气溶胶测量02

气溶胶测量原理、技术及应用南开大学环境科学与工程学院2009年10月10日气溶胶基本理论绪论气溶胶的单位及相关公式描述空气粒子的常见术语粒子形状及粒度仪器选择检测粒子形状粒子作用力气溶胶的单位及相关公式粒度、粒径微米（１μm＝10-6m）纳米（1nm=10-9m）质量浓度kg/m3（g/m3、mg/m3、μg/m3或ng/m3）数量浓度个/m3压力常见术语气溶胶（aerosol）生物气溶胶（bioaerosol）云（cloud）粉尘（dust）雾（fog或mist）烟尘（fume）霾（haze）常见术语纳米粒子（nanoparticle）粒子（particle）粒子状物质（particulate）烟雾（smog）烟（smoke）飞沫（spray）凝聚体（agglomerate）聚合体（aggregate）絮凝物（flocculate）一次粒子（primaryparticle）二次粒子（secondaryparticle）粒子形状及粒度根据粒子性质或行为而定义的粒度粒子形状及粒度除了上述各种当量直径外，还有其他物理性质，如磁场中的迁移率、外表面积、放射性、化学或元素浓度等都可以用以定义当量直径粒度范围仪器选择应该用不同的仪器技术测量不同的粒度参数大多数气溶胶粒度分级设备的有效测量范围不超过1.5个数量级，即某一仪器能测量的最大粒度可能是最小粒度的50倍粒子粒度常用平均粒径（所有粒度的平均值）、中值粒径（大于和小于这个粒度的粒子数量相等）或模态表示（粒子数量最多的粒径），粒度分布可以用算术或几何（对数）标准偏差表示。仪器选择气溶胶仪器不仅要随测量的粒度参数而变化，而且每个粒度参数“度量”的粒度也可能不同。如果测量了气溶胶中的大量粒子，并把这些粒子分组到不连续的、邻近的粒度仓里，粒度分布可用数量-粒度图表示。为了有意义地描述整个粒度分布，应小心地选择每个仓内的粒径上限dl和下限du。检测粒子形状目前已有描述粒子外观和详细内部结构的多种方案。简单形状如球体（液滴）和杆状（简单纤维），能分别用一维和二维图形完全描述出来。复杂的形状较难描述。粒子作用力将粒子聚集在一起或聚集在表面上的粒子内力和粒子间力，以及使粒子间分离或与表面分离的力，这些力取决于粒子体积及表面参数（粒度、粗糙度、化学性质）、气体环境的性质（温度、湿度）及粒子作用机制（相对粒子速度、作用时间）粒子作用力粒子吸附力分离力及粒子反弹外加力