什么是顆粒物？
 

　　顆粒物，又稱塵，氣溶膠體系中均勻分散的各種固體或液體微粒。顆粒物可分為一次顆粒物和二次顆粒物。一次顆粒物是由直接污染源釋放到大氣中造成污染的顆粒物，例如土壤粒子、海鹽粒子、燃燒煙塵等等。二次顆粒物是由大氣中某些污染氣體組分(如二氧化硫、氮氧化物、碳氫化合物等)之間，或這些組分與大氣中的正常組分(如氧氣)之間通過光化學氧化反應、催化氧化反應或其他化學反應轉化生成的顆粒物，例如二氧化硫轉化生成硫酸鹽。
 

　　2017年10月27日，世界衛生組織國際癌癥研究機構公布的致癌物清單初步整理參考，含顆粒物的室外空氣污染在一類致癌物清單中。
 

　　顆粒物的來源
 

　　煤和石油燃燒產生的一次顆粒物及其轉化生成的二次顆粒物曾在世界上造成多次污染事件。
 

　　一次顆粒物的天然源產生量每天約4.41×10^6 噸,人為源每天約0.3×10^6 噸。二次顆粒物的天然源產生量每天約.6×10^6噸,人為源每天約0.37×10^6噸。就總量來說，一次顆粒物和二次顆粒物約各占一半。顆粒物大部分是天然源產生的，但局部地區，如人口集中的大城市和工礦區，人為源產生的數量可能較多。從18世紀末期開始，煤的用量不斷增多。20世紀50年代以后，工業、交通迅猛發展，人口益發集中，城市更加擴大，燃料消耗量急劇增加，人為原因造成的顆粒物污染日趨嚴重。
 

　　顆粒物的濃度測定
 

　　在標準狀態下(即壓力760毫米汞柱,溫度為273K)氣體每單位體積含塵重量(微克或毫克)數稱為含塵濃度。測定方法主要有：
 

　　①重量法，又叫重量濃度法，采用過濾器或其他分離器收集粉塵并稱重的方法，是測定含塵量的可靠方法。過濾器可用濾紙、聚苯乙烯的微濾膜等。有多種測定儀器，如靜電降塵重量分析儀可測出低達每標準立方米含塵10微克的濃度。若將已知有效表面積的集塵裝置放在露天的適當位置，收集足夠量的塵粒進行稱重，可測定降塵量。
 

　　②光散射法：激光粉塵儀具有新世紀水平的新型內置濾膜在線采樣器，儀器在連續監測粉塵濃度的同時，可收集到顆粒物，以便對其成份進行分析，并求出質量濃度轉換系數K值。可直讀粉塵質量濃度(mg/m3)，具有PM10.0、PM2.5、PM1.0及TSP切割器供選擇。儀器采用了強力抽氣泵，使其更適合需配備較長采樣管的中央空調排氣口PM10可吸入顆粒物濃度的檢測，和對可吸入塵PM2.5進行監測。
 

　　③濃度規格表比較法：應用較廣泛的是M.R.林格曼提出的林格曼煤煙濃度表(見表)。
 

　　該表是在長14厘米、寬20厘米的各張白紙上描出寬度分別為1.0、2.3、3.7、5.5、10.0毫米的方格黑線圖，使矩形白紙板內黑色部分所占的面積大致為 0、20、40、60、80、100%，以此把煙塵濃度區別為6級，分別稱為0、1、2、3、4、5度。在標準狀態下，1度煙塵濃度相當于0.25克/立方米，2度相當于 0.7克/立方米，3度相當于1.2克/立方米，4度約為2.3克/立方米，5度約為4～5克/立方米。在使用時，將濃度表豎立在與觀測者眼睛大致相同的高度上，然后在離開紙板16米、離煙囪40米的地方注視此紙板，與離煙囪口30～45厘米處的煙塵濃度作比較。觀測時，觀測者應與煙氣流向成直角,不可面向太陽光線,煙囪出口的背景上不要有建筑物、山等障礙物。
 

　　④光度測定法：用一定強度的光線通過受測氣體，或用水洗滌一定量的受測氣體，使氣體中的塵粒進入水中，然后用一定強度的光線通過含塵水，氣體或水中的塵粒就對光線產生反射和散射現象，用光電器件測定透射光或散射光的強度，并與標準的光度比較，即可換算成含塵濃度。
 

　　⑤粒子計算法：將已知空氣體積中的粉塵沉降在一透明表面上，然后在顯微鏡下數出塵粒數目，測量結果用每立方厘米內的粒子數表示，必要時可換算成含塵濃度，其換算的近似值為：每立方厘米有500個塵粒,相當于在標準狀態下含塵濃度每立方米約2毫克，2000個塵粒約為每立方米10毫克,20000個塵粒約為每立方米100毫克。⑤間接測量法:含塵氣流以湍流狀態通過測量管，由于粉塵粒子和管內壁之間的摩擦而使塵粒帶電,測量電流量，即可根據標準曲線換算出含塵濃度。
 

　　顆粒物如何消除
 

　　大氣中顆粒物的消除與顆粒物的粒度、化學性質密切相關，一般有以下兩種消除方法：
 

　　1、干沉降：指顆粒物在重力作用下沉降，或與其他物體碰撞后發生的沉降。這種沉降存在著兩種機制。一種是通過重力對顆粒物的作用，使其降落在土壤、水體的表面或植物、建筑物等物體上，粒徑越大，沉降速率越大。另一種沉降機制是粒徑小于0.1μm的顆粒，即Aitken粒子，它們靠Brown運動擴散，相互碰撞而凝聚成較大的顆粒，通過大氣湍流擴散到地面或碰撞而去除。
 

　　2、濕沉降：指通過降雨、降雪等使顆粒物從大氣中去除的過程，它是去除大氣顆粒物和痕量氣態污染物的有效方法。分為兩種機制，包括雨除和沖刷。雨除是指一些顆粒物可作為形成云的凝結核，成為云滴的中心，通過凝結過程和碰撞過程使其增大為雨滴，進一步長大而形成雨降落到地面，顆粒物也隨之從大氣中被去除。雨除對半徑小于1μm的顆粒物的去除效率較高，特別是具有吸濕性和可溶性的顆粒物更明顯。沖刷則是降雨時在云下面的顆粒物與降下來的雨滴發生慣性碰撞或擴散、吸附的過程，從而使顆粒物去除。沖刷則主要針對半徑為4μm以上的顆粒物。