气溶胶化学

目录 丛书序 前言 第1章 气溶胶基础 1 1.1 概述 1 1.2 气溶胶理化性质 1 1.2.1 气溶胶粒径 1 1.2.2 气溶胶的浓度 3 1.2.3 气溶胶的相态 4 1.3 气溶胶的组成、分类及来源解析 4 1.3.1 气溶胶的组成 4 1.3.2 气溶胶的分类 5 1.3.3 气溶胶的来源解析 6 1.4 气溶胶的气候、环境、健康与生态效应 7 1.4.1 气溶胶的气候效应 7 1.4.2 气溶胶的环境效应 7 1.4.3 气溶胶的健康效应 8 1.4.4 气溶胶的生态效应 8 1.5 本章小结 9 参考文献 9 第2章 大气气溶胶的物理性质 11 2.1 大气气溶胶动力学性质 11 2.2 气溶胶成核与大气新粒子生成 12 2.2.1 大气新粒子生成概述 12 2.2.2 成核理论 12 2.2.3 新粒子生成研究的主要技术手段 15 2.2.4 新粒子生成研究仍存在的问题 15 2.3 气溶胶的吸湿性质 16 2.3.1 气溶胶吸湿性质基本概念 16 2.3.2 单一组分的吸湿生长 16 2.3.3 有机/无机混合颗粒的吸湿生长 17 2.3.4 液相化学与吸湿性 19 2.3.5 气溶胶液态水含量 19 2.3.6 吸湿性质研究手段 20 2.3.7 热力学方法 21 2.3.8 云凝结核和冰核 22 2.4 气溶胶的遥感与反演 22 2.5 本章小结 23 参考文献 23 第3章 矿尘、海盐、黑碳气溶胶化学 27 3.1 概述 27 3.1.1 气溶胶表面非均相反应简介 27 3.1.2 矿尘、海盐、黑碳的研究方法 28 3.2 矿尘气溶胶化学 30 3.2.1 矿尘气溶胶简介 30 3.2.2 矿尘气溶胶表界面化学 31 3.2.3 总结与展望 37 3.3 海盐气溶胶化学 37 3.3.1 海盐气溶胶简介 37 3.3.2 海盐气溶胶表界面化学 38 3.3.3 总结与展望 40 3.4 黑碳气溶胶化学 40 3.4.1 黑碳气溶胶简介 40 3.4.2 黑碳气溶胶表界面化学 41 3.4.3 黑碳气溶胶环境效应 42 3.4.4 总结与展望 43 3.5 本章小结 43 参考文献 44 第4章 硫酸盐与硝酸盐 51 4.1 概述 51 4.1.1 S、NOx、NH3全球排放量 51 4.1.2 细颗粒物的化学组成 52 4.2 我国特殊的二次颗粒物爆发增长 52 4.3 硫酸盐的来源及形成过程 53 4.3.1 硫酸盐的一次源与二次源 53 4.3.2 硫循环与硫排放 53 4.3.3 硫酸盐生成过程 54 4.4 硝酸盐的来源及形成过程 61 4.4.1 硝酸盐的来源 61 4.4.2 硝酸盐的形成途径 62 4.4.3 N2O5的水解 63 4.4.4 气态硝酸的非均相反应 64 4.5 铵盐及酸碱平衡 65 4.5.1 铵盐的来源 65 4.5.2 铵盐的形成 65 4.5.3 PM2.5的酸度 66 4.6 本章小结 68 参考文献 68 第5章 有机气溶胶 72 5.1 概述 72 5.2 一次有机气溶胶 73 5.3 二次有机气溶胶 74 5.3.1 研究手段 74 5.3.2 反应动力学的测量 75 5.3.3 反应产物的检测 76 5.3.4 气-粒分配 77 5.3.5 均相反应 79 5.3.6 非均相过程 84 5.3.7 SOA形成与演变模型 86 5.4 本章小结 87 参考文献 88 第6章 气溶胶与灰霾 93 6.1 气溶胶的光学性质 93 6.1.1 基本概念 93 6.1.2 气溶胶光学辐射特性的研究技术 95 6.1.3 气溶胶光学辐射特性 95 6.1.4 光学性质与吸湿性质的相互作用 101 6.1.5 气溶胶光学性质的新进展 101 6.2 污染的输送及与边界层的双向反馈 103 6.3 重污染预警预报 106 6.4 本章小结 108 参考文献 108 第7章 气溶胶样品离线分析 113 7.1 离线样品的采集 113 7.1.1 采样布点 113 7.1.2 采样系统 115 7.2 常规离线分析技术 122 7.2.1 无机气溶胶 123 7.2.2 有机气溶胶 125 7.3 气溶胶单颗粒分析技术 131 7.3.1 气溶胶单颗粒离线分析技术概述 131 7.3.2 常见的气溶胶离线单颗粒分析技术及其应用 131 7.4 同位素分析 138 7.4.1 同位素基本概念 138 7.4.2 单体同位素分析 139 7.5 本章小结 144 参考文献 144 第8章 气溶胶在线监测 151 8.1 概述 151 8.2 气溶胶质量浓度在线监测 152 8.2.1 微量振荡天平法 152 8.2.2 β射线衰减监测仪 152 8.2.3 光散射法 153 8.2.4 压电晶体法 153 8.3 气溶胶数浓度和粒径分布在线监测 154 8.3.1 空气动力学粒径谱仪 154 8.3.2 颗粒物扫描电迁移率粒径谱仪 154 8.3.3 宽范围粒径谱仪 156 8.4 化学组分在线监测 156 8.4.1 水溶性无机离子组分的在线监测 156 8.4.2 气溶胶重金属组分的在线监测 160 8.4.3 气溶胶碳质组分的在线监测 160 8.4.4 水溶性有机组分的在线监测 163 8.4.5 有机硝酸酯的在线监测 164 8.5 本章小结 165 参考文献 165 第9章 气溶胶在线质谱监测 169 9.1 气溶胶质谱仪 169 9.1.1 气溶胶质谱仪简介 169 9.1.2 构造与原理 170 9.1.3 应用实例 174 9.2 气溶胶化学成分在线监测仪 182 9.3 化学电离质谱 182 9.4 本章小结 185 参考文献 186 缩略词 189 索引 197