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  • 气溶胶污染

    气溶胶是指大气与悬浮在其中的固体和液体微粒共同组成的多相体系。尽管气溶胶只是地球大气成分中含量很少的组分,但其对地圈、生物圈的影响与作用不可低估。气溶胶化学成分复杂,其颗粒物可以作为大气中反应表面或催化剂,以及很多气相物质的接收体。大气气溶胶负载的化学物质,特别是工业污染物在风系的作用下,可进行几百至几千km的长距离传输,大气污染影响是不分国界和地区,是全球性问题,其对人类生存环境的严重危害已日益加剧。大气输入物质对海洋的生物地球化学循环、大气环境、冰雪化学组成、海底沉积和气候演变等有着重要的影响。从全球变化角度看,大气污染物通过大气的大尺度传输,改变了全球大气化学物质的含量、结构和组成,破坏了全球的辐射平衡,进而可能对全球气候变化造成影响。

    编辑摘要

    基本信息 编辑信息模块

    中文名: 气溶胶污染 英文名: Aerosol pollution
    应用学科: 化学 适用领域: 大气污染研究

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    研发/气溶胶污染 编辑

    1926年,挪威科学家埃里克·罗西姆首先想出了研发气溶胶容器的点子。但其他一些科学家也同样有此想法。美国人朱利叶斯·S·可汗想出了一次性使用的金属雾筒。同样来自美国的莱尔·达维·古德休则进一步研制了这一发明,使它成为可以上市的商品。1941年,第一批气溶胶开始销售。

    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。最流行的现代气溶胶压缩气体是二氧化碳气体,它能在气溶胶喷筒内生成。像丙烷、异丁烷这类气体也可使用。空气中悬浮的固态或液态颗粒的总称,典型大小为0.01~10微米,能在空气中滞留至少几个小时。

    分类/气溶胶污染 编辑

    气溶胶按其来源可分为一次气溶胶(以微粒形式直接从发生源进入大气)和二次气溶胶(在大气中由一次污染物转化而生成)两种。它们可以来自被风扬起的细灰和微尘、海水溅沫蒸发而成的盐粒、火山爆发的散落物以及森林燃烧的烟尘等天然源,也可以来自化石和非化石燃料的燃烧、交通运输以及各种工业排放的烟尘等人为源。一般说来,半径小于1微米的粒子,大都是由气体到微粒的成核、凝结、凝聚等过程所生成;而较大的粒子,则是由固体和液体的破裂等机械过程所形成。它们在结构上可以是均相的,也可以是多相的。已生成的气溶胶在大气中仍然有可能再参加大气的化学反应或物理过程。

    1.气溶胶状态污染物:在大气污染中,气溶胶系指固体粒子、液体粒子或它们在气体介质中的悬浮体。其直径约为从0.002-100 m m 大小的液滴或固态粒子。大气气溶胶中各种粒子按其粒径大小,又可分为:

    (1) 总悬浮颗粒物(TSP):用标准大容量颗粒采样器(流量在1.1-1.7 m3/min)在滤膜上所收集到的颗粒物的总质量,通常称为总悬浮颗粒物。其粒径大小,绝大多数在100 m m 以下,其中多数在10 m m 以下。它是分散在大气中的各种粒子的总称,也是大气质量评价中的一个通用的重要污染指标。

    (2) 飘尘:能在大气中长期飘浮的悬浮物质称为飘尘。其粒径主要是小于10 m m 的微粒。由于飘尘粒径小,能被人直接吸入呼吸道内造成危害;又由于它能在大气中长期飘浮,易将污染物带到很远的地方,导致污染范围扩大,同时在大气中还可为化学反应提供反应床。因此,飘尘是从事环境科学工作者所注目的研究对象之一。

    (3) 降尘:降尘是指用降尘罐采集到的大气颗粒物。在总悬浮颗粒物中一般直径大于30 m m 的粒子,由于其自身的重力作用会很快沉降下来,所以将这部分的微粒称为降尘。单位面积的降尘量可作为评价大气污染程度的指标之一。

    (4) 可吸入粒子(IP):美国环保局1978年引用密勒(Miller)等人所定的可进入呼吸道的粒径范围,把粒径Dr≦15 m m 的粒子称为可吸入粒子。随着研究工作的不断深入,国际标准化组织(ISO)建议将IP定为粒径Dr≦10 m m 的粒子。此标准目前已为各国科学工作者所接受。

    性质/气溶胶污染 编辑

    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。

    应用/气溶胶污染 编辑

    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。

    气溶胶广泛应用于一系列消费品。涂漆、清洁剂、擦光剂、除臭剂、香水、剃须乳剂,甚至掼奶油,都广泛地以气溶胶方式销售。另外,人们还证明它们在卫生保健上也是行之有效的,可用来治疗某些呼吸器官的疾病。

    影响/气溶胶污染 编辑

    气溶胶可以从两方面影响气候:通过散射辐射和吸收辐射产生直接影响,以及作为云凝结核或改变云的光学性质和生存时间而产生间接影响。气溶胶有自然或人类两种来源。但也发现了气溶胶存在的一个问题。用于压缩气体的化学药品通常是含氯氟烃(即CFCs),已证明它是对地球大气层上的臭氧层造成损害的一类物质。

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