1 大气颗粒物PM2.5 来源及其环境影响 1.1 大气颗粒

　　1 大气颗粒物PM2.5 来源及其环境影响
　　
　　1.1 大气颗粒物PM2.5 的模式及来源
　　大气颗粒物的形成、迁移、转化和清除过程及物理化学性质均与其粒径有着直接关系。怀特比（Whitby）提出了大气颗粒物具有三种不同的自然模态：爱根核模（Da < 0.05μm），积聚模态（0.05μm<Da<2μm），粗粒子模（Da>2μm）。通常将前两种模态的颗粒物称为超细颗粒物，它主要是靠冷凝和凝聚作用形成的。
　　爱根核模（Aitken nuclei mode）主要来源于燃烧过程所产生的一次粒子和气体分子通过化学反应均相成核转换成的二次粒子，所以又称为成核型。由于它的粒径小，数量多、表面积（或体积）总量大，随着时间的推移，易由小粒子的相互碰撞而合并成大粒子，当其进入积聚模中称之为“老化”。
　　积聚模（Accumulation mode）主要来源于爱根核模的凝聚，燃烧过程所产生的蒸汽冷凝、凝聚，以及有大气化学反应所产生的各种气体分子转化成的二次粒子等。这个范围内的粒子，不易被干、湿沉降去除，是大气中最稳定的气溶胶粒子，主要通过扩散去除。
　　粗粒子模（Coarse particle mode）主要来源于机械过程中所造成的扬尘、海盐溅沫、火山和风砂等一次粒子。这种粒子的化学成分与地表土的化学成分相近。而且各地区的平均值变化不大。这部分粒子主要烤干沉降和雨水冲刷去除[1]。
　　
　　1.2 PM2.5 来源　　
　　PM2.5 是指悬浮于空气中、空气动力学等效直径等于或小于2.5 微米的粒子，该类粒子极易进入人体的肺部，从而对人体健康产生很大的危害，是污染物排放重点控制物质。 内容来自www.nseac.com
　　PM2.5 的形成方式有三种：直接以固态形式排出的一次粒子；高温状态下以气态形式排出、在烟羽的稀释和冷却过程中凝结成固态的一次可凝结粒子；由气态前体污染物通过大气化学反应而生成的二次粒子。
　　PM2.5 中的一次粒子主要产生于化石燃料和生物质燃料的燃烧，某些工业过程也能产生大量的一次PM2.5，一次粒子源包括从铺装路面和未铺装路面扬起的无组织排放及矿物质的加工和精炼过程等，其它的一些源如来自建筑、农田耕作、风蚀等地表尘对环境PM2.5 的贡献则相对较小。可凝结粒子主要由可在环境温度凝结而形成颗粒物的半挥发性有机物组成。
　　二次PM2.5 由多相（气→粒）化学反应形成，普通的气态污染物通过该反应可转化为极细小的粒子。在在大多数地区，硫（S）和氮（N）为所观察到的二次PM2.5 的主要组分[2]。
　　
　　1.3 PM2.5 对环境的影响
　　由于 PM2.5 的粒径很小，它与PM10 或直径大的颗粒物比较，更容易提供比表而积，这为一些化学物质、细菌、病毒提供了载体。PM2.5 能够长期悬浮在空气中，不易沉降，是大气中大量有害物质的载体。当其通过呼吸道进入人体时，所带来的危害往往高于单一污染物。
　　而PM2.5 因其粒径更为细小，大部分可直接进入人体的肺部，并在肺泡沉积，进入血液循环，因而对人体产生的危害更大[3]。
　　PM2.5 还是能见度降低的罪魁祸首，据研究，由于PM2.5 的污染，美国的能见度仅为自然能见度的30%；2000 年，Rosenfeld 提供的卫星图片证明，气溶胶对降雨还有一定的抑制作用[4]。因而，美国在1997 年颁布了PM2.5 的空气质量标准，规定年均值为0.015 μg/m3，日均值为0.065μg/m3。
　　PM2.5 不是一种单一成分的空气污染物，可以是污染源直接排出的一次粒子，也可以是由各污染源排出的气态污染物经过冷凝或在大气中发生复杂的化学反应而生成的二次粒子。 （科教范文网http://fw.NSEAC.com编辑发布）
　　PM2.5 中的一次粒子主要是有机碳、元素碳和土壤尘等, 一次粒子在源与受体之间经历的变化很小，其环境浓度在总体上与其排放量成正比[5]。PM2.5 中的二次粒子主要有硫酸盐、硝酸盐、铵盐和半挥发性有机物等。二次硫酸盐粒子很稳定，而含有硝酸铵、半挥发性有机物的二次粒子因具有挥发性而在气、粒之间转化以维持化学平衡[6]。当温度高于30℃时，大部分硝酸盐以气态如硝酸的形式存在；当温度低于15℃时，大部分的硝酸盐以粒子如硝酸铵的形式存在。相对湿度以及氨和硝酸的浓度也对这一平衡有影响，但温度是最主要的影响因素。SO2、NH3、NOx 是酸雨、硫酸氢铵、硫酸铵和硝酸铵等粒子的前体物；一些有机废气也可转化成粒子，且这些转化大多数产生于强烈的光化学反应中，同时伴随有大量的臭氧产生[2]。