颗粒物来源与形成机理

颗粒物，又称尘，气溶胶体系中均匀分散的各种固体或液体微粒。颗粒物的化学组成和来源十分复杂，其主要成分包括碳质组合、水溶性粒子、矿物尘和重金属元素等。碳质组分是颗粒物中含碳的化学组分，又可分为有机组分和元素碳。水溶性粒子则包括硫酸盐、硝酸盐、铵盐、钾离子、钠离子、钙离子、氯离子等多种成分，但其成分中硫酸盐、硝酸盐和铵盐含量高。矿物尘包括钙、硅、铝、镁、铁等元素，主要来自土壤或水泥等建筑材料。重金属元素则包括锰、镍、锌、镉、铅等，含量虽小但是可以严重影响人体健康。颗粒物中不同的组分可能来自多种不同的排放源，例如元素碳可能同时来源于机动车、燃煤锅和热电厂等。 

颗粒物的形成机理可以大致分为一次和二次组分，一次颗粒物直接由机动车、燃煤等排放源直接排放的颗粒物，二次颗粒物则是指由二氧化碳、氮氧化物和挥发性有机物（VOCs）等其他一次污染物在大气中经过复杂的化学反应而形成的颗粒物。

颗粒物中，元素碳、矿物尘和重金属元素等为一次污染物，硫酸盐和硝酸盐为二次污染物，分别来自大气中二氧化硫和氮氧化物的转化。有机组分可能为一次污染物，也可以由挥发性有机污染物经过各种反应二次形成。需要注意的是，颗粒物中的二次组分比例很高。例如：硫酸盐、硝酸盐和铵盐一般可占颗粒物总量约50%左右。有机组分占颗粒物的20%以上。其中至少有一半的有机组分是二次形成的。因此，控制颗粒物除了减少一次颗粒物的排放，还必须通过其他方法减少二次颗粒物的形成。

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