可吸入颗粒物浓度与气象因子的关系

　　摘要可吸入颗粒物受到各种气象因子的影响，有着不同的变化，虽然与气象条件不是呈线性关系，但是各气象因子的变化与其浓度的变化是相辅相成的。
　　关键词可吸入颗粒物，环境空气，气象因子
　　环境空气污染物系指由于人类活动或自然过程排入环境空气的并对人或环境产生有害影响的那些物质，环境空气污染物的种类很多，粉尘是其中的主要污染物之一。粉尘系指悬浮于气体介质中的小固体粒子，能因重力作用发生沉降，但在某一段时间内能保持悬浮状态。它通常是由于固体物质的破碎、研磨、分级、输送等机械过程，或土壤、岩石的风化等自然过程形成的。粒子的形状往往是不规则的，尺寸范围在1-200um左右。属于粉尘类的环境空气污染物的种类很多，如粘土粉尘、石英粉尘、煤尘、水泥粉尘、各种金属粉尘等。在环境空气污染控制中，根据环境空气中的粉尘颗粒的大小，将其分为可吸入颗粒物、降尘和总悬浮颗粒物。我国的《环境空气质量标准》（GB3095-1996）中定义可吸入颗粒物是指悬浮在空气中，空气动力学当量直径<10um的颗粒物，用符号Pm10表示。它能较长期的空气中漂浮，有时称浮游粉尘。可吸入颗粒物是大气颗粒物中对人体健康威胁最大的一类，10um以下的颗粒物可进入鼻腔，<7um的微粒则可进入咽喉，<3um的可达支气管，<1um的则可深达肺泡。从全国42个重点城市发布环境空气质量日报的情况来看，可吸入颗粒物一直是大多数城市的首要污染物。
　　环境空气是一种不稳定的气体，气体的运动受到各种气象因子的影响，有着不同的变化，尤其是气载污染物量的变化，虽然与气象条件不是呈线性关系，但是各气象因子的变化与其量的变化是相辅相成的。
　　一、可吸入颗粒物与温度的关系
　　可吸入颗粒物在其产生及运动过程中，由于相互碰撞、摩擦、放射线照射、电晕放电及接触带电体等原因，几乎总是带有一定量的电荷。随着温度的增高，空气中微粒的布朗运动速度加快，相互碰撞所带的荷电量增大，微粒之间相互排斥，使其在环境空气中滞留时间较长。根据烟台市可吸入颗粒物日均浓度的变化趋势分析，可吸入颗粒物的浓度随温度变化而浮动，一般温度增高时可吸入颗粒物浓度会相应升高，而温度降低时也相应下降，但并不呈线性关系。
　　二、可吸入颗粒物与湿度的关系
　　可吸入颗粒物带有静电，在空气中相对湿度较大时，由于颗粒物放电，颗粒物之间的相互排斥力减小，且可吸入颗粒物与液体分子接触时，接触面能扩大而相互附着，粒子之间相互碰撞容易形成大颗粒物沉降，特别是下雨天，空气中的微小颗粒，基本上随降雨而沉降到地面。根据烟台市可吸入颗粒物日均浓度随湿度的变化趋势分析，在降水过程中可吸入颗粒物的浓度随着湿度的增高明显下降。
　　三、可吸入颗粒物与风速的关系
　　可吸入颗粒物浓度与风场有直接的关系，根据环境空气污染控制中点源和面源的地面污染物浓度模式可以得出，可吸入颗粒物的浓度随风速加大而降低，随风速降低而加大。
　　点源及面源的地面浓度模式：
　　C-------任一点处污染物的浓度，g/m3；
　　q-------源强，g/s；
　　u-------平均风速，m/s；
　　σy、σz—污染物在y、z方向分布的标准差，m。
　　四、可吸入颗粒物与气压的关系
　　可吸入颗粒物能否与液体相互附着或附着难易的性质称为可吸入颗粒物的润湿性。颗粒物的润湿性随压力的增加而增加，因此当气压升高时，可吸入颗粒物浓度相应降低，反之增高。
　　总之，气象条件对可吸入颗粒物浓度值的影响很大，也是非常复杂的，是各种因素综合影响的结果，但是有时某一因素的影响是主要的。相信在经过长期对某一地区的数据统计分析后，可以通过各气象因素对环境空气中的可吸入颗粒物等污染因子进行预测。
　　参考文献
　　1．郝吉明，马广大等.大气污染控制工程.
　　2．张大年等.城市大气可吸入颗粒物的研究，上海环境科学.
　　3．王蕴，李大秋等.空气颗粒物中非金属离子的特征分析，环境保护.