绿色，表示氧化剂失效NO时，影响标准曲线斜率的 两大因素分别为温度15.盐酸萘乙二胺法测定空气中 。 使测定结果偏低，臭氧使测定结果偏空气中。16. 大气中含硫化合物和大 气中氧化剂反应后，生成酸雾和硫酸盐雾的过程，称为 吸洗涤。17. 为避免六价铬对SO2测定的影响，测定所使用的玻璃器皿应避免使用
第一章 概论 1、大气污染: 大气污染通常系指由于人类活动或自然过程引起某些物质进入大气中，呈现 出足够的浓度，达到足够的时间，并因此危害了人体的舒适、健康和福利或环境的现象。 2、大气污染源的分类：大气污染按范围来分：（1）局部地区污染；（2）地区性污染；（3） 广域污染；（4）全球性污染 3、大气污染物： 气溶胶状污染物：指沉降速度可以忽略的小固体粒子、液体粒子或固液混合粒子。 分类：飘尘、可吸入颗粒物、PM 10（<10μm ）；降尘（>10μm ） TSP （<100μm 的颗粒） 气态状污染物：1234为一次污染物，56为二次污染物。 一次污染物是指直接从污染源排到大气中的原始污染物质 二次污染物是指有一次污染物与大气中已有组分或几种一次污染物之间经过一系列化 学或光化学反应生成的与一次污染物性质不同的新污染物质。毒性更强。 （1）CO 、CO 2：主要来源：燃料燃烧和机动车车排气。 危害：①CO 与血红蛋白结合危害人体； ②CO 2排量多会使空气中O 2量降低，其浓度的增加，能产生“温室效应”。 （2）NOx 、NO 、NO 2 ：来源：①由燃料燃烧产生的NOx 约占83%； ②硝酸生产、硝化过程、炸药生产及金属表面处理等过程。 危害：①对动植物体有强的腐蚀性；②光化学烟雾的主要成分。 （3）硫氧化物：来源：①化石燃料燃烧；②有色金属冶炼；③民用燃烧炉灶。 危害：①产生酸雨；②产生硫酸烟雾；③腐蚀生物的机体。 （4）大气中的挥发性有机化合物VOCs ：是光化学氧化剂臭氧和过氧乙酰硝酸酯（PAN ）的 主要贡献者，也是温室效应的贡献者之一。 来源：①燃料燃烧和机动车排气；②石油炼制和有机化工生产。 （5）硫酸烟雾：大气中的SO 2等硫氧化物，在有水雾、含有重金属的悬浮颗粒物或氮氧化 物存在时，发生一系列化学或光化学反应而生成的硫酸雾或硫酸盐气溶胶。其引起的刺激作 用和生理反应等危害，要比SO 2气体大的多。 （6）光化学烟雾：在阳光照射下，大气中的氮氧化物NOx 、碳氢化合物HC （又称烃）和氧 化剂（主要成分有臭氧O3、过氧乙酰硝酸酯PAN 、酮类和醛类等）之间发生一系列光化学 反应而生成的蓝色烟雾。其刺激性和危害要比一次污染物严重得多。 4、大气污染的影响 大气污染物侵入人体途径： ①表面接触；②食入含有大气污染物的食物和水；③吸入被污染的空气。 危害：①人体健康危害。②对植物的危害：叶萎缩、枯烂、吸入到果实中；③对金属制品、 油漆、涂料、建筑、古物等的危害（重庆、长江大桥的桥梁）；④对能见度影响；⑤局部气 候的影响；⑥对臭氧层的破坏 能见度ρρνK d L p p 6.2= p ρ、p d ——颗粒密度kg/m 3 、颗粒直径μm ； K ——散射率，即受颗粒作用的波阵面积与颗粒面积之比值； ρ——视线方向上的颗粒深度，mg/m 3。 5、主要污染物的影响 （1）二氧化硫S O 2 A 、形成硫酸烟雾
摘要 近日，环保部公布了我国第一部综合性大气污染防治规划——《重点区域大气污染防治“十二五”规划》。事实上，随着大气污染给人民生活带来的不便增多，人们空前关注大气科学进展以及PM2.5治理的理论依据。本文将从三个方面对大气气溶胶的研究做出总结和分析：大气气溶胶的基本特征，大气气溶胶的气候效应，国内外相关的大气气溶胶研究计划。 关键词：大气气溶胶；气候效应；环境健康；研究综述 前言 气溶胶是指长时间悬浮在空气中能被观察或测量的液体或固体粒子，其实际直径一般为0.001～100μｍ，动力学直径为0.002～100μｍ，对人体、环境、气候等产生着重要的影响。 [4] 由于大气气溶胶在气候、环境等方面的重要作用，近年来越来越引起科学界的重视。 很多过程可以产生气溶胶，根据来源可分为自然气溶胶和人为气溶胶。自然源主要是海洋、土壤和生物圈以及火山等；人为源主要来自化石燃料的燃烧、工农业生产活动等。工业革命以来，人类活动不仅直接向大气排放大量粒子，更重要的是向大气排放大量的SO2和SO X，NO2和NO X在大气中通过非均相化学反应逐渐转化成硫酸盐和硝酸盐粒子，形成二次气溶胶。污染气体形成的大气气溶胶自工业革命以来有大幅度增加。来自自然源的气溶胶如沙尘，也由于人类活动利用土地变化而发生着改变。尽管气溶胶只是地球大气成分中含量很少的组分，但由于其在许多大气过程中的重要作用而日益受到重视。随着环境污染问题的发展，人们已认识到大气气溶胶自身的污染特性与其物理化学性质以及在大气中的非均相化学反应有着密切的关系。[5] 气溶胶还与其他环境问题如臭氧层的破坏、酸雨的形成、烟雾事件的发生等密切相关。此外，气溶胶对人体和其他生物的生理健康也有其特有的影响。[1] 由于气溶胶的气候效应问题，气溶胶再次成为国际学术界的研究热点之一，大气气溶胶是当今大气化学研究中前沿的领域。国际大气化学研究计划（IGAC）科学指导委员会于1994年将国际全球大气化学研究计划和国际气溶胶计划（ICAP）合并重组，大气气溶胶研究被列为3大研究方向之一。大气气溶胶的研究内容，发展到包括物理和化学的性状、来源和形成、时空分布、对气候变化和环境质量的影响以及对大气化学过程的影响等多方面、多层次的综合研究，也涉及到大气科学的各个领域，具有很强的综合性。
环境监测复习资料 第一章绪论 一、综合指标和类别指标 （一）化学需氧量（COD） 化学需氧量是指在一定条件下，氧化1L水样中还原性物质所消耗的氧化剂的量，以氧的质量浓度（以mg/L为单位）表示。 测定化学需氧量的标准方法是重铬酸钾法 （1）重铬酸钾法（K2Cr2O7法）（GB）CODCr （2）恒电流库仑滴定法 （3）KMnO4法（高锰酸钾指数）CODMn。 在强酸溶液中，用一定量的重铬酸钾在有催化剂（Ag2SO4）存在条件下氧化水样中的还原性物质，过量的重铬酸钾以试铁灵作指示剂，用硫酸亚铁铵标准溶液回滴至溶液由蓝绿色变为红棕色即为终点，记录标准溶液消耗量；再以蒸馏水作空白溶液，按同法测定硫酸亚铁铵标准溶液量，根据水样实际消耗的硫酸亚铁铵标准溶液量计算化学需氧量。 重铬酸钾氧化性很强，可将大部分有机物氧化，但吡啶不被氧化，芳香族有机物不易被氧化，挥发性直链脂肪族化合物、苯等存在于蒸气相，不能与氧化剂液体接触，氧化不明显。氯离子干扰可加入适量硫酸汞络合。 （二）高锰酸盐指数（I Mn）CODMn 以高锰酸钾溶液为氧化剂测定的化学需氧量，称为高锰酸盐指数，以氧的质量浓度（单位为mg/L）表示。其中碱性高锰酸钾法用于测定氯离子浓度较高的水样，酸性高锰酸钾法适用于氯离子质量浓度不超过300mg/L的水样。 （三）生化需氧量（BOD） 生化需氧量是指在有溶解氧的条件下，好氧微生物在分解水中有机物的生物化学氧化过程中所消耗的溶解氧量。 有机物在微生物的作用下，好氧分解氛围含碳物质氧化阶段和硝化阶段。硝化阶段在5~7d，甚至10d以后才显著进行，一般水质检验所测BOD只包括含碳物质的耗氧量和无机还原性物质的耗氧量，因此五日培养法能减少硝化阶段对耗氧量的影响。 （四）总有机碳（TOC） （1）测定意义 1.定义：TOC是以碳的含量表示水体中有机物总量的综合指标。以C的mg/L 表示。 2.意义：比BOD、COD更能直接表示有机物的含量，所以，更能用来评价水体中有机物的污染的程度。
我对大气气溶胶研究的认识 11长望2班20111373005 刘伟光虽然读了几篇有关大气气溶胶的文献，但是我觉得自己对气溶胶的认识还是有相当的局限性的，气溶胶与我们的生活息息相关。虽然气溶胶有许多环境方面的影响，比如说光化学烟雾，酸雨等，但是我觉得气溶胶的积极影响势必是比消极影响大的。 气溶胶粒子是指悬浮在大气中的直径0.001~10μm 的固体或液体粒子。气溶胶粒子增加的直接效应是影响大气水循环和辐射平衡, 这两种过程都会引起气候变化。依照文献上所说，“气溶胶粒子能吸收散射太阳辐射和地气长波辐射, 但对太阳辐射的影响较大, 因而气溶胶增加对气候的影响主要表现为使地表降温; 气溶胶粒子是大气中最重要的云凝结核, 气溶胶子增加对水循环的影响, 一般也表现为使云滴数量增加, 其气候效应也是使地表降温。”，这样就牵扯到另一个我们敏感的问题，那就是全球变暖问题，全球变暖的原因不用多说，这是人们每天都在讨论的问题，尤其是我们气象人，可以说每门有关课程的老师都会把全球变暖的问题跟我们讲一遍。更何况，气溶胶粒子是大气中的主要凝结核，我们的降水离不开气溶胶粒子。试想没有降水，我们的日子会变成怎样。连年的干旱，
生灵涂炭。 气溶胶的消极影响也是不容小觑的。“工业化革命以来, 人类活动不仅直接向大气排放大量粒子, 更重要的是向大气排放大量的二氧化硫, 二氧化硫在大气中通过非均相化学反应逐渐转化成硫酸盐粒子, 形成二次气溶胶。污染气体形成的大气气溶胶粒子自工业革命以来有较大幅度增加。”工业革命以来化石燃料的迅速消耗，尤其是燃烧效率较低的煤炭，使得大气中的气溶胶粒子含量不断增加，各种环境问题层出不穷。而现在我国的许多环境问题都与气溶胶息息相关，人类活动对气溶胶粒子的增加有着不可推脱的责任。反过来，气溶胶粒子又有对人类活动的反作用，“在城市大气中, 由于汽车尾气和燃煤排放出大量污染气体可通过气粒转化过程形成二次气溶胶,由于其粒子小、平均寿命长已对城市大气环境产生显著影响。首先微米级的气溶胶粒子对人的呼吸系统产生重要影响, 危害人类健康, 其次高浓度的气溶胶可以降低大气的能见度从而影响飞机的正常起落。”人类的生命健康这种头等大事正在被我们自己所摧残着，保护环境,抓紧对大气气溶胶的研究可谓是刻不容缓。 综上所述，我发现仅仅从积极消极方面已经是不能来形容气溶胶了，这就是我对气溶胶研究的认识。
3.大气科学的定义：大气科学是研究地球大气中各种现象（包括物理和化学现象以及人类活 动对它的影响）的演变规律，以及如何利用这些规律为人类服务的一门学科。 7.大气科学的基本内容可概括为四个方面：研究地球大气的一般特性,如大气的组成、范围、 结构等; 研究大气现象的能量,大气现象发生和发展的能量来源、性质及其转化; 研究大气现象的本质,解释大气现象，研究其发生、发展和变化的规律; 探讨如何利用这些现象预测、控制、改造自然,准确预测天气和气候变化，人工影响天气，大气环境预测和控制. 9.大气成分的组成：大气是由多种气体组成的混合气体，包括N2、O2、Ar、CO2、CH4、 O3、H2…水汽、大气气溶胶 11.干洁大气的定义：通常把除水汽、大气气溶胶以外的其余大气称为干洁大气，简称干空气。 13.CO2：（1）来源：人工源：地面燃烧、工业活动，生物体的呼吸和生物尸体腐化都排出 CO2。 呼吸作用：[CH2O]n+nO2=nCO2+nH2O(包括动植物的呼吸，但白天植物的光合作用 可使CO2还原） 自然源：CO2分压大于大气CO2分压的海水。（如热带和低纬地区的海洋是大气的源，放出CO2） （2）CO2的含量变化：大气中主要原因是由燃烧煤、石油、天然气，化学燃料等燃料引起，次要原因是火山爆发及碳酸盐矿物、浅地层里释放CO2 ，原子武器试验把放射性碳带进大气等。 （3）3、作用：CO2吸收太阳辐射很少，却能强烈地吸收地面长波辐射，使地面和空气不致于因放射辐射而失热过多。因此它们都有使空气和地面增温的效应。 （温室效应） 这样一来，当浓度不断增加会改变大气的热量平衡，导致大气底层和地面的平均温度上升，而全球气候的变化将直接影响人类的生存环境。CO2增多引起的温室效应，使两极冰川融化，致使海平面升高，危及沿海城市，使海岸地区土地盐碱化，增加开发难度，温度升高还使一些山顶的积雪融化，使以积雪融化为水资源的河流水量减少，甚至发生断流现象，影响这些地区的生产活动 6.臭氧 虽然臭氧在大气中所占的比例极小，但因它对太阳紫外辐射（0.2—0.29μm)有强烈的吸收作用，所以臭氧是大气中最重要的微量成份之一。 臭氧的作用： 1臭氧层阻挡强紫外辐射到达地面,是地面上生命的保护伞。 3臭氧层吸收的太阳紫外辐射能量使平流层大气增温，对平流层的温度场和大气环流起着决定性的作用 臭氧的空间分布： ◇在近地面层臭氧含量很少◇从10km高度开始逐渐增加◇在12-15km以上含量增加得特 别显著，在20-30km高度处达最大值◇再往上则逐渐减少，到55km高度上就极少 了。 造成这一现象的原因：由于在大气的上层中，太阳短波的强度很大，使得氧分子解离增多，因此氧原子和氧分子相遇的机会很少，即使臭氧在此处形成，由于它吸收一定波长的紫外线，又引起自身的分解，因此在大气上层臭氧的含量不多。在20—30km高度这一层中，既有足够的氧分子，又有足够的氧原子，这就造成了臭氧形成的最适宜条件，故这一层又称臭氧层。 ◇北半球，大部分地区臭氧层的厚度春季变大，秋季变小。高纬的季节更明显，最大臭氧带靠近极地。 ◇南半球，各纬度的季节变化比较小。最大 臭氧带在春季的中高纬地区。 7.干空气状态方程 m R T = T * R = T * nR = PV M m
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，即把污染物全部集中在尾部进行处理。其主要的弊端表现在以下几个方面：一是：投资大，规模效益和综合效益差；
第三章空气和废气监测习题 一、填空题 染物主要是________________、________________和_________________。 3. 大气采样器的流量计在采样前须进行校正，因为流量计的读数受_______和______影响。 4. 气溶胶的大小与扩散速度密切相关。气溶胶颗粒越大，其扩散速度_________。 5. 气溶胶与人体健康密切相关，其中因其粒径小，能进入人体支气管肺泡，对人体健康影响较大。 7. 大气污染监测常用的布点方法包括___________、___________、__________和___________等。 因素决定的。 13. 四氯汞钾法测定大气中SO2时，为消除NOx的影响，应在吸收液中加入。 板结或变为绿色，表示氧化剂失效。
置较多采样点，作为主要监测范围。 21. 降水中的化学组分含量一般很低，易发生物理变化、化学变化和生物作用，故采样后 有效。 23. 大气存在最普遍的气溶胶型一次污染物是气溶胶。 24. 降水是一种湿沉降，它包括、、。 25. 盐酸萘乙二胺法测定空气中NOx时，当校准曲线的截距a达不到要求时，应检查及的质量，并需重新配制吸收液标液。 26. 降水的随着溶解离子数的增加而减少。 27. 为保证测量的准确性，温度表、皮托管、压力计和转子流量计至少自行校正一次。 28. 新建锅炉房周围半径200m范围内有建筑物时，其烟囱应高出周围最高建筑。 29. 气态污染物的化学法采样过程中，为防止采集的气体中水分在采样管冷凝导致最后结果产生误差，应将采样管。 30. 环境监测部门每年对排污单位排污总量的监督每年不少于1次。 31. 对周期性变化的排放源，应根据工况变化和延续时间，然后求出时间加权平均浓度。 32. 测定烟气温度的常用工具包括，。 33. 燃煤产生的污染物主要有，，，，以及其他物质。 34. 连续稳定生产的建设项目，在进行环境保护设施竣工验收监测时，废气监测和采样的频次一般为。 35. 非标准型皮托管也称。它与压力计配合可以用于除尘器管道气体压力的测定。 36. 煤气中的主要成分是CO2、O2、CO、CH4、H2等，利用吸收法测定其含量，吸收液分别选用氢氧化钾溶液吸收CO2，焦性没食子酸溶液吸收O2，氯化亚铜的氨性（或氯化铵）溶液吸收CO，正确的吸收顺序是________________、______________、____________。
大气气溶胶有机成分研究进展 【摘要】 有机物是大气气溶胶的重要组成部分，尤其是在细颗粒中，可占其干重的10% ~ 70%。由于有机气溶胶的健康及气候效应，有机物的组成、源分布、颗粒行为等的研究越来越受到人们的重视。其中，有机物成分的鉴别和定量已成为近年来的研究热点。在分析中，就目前有机气溶胶的采样、有机成分提取、分离及定性、定量分析方法进行了综述，并比较了各种方法的优缺点。 【关键词】气气溶胶有机成分采样提取与分离定性与定量分析 由于气溶胶中有机物的人体健康效应、气候效应和环境效应，有机气溶胶的研究已经成为近年来的热点问题之一。有机物在大气中广泛存在，是气溶胶的重要成分，但是其含量变化很大，比如在美国东部城市和农村地区，有机物占大气气溶胶细粒子质量的30%；而在美国西部城市中则高达30%～80%[1]。根据其化学组成、溶解性及热力学性质，有机物(有机碳) 分为水溶性有机碳(WSOC)、水不溶性有机碳(WINSOC)、挥发性有机碳(VOC)和不挥发性有机碳(NONVOC)[2]。 大气气溶胶有机颗粒物的粒径大部分在0.1～0.5m之间,主要以积聚模态形式存在，难以被干、湿沉降去除，主要通过大气的流动带走, 或者通过自身的布朗运动扩散除去，所以在大气中的滞留时间较长。气溶胶中的有机成分含有许多对人体产生“三致”作用(致癌、致畸、致突变) 的物质，如多环芳烃和亚硝胺类化合物等。这些物质中有70%～90%分布在粒径Dp<35μm范围内，易于进入肺的深处并沉积,从而引起癌症的发生,导致肺的损伤。 表1[3]列出了目前在大气气溶胶中所检测到的或预测存在的有机化合物的分类情况。从表1 可知，很多化合物具有较高亲脂性，甚至是疏水性的[3]，这类化合物使得液滴中水的含量降低，液滴的粒径变小。而较小的液滴在大气中沉降速度变慢，减少了降雨量。另一类是水溶性有机物(WSOC)，尤其是有机酸(如一元、二元羧酸)，它们的蒸汽压较低，极易富集在气溶胶颗粒物表面并生成盐，形成凝结核，从而增强了云的反射，并且使雨水的酸性增强。
大气物理学复习资料 第一部分名词解释 第一章大气概述 1、干洁大气：通常把除水汽以外的纯净大气称为干结大气，也称干空气。 2、气溶胶：大气中悬浮着的各种固体和液体粒子。 3、气团：水平方向上物理属性比较均匀的巨大空气块。 4、气团变性：当气团移到新的下垫面时，它的性质会逐渐发生变化，在新的物理过程中获 得新的性质。 5、锋：冷暖性质不同的两种气团相对运动时，在其交界面处出现一个气象要素（温度、湿 度、风向、风速等）发生剧烈改变的过渡带称为锋。 6、冷锋：锋面在移动过程中，冷气团起主导作用，推动锋面向暖气团一侧移动。 7、暖锋：锋面在移动过程中，暖气团起主导作用，推动锋面向冷气团一侧移动。 8、准静止锋：冷暖气团势力相当，锋面很少移动，有时冷气团占主导地位，有时暖气团占 主导地位，使锋面处于来回摆动状态。 9、锢囚锋：当三种冷暖性质不同的气团（如暖气团、较冷气团、更冷气团）相遇时，可以 产生两个锋面，前面是暖锋，后面是冷锋，如果冷锋移动速度快，追上前方的暖锋，或两条冷锋迎面相遇，并逐渐合并起来，使地面完全被冷气团所占据，原来的暖气团被迫抬离地面，锢囚到高空，这种由两条锋相遇合并所形成的锋称为锢囚锋。 10、气温垂直递减率：在垂直方向上每变化100米，气温的变化值，并以温度随高度的升 高而降低为正值。 11、气温T：表示空气冷热程度的物理量。 12、混合比r：一定体积空气中，所含水汽质量和干空气质量之比。r=m v/m d 13、比湿q：一定体积空气中，所含水汽质量与湿空气质量之比。q=m v/(m v+m d) 14、水汽压e：大气中水汽的分压强称为水气压。 15、饱和水汽压e s：某一温度下，空气中的水汽达到饱和时所具有的水汽压。 16、水汽密度（即绝对湿度）ρv：单位体积湿空气中含有的水汽质量。 17、相对湿度U w：在一定的温度和压强下，水汽和饱和水汽的摩尔分数之比称为水面的相
大气污染控制工程复习 第一章概论 第一节大气与大气污染 1）大气污染的定义：由于人类活动或自然过程使得某些物质进入大气中，呈现出足够的浓度，达到了足够的时间，并因此而危害了人体的舒适、健康和人们的 福利，甚至危害了生态环境的现象。 2）全球性大气污染：温室效应、臭氧层破坏、酸雨 第二节大气污染物及其来源 1）分类：总分为两大类：气溶胶状态污染物、气体状态污染物。 气溶胶状态污染物：按照来源与物理性质分为：粉尘、烟、飞灰、黑烟、雾。 按照粒径分级分为： 总悬浮颗粒物（TSP）：指能悬浮在空气中，空气动力学当量直径≤100μm的颗粒物。 可吸入颗粒物（PM10）：指能悬浮在空气中，空气动力学当量直径≤10μm的颗粒物。 细颗粒物（PM2.5）：指能悬浮在空气中，空气动力学当量直径≤2.5μm的颗粒物。 气体状态污染物：按化学组成可分为含硫化合物、含氮化合物、碳的氧化物，有 机化合物、卤素化合物。 还可以分为一次污染物、二次污染物。 一次污染物：指直接从污染源排到大气中的原始污染物质。 二次污染物：指由一次污染物与大气中已有组分或几种一次污 染物之间经过一系列化学或光化学反应而生成的 与一次污染物性质不同的新污染物。 2）大气污染物的来源和发生量： 1、大气污染源：分为两大类：自然污染源、人为污染源。按形状分为点源、线源、面源、体源，也可分为固定源和流动源。 第五节环境空气质量控制指标 1）环境空气质量控制标准的种类和作用（能大致理解其作用） 包括环境空气质量标准（限制环境中污染物的存在量）、大气污染物排放标准（限制污染源的排放量）、大气污染控制技术标准（选择技术、设备等）、警报标准（规定警报限界值等）2）大气污染物排放标准 原则是有什么标准就用什么标准—有行业标准优先行业标准、没有而有地方标准的优先地方标准，都没有的采用国家标准，再没有的的可以经批准采用其他可参照的标准或国外标准。 3）空气污染指数（API）与空气质量指数（AQI） 空气污染指数的计算采用分段线性方程法，报告时报告指数最大的一项。
通用的质量守恒定律：浓度变化 = 源（排放） - 汇（去除） + 传输 一般认为汇不会突然减少,但可能突然增加,如降雨带来的湿沉降.那么就剩两项了. 1、源排放.如果大气静稳,即传输少,可忽略,以北京为例,大量排放的污染物扩散不出去,源大于汇,就会导致颗粒物浓度的上升.具体的源如机动车、电厂、供暖、餐饮油烟等. 2、传输.如果外部将颗粒物传输至本地,可能造成颗粒物浓度的升高.比如北京刮南风的时候,如果河北恰巧污染物浓度较高,就会导致北京颗粒物浓度的上升. 凡分散介质为气体的胶体物系成为气溶胶。它们的粒子大小约在100~10000纳米之间， 属于粗分散物系。 气溶胶粒子是悬浮在大气中的多种固体微粒和液体微小颗粒，有的来源于自然界，如火 山喷发的烟尘、被风吹起的土壤微粒、海水飞溅扬入大气后而被蒸发的盐粒、细菌、微生物、植物的抱子花粉、流星燃烧所产生的细小微粒和宇宙尘埃等:有的是由于人类活动，如煤、油及其他矿物燃料的燃烧物质，以及车辆产生的废气排放至空气中的大量烟粒等。当 气溶胶的浓度达到足够高时，将对人类健康造成威胁，尤其是对哮喘病人及其他有呼吸进 疾病的人群。空气中的气溶胶还能传播真菌和病毒，这可能会导致一些地区疾病的流行和爆发。 气溶胶粒子具有分布不均匀、变化尺度小、复杂性的特点，多集中于大气的底层，对云 的凝结核、雨滴、冰晶形成，进而对降水的形成起重要作用。气溶胶甚至可以改变云的存 在时间，能够在云的表面产生化学反应，决定降雨量的多少，影响大气成分。 气溶胶粒子能够从两方面影响天气和气候。一方面可以将太阳光反射到太空中，从而冷 却大气，并会使大气的能见度变坏另一方面却能通过微粒散射、漫射和吸收一部分太阳辐射，减少地面长波辐射的外逸，使大气升温。 气溶胶能够引起丁达尔效应. 气溶胶中的粒子具有很多特有的动力性质,光学性质,电学性质.比如布朗运动,光的折射,象彩虹,月晕之类都是因为光线穿过大气层而引起的折射现象.而大气中含有很多的粒子,这些 粒子就行成了气溶胶. 气溶胶在医学,环境科学,军事学方面都有很大的应用.在医学方面应用于治疗呼吸道疾病的粉尘型药的制备,因为粉尘型药粉更能够被呼吸道吸附而有利于疾病的治疗.环境科学方面 比如用卫星检测火灾.在军事方面比如烟雾弹之类,还有可以制造气溶胶烟雾来防御激光武器. 气溶胶的容器内含有两种物质--有待喷射的液态物和保持压力的压缩气体。当揿下按钮时，阀门张开，压缩气体将喷嘴里的一些液态物压出
《大气污染控制工程》 大气污染控制工程复习提纲及答案（第一版） 选择、判断、简答题出题范围 ▲1. 大气污染的综合防治有哪些措施？ 答：1，全面规划、合理布局。2，严格环境管理。 3、控制大气污染的技术措施：（1）实施清洁生产；（2）实施可持续发展的能源战略； （3）建立综合性工业基地；（4）对2实施总量控制。 4、控制污染的经济政策：（1）保证必要的环境保护投资，并随着经济的发展逐年增加； （2）实行“污染者和使用者支付原则”。 5、控制污染的产业政策； 6、绿化造林； 7、安装废气净化装置。 ▲2. 引起全球变暖的大气污染物主要有哪些？P520 二氧化碳、甲烷、氧化亚氮、氟利昂、气溶胶 ▲3. 目前计入空气污染指数有那些项目？如何计分？如何报告？P25 答：⑴10、2、2、、O 3 ⑵ 当第K 种污染物浓度为1,,+≤≤j k k j k ρρρ时，其分指数为 j k j k j k j k j k j k k k I I I I ,,1,,1,,)(+---=++ρρρρ ⑶各种污染物的污染分指数都计算出以后，取最大者为该区域或城市的空气污染指数，则该种污染物即为该区域或城市空气中的首要污染物。＜50时，则不报告首要污染物. ▲4. 我国目前普遍存在的大气污染问题是什么？ 我国的大气污染仍以煤烟型为主，主要污染物为（颗粒物）和2。少数城市属煤烟与汽车尾气污染并重类型。 我国大气污染现状有什么规律性： （1）煤烟型污染是我国大气污染的普遍问题；（2） 城市的大气污染比乡村严重； （3）北方的大气污染比南方严重；（4）冬季的大气污染比夏季严重； （5）酸雨现象集中在我国西南、华南和东南地区出现。 ▲5. 几种逆温类型，与大气污染关系最密切的逆温？ 逆温类型有五种：辐射逆温、下沉逆温、平流逆温、湍流逆温及锋面逆温。 与大气污染关系最密切的逆温是：辐射逆温。
一．概念题 1，大气污染：大气污染是指由于人类活动或自然过程使得某些物质进入大气中，呈现出足够的浓度，达到了足够的时间，并因此而危害了人体的舒适，健康和人们的福利，甚至危害了生态环境。大气污染主要是人类活动造成的。P3 2，二次污染物：二次污染物是指由一次污染物与大气中已有组分或几种一次污染物之间经过一系列化学或光化学反应而生成的与一次污染物性质不同的污染物质。P5 3，黑烟：黑烟一般系指由燃料燃烧产生的能见气溶胶。P5 4，烟和雾：烟一般系指由冶金过程形成的固体颗粒的气溶胶；雾是气体中液滴悬浮体的总称。P4 5，总悬浮颗粒：指能悬浮在空气中，空气动力学当量直径<=100um的颗粒物。P5 6，辐射逆温：由于地面强烈辐射冷却而形成的逆温，称为辐射逆温。P74 7，燃料型NO和热（力）型NO：1）由燃料中固定氮生成的NO，称为燃料型NO；2）热力型NO由大气中氮生成，主要产生于原子氧和氮之间的化学反应，只在高温下形成。P356 8，大气边界层：对流层的下层，厚度为1~2km，其中气流受地面阻滞和摩擦的影响很大，称为大气边界层。P64 9，空气过剩系数：一般把超过理论空气量多供给的空气量称为过剩量，并把实际空气量与理论空气量之比定义为空气过剩系数a。P41 10，地面最大绝对浓度：风速对地面最大浓度有双重影响。从式（4-10）可见，增大时减小；从各种烟气抬升公式看，增大时抬升高度减小，反而增大。这两种相反作用的结果，定会在某一风速下出现地面最大浓度的极大值，称为地面绝对最大浓
度，以表示。P109 11，干绝热直减率：干空气块（包括未饱和的湿空气块）绝热上升或下降单位高度时，温度降低或升高的数值。P71 12，云量：云量是指云遮蔽天空的成数。P69 13，能见度：能见度是指视力正常的人在当时的天气条件下，能够从天空背景中看到或辨认出的目标物（黑色，大小适度）的最大水平距离，单位用m或km。P69 14，城市热岛环流：城市热岛环流是由城乡温度差引起的局地风。由于城市温度经常比乡村高，气压比乡村低，所以可以形成一种从周围农村吹向城市的特殊的局地风，称为城市热岛环流或城市风。P82 15，海陆风：海陆风是海风和陆风的总称。它发生在海陆交界地带，是以24小时为周期的一种大气局地环流。海陆风是由于陆地和海洋的热力性质的差异而引起的。P80 16，湍流扩散：物质在湍流流体中的传递，除了由于分子运动外，更主要的是由于流体中质点的运动而引起的称为湍流扩散。P235 17，分子扩散：物质在静止的或垂直于浓度梯度方向作层流流动的流体中传递，是由分子运动引起的，称为分子扩散。P235 18，物理吸收：气体溶解于溶剂中的物理过程而不伴有显著的化学反应。P252 19，化学吸收：化学吸收是伴有显著化学反应的吸收过程，被溶解的气体与吸收剂或原先溶于吸收剂中的其他物质进行化学反应，也可以是两种同时溶解进去的气体发生化学反应。P252 20，气体吸附：气体吸附是用多孔固体吸附剂将气体（或液体）混合物中一种或数种组分被浓集于固体表面，而与其他组分分离的过程。P262