大气气溶胶物理化学性质与源解析

  • 胶体
  • 胶体的分类
  • 胶体的性质
  • 气溶胶一般性质及其浓度
  • 一般特性
  • 大气气溶胶的源解析
  • 源解析主要方法
  • 大气气溶胶碳粒子源解析方法
  • 二重源解析技术


胶体

分子或离子分散体系（小于1nm）、胶体（1-100nm）、粗分散体系（>100nm）

胶体的分类

  • 按分散剂的不同，分为气溶胶、液溶胶、固溶胶
  • 按分散质的不同，分为离子胶体和分子胶体
  • 按分散相质点的大小，分为粗分散体系、胶体分散体系、分子或离子分散体系

胶体的性质

  • 丁达尔效应
  • 电泳现象
  • 可发生凝聚
  • 胶体粒子的双电层

气溶胶一般性质及其浓度

一般特性

  • 分布不均匀、变化复杂但范围小
  • 引起丁达尔效应
  • 在大气中不稳定，其密度和粒子特征随时间变化
  • 具有凝结作用
  • 气溶胶固体粒子的成核作用
  • 同类成核
  • 异类成核
  • 气溶胶液滴的阵法过程
  • 液滴的寿命
  • 大气气溶胶的凝聚作用
  • 热凝聚过程
  • 运力凝聚过程
  • 大气气溶胶物理性质
  • 形状
  • 密度
  • 吸附性能
  • 比表面积
  • 光学性质
  • 散射作用
  • 群体的消光
  • 电学性质
  • 荷电性（>3微米带负电荷，<0.01微米带正电荷）
  • 导电性（容积比电阻、表面比电阻）
  • 粘附性
  • 润湿性
  • 表面张力越小的液体对气溶胶粒子的浸润性越强
  • 颗粒小的气溶胶比表面积大，对气体有很强的吸附作用，表面存在着一层气膜，只有当气溶胶粒子与水滴之间以较高的相对速度运动而冲破气膜时，才会相互附着

大气气溶胶的源解析

源解析主要方法

  • 化学质量平衡法
  • 因子分析法
  • 富集因子法
  • 多元线性回归法
  • 目标变换因子分析法
  • 混合方法
  • 区域尺度模式（IDNN模式）
  • 基于遗传算法的源解析法（GA）
  • 投影寻踪回归法（PPR）

大气气溶胶碳粒子源解析方法

  • 气溶胶碳粒子一次污染源解析

一次有机碳由污染源直接排放的到，可以带入CMB模型计算；
二次有机碳是有机气态前体物通过光化学反应等途径生成的，因此难以获得二次有机碳的源成分谱

二重源解析技术

扬尘既可以视为大气气溶胶的排放源，又可以视为各单一源所排放的气溶胶固体粒子的接受体