大气有机气溶胶化学特性及来源解析
近年来，随着环境问题的日益突出，大气有机气溶胶的化学特性及来源逐渐成为研究的热点。有机气溶胶是大气中颗粒物的重要组成部分，对空气质量和人类健康产生重要影响。本文将从化学特性和来源两个方面进行解析。
首先，我们来探讨大气有机气溶胶的化学特性。有机气溶胶是由各种有机物质构成的微小颗粒，在大气中散布并与气体相互作用。其化学特性主要包括化学组成、分子结构和光学性质。
在化学组成方面，大气有机气溶胶主要由碳、氧、氢和少量的氮、硫等元素组成。其中，碳是有机气溶胶的主要成分，通常被分为原生有机气溶胶和二次有机气溶胶。原生有机气溶胶主要由机械碎裂和生物放射等过程产生，二次有机气溶胶则主要是由大气中的气体物质发生化学反应形成。不同的化学组成导致了有机气溶胶的不同特性和影响。
分子结构是决定有机气溶胶性质的重要因素。有机气溶胶中的有机物质结构复杂多样，包括单体、寡聚体和高聚体等多种形态。这些有机物质的分子结构决定了它们的挥发性、光学性质和反应性等特性。例如，具有较大的聚合度和疏水性的有机物质往往具有较低的挥发性和较长的大气寿命。
光学性质是有机气溶胶的另一个重要特征。有机气溶胶对太阳辐射的吸收和散射会影响大气的能量平衡和光学透明度。不同类型的有机气溶胶对不同波长的光具有不同的吸收和散射能力，从而影响大气的辐射传输和气象变化。
接下来，我们将探究大气有机气溶胶的来源解析。有机气溶胶的来源主要包括原生排放和二次形成两个方面。
原生排放是指有机气溶胶直接从污染源排放到大气中。例如，汽车尾气、工业废气和生物质燃烧等过程都会释放出含有有机物质的颗粒物。这些原生排放的有机气溶胶通常具有较高的挥发性和较短的大气寿命，对当地和区域尺度的空气质量产生直接影响。
二次形成是指大气中的气体物质经化学反应生成有机气溶胶。这个过程通常发生在较长的时间尺度和广泛的地理范围内。例如，挥发性有机物（VOCs）和氮氧化物（NOx）等大气污染物在光化学反应和氧化反应的作用下，会形成大量的二次有机气溶胶。这种二次形成的有机气溶胶往往具有较长的大气寿命和较大的空间分布。
PM2.5
1、雾霾（含PM2.5）国内外研究现状、水平
2、研究方法：采样、分析测试（化学、电镜等）评价方法
3、形成机理研究现状、研究方法
4、光化学反应研究、实验方法
PM2.5的化学物种采样与分析方法
定义:PM2.5是指空气动力学直径小于或等于2.5μm的大气颗粒物。
滤膜采样器的主要部件,包括粒径切割器、常用滤膜、滤膜支撑垫以及采样流量的测量与控制装置等。
气溶胶的物理化学性质(如总粒数浓度、云凝结核浓度、光学系数、密度和平衡态含水量等) 、特定粒径颗粒物的化学成分。
成分:PM2.5主要包括含碳组分、水溶性离子物种以及无机多元素,其中既有性质稳定的组分,也有半挥发性成分,包括硝酸铵、半挥发性有机物(SVOCs)和水蒸气(H2O)
PM2.5中的许多无机物质(如水溶性组分2-4SO、-3NO、+4NH和其它无机离子)以及部分
有机物在大气中具有吸湿性。虽然有一些研究尝试采用不同的技术与方法(如微波共振、热力学模拟等)对气溶胶中的含水量进行测量或计算,但目前尚无可靠的技术对大气颗粒物中的含水量进行直接(化学)测量,因此在采样中通常未对H2O的含量变化加以考虑。PM2.5中半挥发性无机组分(主要是硝酸铵) 在采样过程中的吸附与挥发问题得到成功解决,而在SVOCs的采样误差问题上迄今尚未形成统一的认识,有关的采样技术仍在发展之中。
温度、压力和相对湿度等均对NH4NO3的热力学平衡有影响,其中温度的影响最大:当温度低于15℃时,NH4NO3主要以颗粒物的形式存在;当气温高于30℃时,NH4NO3主要以气态HNO3
和NH3的形式存在。因此,采样过程中温度与压力的变化均可改变NH4NO3的分配平衡。
硝酸铵采样: 在采样器的切割器之后设置扩散溶蚀器(Diffusion denuder)吸收气流中的气态硝酸与NOx以消除其与Teflon滤膜上所捕集的颗粒物反应,同时在Teflon滤膜之后设置一张尼龙滤膜以吸收从Teflon膜的颗粒物中挥发的硝酸盐离子.
气溶胶散射系数及空气颗粒物PM10和PM2.5浓度间关联性分析
摘要：PM10是大气中一种颗粒物，直径在10微米内；PM2.5是一种细颗粒，直径在2微米以内。本文从多方面对两者进行了分析，并探讨论述了气溶胶散射系数和它们之间的关系。
关键词：气溶胶；散射系数；PM10/2.5浓度
1.影响PM10浓度的主要因素
1.1污染源和源强
PM的污染来源是多方面的，有些工厂在获取能源时还是用燃煤这种比较落后的方法，排出大量PM10，造成的大气污染；对一些住宅区，在冬季取暖时，主要方法也是燃煤。或者在生活中，由于一些不恰当的行为引起PM10量的上升；当地面的风速比较大时，或建筑施工过程中产生的扬尘，以及车辆行驶时因排出的气流较大而带起的扬尘都会造成空气中PM10的浓度增大；此外，汽车尾气也影响着PM10的浓度。
对于污染源的源强，大气中的污染物浓度通常与其成正比。一般情况下，可将PM10的源强分成三个时期：06~11:00属于强污染期，18:00~23:00属于次强污染期，01：00~05:00属于弱污染期。假如其他的影响因素固定不变，PM10浓度增大就是由污染源强直接引起的。
1.2气象条件
首先是风速，若风速在阈值之内，则与PM10之间呈负相关；一旦超过阈值，地表会有沙尘扬起，上升到空中增加PM10的浓度，且风速越大，PM10的浓度越大，此时，风速和PM10的浓度呈正相关。湍流在影响大气中的污染物时，起的是稀释作用，使其越来越分散，最终降低PM10的浓度。
其次是逆温。秋冬两季，由于早晚气温低，大气层的结构比较稳定，从而引起辐射逆温，削弱了大气对流，地面风速减小，以致于排放出的PM10难以扩散，聚集在底层的狭窄空间，导致PM10的浓度越来越大。在夏季，大气的湍流比较旺盛，受其影响，大气变得不稳定，很少有逆温的现象出现，给PM10的扩散提供了有利条件。相对来说，春季的大气层结构比较稳定，常有逆温现象发生，由于傍晚的对流较强，易引起大气的不稳定，出现逆温的次数减少。
环境空气中PM2.5来源解析综述
大气颗粒物是近年来影响我国城市大气环境质量的主要问题之一，特别是粒径小于2.5μm的细颗粒物。经过科研人员的不断探索，发现人体健康的损害和发病率与空气中的细颗粒物密切相关。近年来，大量研究也表明PM2.5因其粒径较小、比表面积较大，所以它更容易富集空气中的有机污染物、酸性氧化物、有毒重金属、细菌和病毒。当被人吸入到体内时，就可以产生并导致人体呼吸、内分泌、心血管、神经及免疫等各系统疾病的发生。此外，PM2.5还会对大气能见度的降低有重要影响，它是雾或阴霾的主要构成，可以吸收和反射太阳辐射，这不仅影响城市大气的光学性质，而且影响热平衡，导致农作物产量降低。PM2.5可以长时间的在大气中停留，有时可以达到几天以上，这就导致PM2.5具备长距离传输的能力，从而可以对远方的城市或地区造成影响。随着人们对PM2.5危害认识的逐渐深入，世界各国对PM2.5的要求也越来越严格。美国于1997年提出PM2.5的质量标准，中国在2012年颁布新的《环境空气质量标准》(GB3095-2012)，其中新增加了PM2.5的浓度限值，并开始加大对PM2.5的污染状况及其控制的研究。本文系统的从源解析技术、成分的提取、细颗粒物的采样以及成分检测等方面简述其在国内外的进展。
现阶段，源解析的方法有扩散模型和受体模型，但是因为扩散模型需知道污染源个数和方位，颗粒物扩散过程中详细气象资料，以及颗粒物在大气中生成、消除和输送等重要特征参数，这些资料和参数的难以获取，因此现在多用受体模型。而在说到受体模型之前又不得不提到标识元素，所谓标识元素是指那些能够表征排放源特征并且在大气的迁移过程中变化不大的元素。它是某源类区别于其他源类的重要标志，对排放源的确定起了很重要的作用。由于源分类的不同，标识元素的选取也不尽相同。以土壤为主的地质尘一般选取 Si、Ca和 OC作为标识元素；HO 在香港地区的成分谱研究中将Si、Al、K、Ca、Ti、和Fe 作为土壤和铺过路面的道路尘的标示元素。华蕾等对北京市土壤尘、道路扬尘、城市扬尘、建筑施工尘、钢铁尘、煤烟尘等主要PM10无组织排放源和固定源进行采样、分析，建立相应的成分谱数据库，通过对其化学组分分析，确定各类PM10排放源的化学组分特征和标识元素。土壤尘、建筑施工扬尘、钢铁尘、煤烟尘PM10的标识元素分别为Si、Ca、Fe、Al，道路扬尘显示出明显的土壤尘、建筑施工尘和机动车污染的特征，城市扬尘成分谱与道路尘有很强的共线性,具有明显的道路扬尘特征。杨复沫等人选用Ca作为建筑尘的标识元素，因为他发现 Ca随着建筑施工活动的减少而减少，WATSON等人将几种金属元素Ti、V、Mn用来
