分類: 天文 常識詞典 編輯 : 常識 發(fā)布 : 03-26

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飄浮在空氣中的微小顆粒，又稱氣膠粒子、氣膠。直徑約0.001至數(shù)十微米之間，來源可分為自然與人為。自然氣懸粒子包括地表揚(yáng)起的沙塵、海面揚(yáng)起的海鹽、森林大火灰燼、火山灰、植物花粉與孢子，還有自然界硫化物與植物產(chǎn)生的有機(jī)物在大氣中經(jīng)化學(xué)作用而產(chǎn)生的微粒。人為氣懸粒子主要來自農(nóng)業(yè)、工業(yè)活動，包括直接排放到大氣的工業(yè)灰塵、燃燒不完全所生成的煤煙，以及排放氣體經(jīng)化學(xué)作用所形成的硫酸鹽、硝酸鹽微粒等。直接揚(yáng)起的粒子稱為原生氣膠或一次氣膠，在空氣中經(jīng)化學(xué)反應(yīng)才形成的粒子，稱為衍生氣膠或二次氣膠。

大顆粒的氣懸粒子受重力牽引很快就掉落地表，留在大氣中的時間很短；極小的氣懸粒子則成長快速或容易被大粒子收集，因此除了在強(qiáng)烈核化作用時，數(shù)量也不多；數(shù)量濃度最高的是在直徑約0.1-1微米之間的粒子。氣懸粒子平均生命期約只有一周，因此濃度的時空變化相當(dāng)大，在高污染的都市地區(qū)每立方公分可達(dá)數(shù)十萬個，偏遠(yuǎn)的陸地每立方公分可有數(shù)千個，廣闊的海洋上每立方公分約有數(shù)百個，而高層大氣里的數(shù)量則更少。其濃度受氣象因素影響極大，在穩(wěn)定大氣狀況下濃度較高，因此容易造成空氣污染，而在雨後因洗-作用濃度可降到非常低。

一般而言，地面附近氣懸粒子的主要化學(xué)成分除了水以外，就是硫酸根、硝酸根、銨根以及海鹽成分，在沙漠或乾燥地區(qū)則常以含矽、鈣的地殼成分為主，植物茂盛的地區(qū)多富含有機(jī)物，而人為污染或生質(zhì)燃燒嚴(yán)重的地區(qū)則除了有機(jī)物外還含有煤灰成分。硫酸的前驅(qū)物主要為海中浮游生物所制造的含硫物質(zhì)以及人類活動和火山活動所釋放出的二氧化硫，經(jīng)由光化學(xué)或云中的液態(tài)化學(xué)反應(yīng)而形成。硝酸的前驅(qū)物為空氣中的一氧化氮、-等氮氧化物，主要是閃電和森林火災(zāi)（自然源），以及工業(yè)燃燒和車輛、飛機(jī)引擎燃燒（人為源）等高溫過程下的產(chǎn)品，經(jīng)由光化學(xué)反應(yīng)而形成。

由於所含化學(xué)物質(zhì)具有腐蝕性，氣懸粒子容易造成呼吸-的損害。氣懸粒子濃度過高也會影響能見度，造成霾害。氣懸粒子所含的酸性物質(zhì)，不論是直接沉降至地表，形成酸霧，或是進(jìn)入云中後形成酸雨，對於生態(tài)、人體健康、建筑物、藝術(shù)品都有不同程度的影響。一般氣懸粒子能散射陽光，煤煙粒子則還會吸收陽光；造成地表降溫，同時造成地表降溫與大氣增溫，因此能影響地球能量收支平衡，以及大氣的穩(wěn)定度?？扇苄?、易吸濕的氣懸粒子能成為水氣凝結(jié)的核心，因此也常被稱為凝結(jié)核，對云滴和降水的形成相當(dāng)重要；不可溶的氣懸粒子，往往具有成為冰核的條件，能幫助云中冰晶的形成，也是成云與降水的重要因子。氣懸粒子因人為活動而增加，會使云滴變多、變小，造成云的反照率增加，以及云滴碰撞成雨滴的效率降低，因而延長云的生命期，兩者都有使地表溫度下降的作用，是控制氣候的重要因素。但這些粒子也能影響云內(nèi)雪、雹的形成，有時反而增強(qiáng)降水。平流層內(nèi)也有許多氣懸粒子，主要成分為硫酸和水，臭氧洞的形成便與這些粒子的存在有極大的關(guān)連。

基於對健康的影響，各地環(huán)保單位都會對氣懸粒子進(jìn)行監(jiān)測。早期僅測量總氣懸粒子含量，但由於較易影響健康的是小粒子，後來增加測量直徑10微米以下者，稱PM10，近來又增加測量直徑2.5微米以下的PM2.5。行政院環(huán)境保護(hù)署於1993年起即在各地設(shè)立空氣品質(zhì)監(jiān)測網(wǎng)，所測量的污染因子就包括氣懸粒子的質(zhì)量濃度。測量結(jié)果發(fā)現(xiàn)氣懸粒子與臭氧為造成-空氣品質(zhì)-最重要污染物。近年來，中央研究院環(huán)境變遷中心等學(xué)術(shù)單位也積極進(jìn)行氣懸粒子化學(xué)成分的分析，以了解-地區(qū)氣懸粒子的主要來源與形成機(jī)制。由於對前驅(qū)氣體排放的控制，近年來-地區(qū)氣懸粒子濃度有逐漸下降的趨勢，但也會因東亞沙塵暴的影響或由鄰國傳入的人為污染而使春季氣懸粒子濃度特別高。

中文關(guān)鍵字：凝結(jié)核 , 冰核 , 空氣污染 , 輻射效應(yīng)

英文關(guān)鍵字condensation nuclei , ice nuclei , air pollution , radiative effect

參考資料

賴斯特(Reist, Parker C.)著，鄭福田、劉希平譯。2001?！段⒘?dǎo)論》(Aerosol science and tec-nology.)?！甘澜鐚W(xué)術(shù)譯著」。臺北：國立編譯館。Seinfeld, Jo-n H. and Spyros N. Pandis. 2006. Atmosp-eric c-emistry and p-ysics: from air pollution to cli-te c-ange. Hoboken: Wiley. 〈空氣品質(zhì)監(jiān)測〉。行政院環(huán)境保護(hù)署，「環(huán)保資訊」。2008年9月16日讀取。-ttp://taqm.epa.gov.tw/emc/default.aspx?mod=PsiAreaHourly。

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