第三节 大气颗粒物n大气颗粒物质是大气污染物中数量最大、 成分复杂、性质多样、危害较大的一种， 它本身可以是有毒物质，还可以是其他有 毒有害物质在大气中的运载体、催化剂或 反应床在某些情况下，颗粒物质与所吸 附的气态或蒸气态物质结合，会产生比单 个组分更大的协同毒性作用由加拿大科学家根据美国国家航空航天局(NASA)的卫星数据绘制而成 的全球污染颗粒PM2.5浓度地图发布，中国华北、华东为世界污染浓度 最深区域，这表明，中国的空气污染已经到了异常严重的程度 如图，PM2.5浓度指数达到80的，几乎都集中在我国华北、华东，空气污染 程度骇人…… 一、 大气颗粒物的分类 粉尘（微尘、Dust） 颗粒直径：1 ~ 100 m；物态：固体；生成机制、现象：机械粉碎的固体微粒，风吹扬尘，风沙 烟(烟气，Fume) 颗粒直径：0.01 ~ 1 m；物态：固体；生成机制、现象：由升华、蒸馏、熔融及化学反应等产生的蒸气 凝结而成的固体颗粒如熔融金属、凝结的金属氧化物、汽车排气 、烟草燃烟、硫酸盐等灰（Ash）颗粒直径：1 ~ 200 m；物态：固体；生成机制、现象：燃烧过程中产生的不燃性微粒，如煤、木材燃烧时 产生的硅酸盐颗粒，粉煤燃烧时产生的飞灰等。
雾（Fog）颗粒直径：2 ~ 200 m；物态：液体；生成机制、现象：水蒸气冷凝生成的颗粒小水滴或冰晶水平视程小 于1km 霭（Mist）颗粒直径：大于10 m；物态：液体；生成机制、现象：与雾相似，气象上规定称轻雾，水平视程在1 ~ 2km之内，使大气呈灰色霾（Haze）颗粒直径：~ 0.1 m；物态：固体；生成机制、现象：干的尘或盐粒悬浮于大气中形成，使大气混浊呈浅 蓝色或微黄色水平视程小于2km 烟尘(熏烟，Smoke)：0.01~ 5 m；固体与液体；含碳物质，如煤炭燃烧时产生的固体碳 粒、水、焦油状物质及不完全燃烧的灰分所形成的混合物，如果煤烟中 失去了液态颗粒，即成为烟炭烟雾（Smog）：0.001~ 2 m；固体；粒径在2m以下，现泛指各种妨碍视程(能见 度低于2km)的大气污染现象光化学烟雾产生的颗粒物，粒径常小于 0.5m使大气呈淡褐色烟尘(熏烟，Smoke)：0.01~ 5 m；固体与液体；含碳物质，如煤炭燃烧时产 生的固体碳粒、水、焦油状物质及不完全燃烧的灰分所形成 的混合物，如果煤烟中失去了液态颗粒，即成为烟炭烟雾（Smog）：0.001~ 2 m；固体；粒径在2m以下，现泛指各种妨 碍视程(能见度低于2km)的大气污染现象。
光化学烟雾产生 的颗粒物，粒径常小于0.5m使大气呈淡褐色总悬浮颗粒物(Total Suspended Particulate TSP)：用标准大容量颗粒采样器在滤膜上所收集的颗粒物的总 质量作为大气质量评价中的一个通用的重要污染指标长期飘泊在大气中颗粒直径小于l0m的悬浮物称为飘尘 (Airborne particle)，大于l0m的微粒，由于自身的重力作 用而很快沉降下来的这部分微粒称为降尘（Dustfall）二、大气颗粒物的来源1、大气颗粒物的来源1）颗粒物的天然来源天然源可起因于地面扬尘(风吹灰尘)，和地壳、土壤的成分很相似 ，海浪溅出的浪沫，火山爆发的喷出物，森林火灾的燃烧物，宇宙来 源的陨星尘及生物界产生的颗粒物如花粉、袍子等二次颗粒物的天然来源主要是森林中排出的碳氢化合物(主要是萜 烯类)，进入大气后经光化学反应，产生的微小颗粒，与自然界硫、氮 、碳循环有关的转化产物如由H2S、SO2经氧化生成的硫酸盐，由NH3 、NO和NO2氧化生成的硝酸等 2）颗粒物的人为来源燃料燃烧过程中产生的固体颗粒物，如煤烟、飞灰等，各种工业 生产过程中排放的固体微粒，汽车尾气排出的卤化铅凝聚而形成的颗 粒物以及如人为排放SO2在一定条件下转化为硫酸盐粒子等的二次颗粒 物。
这些超细粒子，来源分为自然和人类活动产生两种自然来源包括火山喷发的 烟尘、被风吹起的土壤颗粒以及流星燃烧所产生的细小微粒和宇宙尘埃等而最主要的来源则是人为，煤炭、石油及其他矿物燃烧产生的工业废气，以及 机动车产生的尾气排放，包括散播到空气中的灰尘、硫酸、硝酸、有机碳氢化 合物等粒子，经过一系列光化学反应形成了二次污染物红霾笼罩黄田港村（09年8月） 5月，长江边上的黄田港村，本 该草长莺飞，可是，别说什么花 花草草，黄田港村村民们在自家 后院种的一点蔬菜，已经是草已 不草，菜亦不菜，萎靡的叶面上 覆盖着一层密密的红色粉末，早 已看不到植物原本该有的颜色— —这是黄田港村被红霾笼罩的第 六个年头 红霾其实是铁矿粉，从一墙之隔 的码头上飘来，黄田港村的村民 们把铁矿粉简称为红粉码头属 于江苏省江阴港集装箱有限公司 ，从2003年开始，这家公司的 业务从原来的集装箱物流运输， 扩展到铁矿粉的装卸、运输铁 矿粉从货运船上卸载到码头，再 从码头装车运输出去，整个作业 过程是“全裸的”，只要是天晴有 风，随风扬起的铁矿粉就会像附 近骨之蛆，向黄田港村居民区袭 来2、无机颗粒物的来源大于3 m (空气动力学相应的直径)的金属颗粒物，将不影响呼 吸或不参与大气间相互作用 。
重点研究小于2m的细颗粒物 飘尘的天然源来自风传粉尘，火山爆发烟气以及海浪引起的震 霭，其量可十倍于人为源人为源 大量的细颗粒物来自电厂(燃煤)、市政焚化、冶金过程、采矿及 地面交通运输等其中最重要的是冶金过程，使大量的环境重要金 属进入大气，颗粒物直径小于2m的占46.6%天然源颗粒物的天然源一般大于人为源载带量由于颗粒物是易消失 的粉尘和海浪溅沫，其中大颗粒占优势，沉降迅速，对环境影响不 大，除非在散发源附近如火山爆发将大量颗粒物散发达数公里之遥 3、大气有机颗粒物的来源及类型大气颗粒有机污染物是指吸附和沉积在各种大气颗粒上的有机物 ，大气中的另一类有机物为挥发性有机物根据1979年以前公开发表的文献报告统计，已经确证的颗粒有机 污染物，由于燃烧所产生的有109种，因废物焚烧所产生的235种， 煤/油燃烧所产生的69种按类别分为多环芳香族化合物、芳香族化合物，含氮、氧、硫、 磷类化合物，烃基化合物，脂肪族化合物，羰基化合物和卤代化合物 三、大气颗粒物的沉降1、干沉降干沉降是指颗粒物通过重力作用或与其它物体碰撞后发生沉 降 沉积主要通过三种作用： (1)碰撞作用：5~30m粒径的颗粒 (2)沉降作用：1~5m 粒径的颗粒 (3)扩散作用：粒径小于0.1m的颗粒 2、湿沉降 湿沉降是指降雨、下雪使颗粒物消除的过程。
湿沉降存在雨除(Rain out)和冲刷(Wash out)两种机制百分之三十的林木覆盖率四、 大气颗粒物对人体健康的影响 大气颗粒物通过呼吸道进入人体，较大的粒子可能 停留在鼻腔及鼻咽部，很小的颗粒可以进入并停留在肺 部目前，世界上对可吸入粒子的粒径大小有两种意见 ，一种定为l0m以下，一种定为l5m以下尘肺尘肺五、 环境空气的质量 1、环境空气质量标准国家环境保护局于1996年发布了《环境空气质量标准》 (GB3095一1996) 一级标准适用于一类质量功能区，包括自然保护区、风景名胜区和其他 需要特殊保护的地区 二级标准适用于二类质量功能区，包括城镇规划中确定的居住区、商业 交通居民混合区、文化区、一般工业区和农村地区 三极标准适用于三类质量功能区，包括各特定工业区 2、空气污染指数 空气污染指数(API)就是定时通过新闻媒体向社会公众报告的 一种定量反映和评定空气质量状况的尺度，即把常规监测的几种空 气污染物浓度简化成单一的数值形式，并分级表示空气受污染程度 和空气质量状况，具有简明、直观、通俗易懂的特点 由于中国城市空气污染以煤烟型污染为主，目前计入空气污染 指数的项目暂定为二氧化硫、氮氧化物和总悬浮颗粒物(TSP)。
空气污染指数空气污染指数(Air Pollution Index，简称API)是把 一系列复杂的空气质量监测数据按一定方法处理后，变成 老百姓能够理解的形式根据国家环保局统一规定，我国 空气质量划分为五级：API值值空气质质量 状况对对人体的影响一级级0～50优优 二级级51～100良三级级101～ 200轻轻微(150)四级级201～ 300中度污污染对敏感体质人群有明显影响，一般人群可 能出现眼睛不适、气喘、咳嗽、痰多症状五级级>300重度污污染健康人群也会出现明显症状，运动耐受力 降低，可能会提前出现某些疾病。