大气中颗粒物污染解决方案

室内的空气质量虽然会受到空调系统的影响，但大多还是与室外空气有关。所以不仅要关注室内产生的颗粒物，而且也要关注室外空气中的污染。

在日本，一般依据《建筑物卫生环境保障法》或《事务所卫生标准规则》等相关法律法规来对室内环境进行管理，并且大多都能够维持良好的状态。但是对于室内吸烟产生的烟雾，或是室外侵入的大气污染，如果没有适当处理措施，室内的颗粒物污染浓度就会超过卫生管理标准，从而降低生活的舒适度。

在调节室内空气时，室外空气也会通过室外换气机进入室内。虽然这些换气机都安装了除尘装置，但是必能够对细粒子实现有效的去除。例如，从粒径和组成成分来看，城市大气中来源于柴油车尾气的碳质颗粒物，就是能够直接穿透室外换气机的典型代表。此外，大气中还包括矿物性粉尘和海盐粒子以及植物花粉和孢子等自然形成的颗粒物。同时，也包括大气中的气态物质在光化学反应等的作用下形成的粒子化产物，即二次生成颗粒物。上述各种大气颗粒物均与室内空气污染紧密相关。下面对这些颗粒物分别进行介绍。

1.自然产生的颗粒物

图1.1.9所示为根据排放源对粒子进行的分类。

其中，被风所卷起的土壤颗粒，可以说是自然源中颗粒物直接排放的典型代表。例如起源于中国黄河流域的黄土，随偏西风远距离输送而形成的沙尘天气，即“黄沙”；还有路边沙尘经发散后所形成的道路扬尘等。这些颗粒物的粒径通常较大，一般在1～30μm。

近年来，这些颗粒物已经影响到了人们的日常生活。例如以杉木花粉为代表的花粉和孢子类的颗粒物，一旦附着到人的眼睛或鼻腔黏膜上，就会引起过敏等健康问题。

除了花粉以外，植物还会散发出具有芳香性的萜稀，这些物质在空气中紫外线的照射下会产生光化学反应，进而生成新的颗粒物。初春时节的雾霭就是因气态物质的粒子化而形成的。

此外还有海盐粒子。海盐粒子是在海水涨潮时，通过波浪冲击海岸而产生的，其数量可以与土壤粒子相匹敌。海盐粒子的化学成分和海水几乎相同，由NaCl、MgCl₂、KCl和CaCl₂等构成。但是其中一部分在空气中悬浮，经过化学反应可以释放出氯气，因此海盐粒子中阳离子的比例比海水中要大得多。海盐粒子的粒径范围和土壤粒子的范围大致相同，在1～20μm，且通常可以分散在从海岸到内陆数百km的范围。而在台风发生时往往会产生更加大量的海盐粒子。这些海盐粒子若附着在花草或树木等的叶片上则会使其枯萎，从而造成多方面的盐碱灾害。

2.人为原因产生的颗粒物

伴随着人类活动而产生的颗粒物，除了工厂里生产设备产生的副产物或汽车尾气中的物质之外，还包括硫氧化物（SO_x）、氮氧化物（NO_x）以及烃类化合物等气体经过化学反应转化生成的二次颗粒物。这与自然源的颗粒物不同，通常被称为人为排放颗粒物。(www.xing528.com)

人为排放颗粒物中贡献最大的是，气体经化学反应生成的颗粒物。随化石燃料燃烧生成的SO₂，经过光化学反应可进一步氧化生成SO₃，然后再与水蒸气反应便生成了硫酸烟雾。另外，不饱和烃类化合物在有NO_x存在的条件下，经过光化学反应可以生成醛类或羧酸类，随后再经过氧化、中和、聚合等化学反应，通过转化为低饱和蒸气压的物质，最终可以形成颗粒物。这种方式下生成的颗粒物均为粒径小于1μm的微细粒子。

表1.1.10列出了经过计算得出的大气中一次和二次颗粒物的排放量。同时，表1.1.11还列出了工业生产过程中产生的各类颗粒物所对应的主要排放源。燃烧和高温冶金等产生的烟尘通常是粒径在1μm以下的微细粒子，但是矿石粉末的粒径则在1～数十μm，属于粗颗粒物。

图1.1.9 大气悬浮颗粒物排放源的分类

表1.1.10 直接排入大气或在大气中二次生成的颗粒物的排放量^16）

表1.1.11 工业生产活动中的颗粒物排放源

移动源中，造成较大影响的是柴油机排放的黑烟粒子。这些粒子的主要成分是多环芳烃类化合物，这其中包括具有致癌毒性的苯并芘。此外，柴油机排放废气中还含有SO_x、NO_x等酸性气体，这些气体中的一部分会被黑烟粒子吸附，并随之一同排放到空气中。