大气中二次无机气溶胶的形成反应和清除方法

第卷第期

5010

圆园1810

年月

无机盐工业

INORGANICCHEMICALSINDUSTRY

灾燥造援50晕燥援10

Oct.袁圆园18

综述与专论

大气中二次无机气溶胶的形成反应和清除方法

渊袁300410冤

天津职业大学生物与环境工程学院天津

摘要综述了雾霾发生期间大气气溶胶的化学组成性质和溯源研究进展从无机化学视角分析了二次无机

院尧遥

李建生刘炳光

袁

气溶胶的形成反应和形成过程认为大气中含有的二氧化硫和一氧化氮在光照射氧气水分和催化剂存在下发生

袁尧尧

氧化反应和水合反应生成含有硫酸硝酸和亚硝基硫酸的酸雾然后与大气中含有的氨钙铝和铁的化合物反应生

尧袁尧尧

成无机复盐当大气温度和湿度变化时就析出含大量结晶水的无机复盐成为灰霾的主要组分无机复盐结晶体积

曰袁袁

膨胀导致太阳光的散射还提出了清除二次无机气溶胶的途径和方法建议加强重金属对雾霾形成催化作用的研

曰遥

究建议加强对环境友好的光催化清除雾霾方法的研究

曰遥

关键词雾霾二次气溶胶无机复盐

院曰曰

中图分类号文献标识码文章编号

院O648.18院A院1006-4990渊2018冤10-0001-06

Formationreactionandremovalmethodsofinorganiccondaryaerosolsinatmosphere

渊SchoolofBiologicalandEnvironmentalEngineering袁TianjinVocationalInstitute袁Tianjin300410袁China冤

LiJiansheng袁LiuBingguang

Abstract院Thechemicalcomposition袁characteristicsandrearchprogressoftracingtothesourceofaerosolsintheatmosp鄄

hereinfog鄄hazedayswereionreactionandprocessofinorganiccondaryaerosolsintheatmospherewas

dratedtofogcontainingsulfuricacid袁nitricacidandnitrosylsulfuricacidintheprentofsunlight袁oxygen袁waterandcata鄄

analyzedfromtheperspectiveofinorganicwaspropodthatSOandNOintheatmospherewasoxidizedandhy鄄

2

acidsthenreactedwiththecompoundsofammonia袁Ca袁Al袁andFetoproduceinorganicsaltatmo鄄

spherictemperatureandhumiditywaschanged袁inorganicsaltcomplexeswithaquantityofcrystalwaterswereprecipitated

routineandmethodstoremovecondaryinorganiccondaryaerosolwerewassuggestedto

ysismethodstoremovehazeshouldbealsostrengthened.

strengthenthestudyonheavymetal忆scatalysiseffectonhazerearchonenvironmentallyfriendlyphotocatal鄄

andbecamethemaincompositionsoffog鄄volumeexpansionofinorganicsaltcomplexcrystalsresultedinsunlight

Keywords院fog鄄haze曰condaryaerosol曰inorganicsaltcomplex

学术性的研究报道很多在低层大气的稳定层下部积累所形成的集合体一

咱1-3暂

袁尧

近年来从无机气溶胶

关于雾霾形成机理和治理技术方面的综合性和浮在大气中的微小尘粒烟粒或盐粒等固体颗粒物

尧

遥

般相对湿度大于时的大气混浊导致的能见度金属元素和氮组分影响入手研究雾霾的报道不断增

90%

恶化是雾造成的相对湿度小于时的大气混浊多

袁80%

90%

时的大气混浊导致的能见度恶化是雾和霾的混

合物共同造成的但主要成分是灰霾灰霾能对大理论上总结了清除雾霾的途径和实践中采取的主要

袁袁

气能见度造成很大影响大气气溶胶是指悬浮在大方法重点阐述无机盐与气溶胶污染物的紧密联系

遥袁

气中的固体或液体微粒与气体载体组成的多相体和在雾霾产生和清除中的重要作用

系雾灰霾和雾霾都是大气气溶胶

袁尧遥

1.2

灰霾的化学成分

导致的能见度恶化是霾造成的相对湿度介于气溶胶形成反应从无机复盐结晶形成的角度解释

袁80%~袁

了雾霾的主要组分二次无机气溶胶的形成过程从

袁

遥

咱4-6暂

遥

笔者从无机化学视角分析了大气中二次无机

1

1.1

大气气溶胶主要化学成分和性质

雾是指贴近地层空气中悬浮的大量水滴或冰晶

雾霾和大气气溶胶

灰霾颗粒物富集有许多无机化合物和有机化合

微粒的乳白色集合体霾也称为灰霾是指由大量悬

遥袁

物这些化合物吸附在气溶胶很细的固体粒子上灰

袁遥

霾典型化学成分为硫酸盐硝酸盐铵盐含碳颗粒

尧尧尧尧

2

无机盐工业第卷第期

5010

各种金属地壳元素生物气溶胶和二次气溶胶含地污染排放占在本地污染贡献中机

尧尧袁64%耀72%遥野冶袁

量较多的化学成分主要有硫酸盐硝酸盐铵盐有动车排放燃煤工业生产占

尧尧尧渊31.1%冤尧渊22.4%冤尧渊18.1%冤

机碳和元素碳种成分据前三位其中机动车除了直接排放外还

5遥袁PM2.5袁

咱7-9暂

所不同并随季节和气象条件有所变化研究发现在释放中二次气溶胶的原材料和催化剂

袁袁PM2.5野冶野冶遥

遥

中国各地灰霾的组成有

灰霾天气中含量由少到多依次为元素碳铵盐硝酸

尧尧

盐硫酸盐有机碳而在非灰霾天气时含量由少到

尧尧曰

1.3PM2.5

多依次为硝酸盐铵盐元素碳硫酸盐有机碳中国科学院大气物理研究所张仁健研究员与同

灰霾的粒径和

尧尧尧尧遥

0.3~1滋m袁袁PM2.5远袁尧尧

灰霾的粒径一般为平均直径在节变化进行研究在国际期刊发表论文报道北京

霾能散射波长较长的光线所以灰霾气溶胶看起来质燃烧汽车尾气与垃圾焚烧工业污染和二次无机

肉眼看不到空中漂浮的灰霾粒子由于灰有个重要来源分别是土壤尘燃煤生物

0.003~10滋m袁袁袁

袁尧尧

呈黄色或橙灰色大气固体颗粒物通常按粗细气溶胶其平均贡献分别为

遥PM袁15豫尧18豫尧12豫尧4豫尧

划分为和几种由于平均粒径

PM10尧PM2.5PM1.0遥

小于的固体颗粒物可吸入人体肺部又称为没有溯源后再分配到一次污染源上导致颗

2.5滋m袁袁PM2.5

可吸入颗粒物它对人体健康影响极大所以在环粒污染物溯源和归因并列很容易使公众误读为汽

袁袁叶袁

境空气质量标准中设置了大气颗粒物监测车尾气对贡献还不到导致一些人认为

曳PM2.5PM2.54%袁

指标研究发现粒径在以下的大气中细颗粒政府采取的机动车限行和超低排放措施并不重要或

遥2.5滋m

是导致灰霾发生的主要原因对灰霾的贡献不必要因此产生了很大争议这次事件也将二次无

遥PM2.5袁袁

度通常在以上所以指标可在一定程度机气溶胶这个专业术语导入公众视野中

40%袁袁PM2.5遥

1.4

上反映灰霾污染的程度

大气中灰霾粒子都带有一定的负电荷或正电究所在杂志在线发表了共同署名的论文

灰霾的荷电性和对凝聚的影响

遥

荷也有电中性的但总体上还是带负电荷的固体发现二次有机气溶胶和二次无机气溶胶对

袁袁遥PM2.5

粉体的分散液体的喷雾颗粒相互碰撞时摩擦产生具有相近的贡献度

尧尧遥

的静电高压放电或高温产生的离子若被灰霾粒子

尧

捕获就可以使灰霾粒子荷电中国雾霾既不同于早期以二氧化硫气体为祸首

遥

灰霾粒子荷电后改变了其凝聚性附着性和稳的伦敦烟雾也不同于早期以氧化氮气体为祸首的

尧袁

定性单极性的荷电灰霾粒子因相互排斥使其凝聚洛杉矶光化学烟雾是由直接排放到大气中的一次

遥袁袁

率降低附着性和稳定性提高导致其在大气中难以气溶胶污染物和化学物理作用形成的二次气溶胶污

尧袁

自然沉降清除双极性荷电灰霾粒子因相互吸引其染物共同引起的目前学术界普遍认为二次气溶胶

曰袁袁

凝聚率明显大于非荷电粒子为自然凝聚和沉降清污染物是中国雾霾形成的真正的祸首

袁遥

除提供了条件非荷电灰霾粒子在电场中可形成偶

曰

极性感应电其作用类似于双极性荷电灰霾粒子灰

袁遥

霾的清除主要是采用破坏其荷电性进行的

咱10-11暂

2PM2.5

遥

2.1SO尧CO尧NO尧NH尧HS袁尧尧

大气颗粒物溯源

大气雾霾有天然来源和人为来源两条途径灰霾油烟和工业粉尘等由不稳定的一次气溶胶污染物

灰霾的人为来源主要来源于土壤海水燃烧

袁遥

的人为来源可以分为生活污染来源工业污染来源交之间相互反应或与大气中原有成分进行化学和光化

尧尧

通污染来源农业污染来源和微生物污染来源种学反应生成的一系列新的气溶胶称为二次气溶胶

尧5遥遥

2.2PM2.5

根据北京市来源解析最新研究成果北无机气溶胶二次有机气溶胶由挥发性有机化合物

机动车排放物为北京的最大来源的观点

PM2.5袁遥

京市全年来源中区域传输约占本

PM2.5袁28%耀36%袁

2.3PM2.5

的最大来源二次无机气溶胶为北京的

观点

行合作对北京地区化学组成及来源解析季

袁PM2.5

25豫26豫遥袁

和由于作者将二次无机气溶胶单列出来

2.4PM2.5

中国科学院地球环境研究所和瑞士保罗谢勒研

二次有机气溶胶是的主要来源的观点

叶Nature曳袁

2.5

中国雾霾来源和起因具有特殊性和复杂性

3

3.1

大气中二次无机气溶胶形成反应

污染物直接排入大气形成的大气气溶胶称为一

二次有机气溶胶和二次无机气溶胶

次气溶胶大气污染物种类有多种主要包括

袁100袁

232

x

二次气溶胶可以细分为二次有机气溶胶和二次

形成与氮氧化物通过化学和光化学氧化主

渊VOCs冤袁

201810院

年月李建生等大气中二次无机气溶胶的形成反应和清除方法

3

要包括过氧乙酰硝酸酯过氧丙酰硝酸酯和过氧苯

尧

甲酰硝酸酯等容易形成光化学烟雾的有机物二次

遥

无机气溶胶是指已经发生了复杂的化学反应难以

袁

明确界定性质和难以明确初始来源的大气颗粒污染

物主要包括铵盐硫酸盐硝酸盐碳酸盐氯化物

袁尧尧尧尧尧

氟化物有机酸盐无机复盐或其混合物

3.2

二次无机气溶胶的形成反应

尧尧遥

1冤曰2冤

一次气溶胶粒子在大气中可以发生种反应

化学组分的粒子之间的化学反应气溶胶粒子与

一次气溶胶粒子各组分之间的化学反应不同

3院

曰3冤

周围气体相中一种或多种成分之间的化学反应大

遥

气一次气溶胶粒子能通过化学氧化反应催化氧化

尧

反应光化学氧化反应水合反应复合氧化反应中

尧尧尧尧

和反应还原反应沉淀反应复分解反应等形成二

尧尧尧

次无机气溶胶

3.2.1

遥

大气中含有的

化学氧化反应

SO

大气中进行缓慢的化学氧化反应形成含有

NO

OSO

22

23

尧NOHS袁

和等化学气体与

2

和的二次无机气溶胶化学反应式为

S袁院

尧

322

3.2.2

2HS+O2S+2HO

2NO+O2NO

2SO+O2SO

222

22

寅

寅

寅

纯净的和等化学气体与的反应速

催化氧化反应

SONOO

度很慢而大气气溶胶中含有的过渡金属例如

22

Cu尧Fe尧V尧Mn尧Cr冤

效氧化催化剂能为和气体氧化反应提供

袁M渊袁

袁SONO

的离子或其纳米氧化物粒子是高

巨大的比表面积和化学能量促进和与

2

袁SONOO

反应形成含有和的二次无机气溶胶使其

SONO袁

22

提高数倍化学反应式毒性为

袁院

32

2SO+O+M2SO+M

223

寅

3.2.3

大气中含有的气体在氧气存在和低湿度

光化学氧化反应

2NO+O+M2NO+M

22

寅

NO

烈吸收太阳条件下强紫外光使气体发生光

2

袁袁NO

化学反应转化为氧化性更强的含有原子态和

2

NO袁O*O

应生成

的二次无机气溶胶原子态进一步与

O

O*

2

反

有机物直接反应形成含有过氧乙酰硝酸酯过

RH尧

3

袁

也能与吸附在二次无机气溶胶粒子上的

氧丙酰硝酸酯和过氧苯甲酰硝酸酯等的二次有机气

溶胶化学反应式为

袁院

NO+hvO*+NO

2

寅

O*+RHRO+H*

O*+OO

寅

23

寅

RO+NORONO

RO+O*RO

22

寅

寅

大气中含有的气体受太阳紫外光激发形

RO+NORONO

2

2222

SO袁

寅

成三重态结构再与大气中结合生成含的二

袁OSO

2

次无机气溶胶化学反应式为

袁院

23

SO*+OSO+O*

SO+hvSO*

22

223

的过渡当大气中含有光敏金属例如

寅

寅

Cu尧Cr尧Ni尧V尧Pb尧Zn尧Mn冤

M渊袁Ti尧Bi尧

子时即使没有紫外光强烈照射仅在太阳可见光照

袁袁

的离子或其纳米氧化物粒

射下也可以光催化氧化大气中含有的和

袁SONO

形成含的二次无机气溶胶

SO遥

22

3

HO*HO*SO

此外大气中存在的光化学反应产生的高活性

袁

含的二次无机气溶胶化学反应式为成

或自由基也能间接氧化大气中的

SO袁院

22

3

生

HO*+SOHOSO*

22

寅

3.2.4

大气中含有的等化学气

水合反应

HOSO*+HO*HSO

224

寅

SO

232

尧SO尧NONO

和

体与大气中

HSO尧HNO

袁H

223

和危害性提高数倍化学反应式为

2423

和的二次无机气溶胶使其毒性

HNO袁

OHSO尧

进行水合反应形成含有

袁院

SO+HOHSO

SO+HOHSO

2223

寅

3224

寅

3.2.5

3NO+HO2HNO+NO

NO+NO+HO2HNO

222

寅

223

寅

大气中含有的低浓度气体难溶于水但可

复合氧化反应

NO袁

以溶于硫酸生成亚硝基硫酸促进和气体

袁NONO

吸收亚硝基硫酸可以在氧气和水分存在下非催化

曰

2

氧化大气中含有的生成硝酸和硫酸二次无机气

SO

大气中含有的溶胶可见和对硝酸和硫酸

2

遥SONO

形成具有协同二次无机气溶胶促进作用有时虽然

2

袁

大气中或浓度降低了但转化为酸雾后的

SONO袁

2

危害实际更严重了化学反应式为

袁院

HSNO+SO+O+2HO2HSO+HNO

NO+NO+2HSO2HSNO+HO

22452

寅

5222243

寅

3.2.6

以过氧乙酰硝酸酯过氧丙酰硝酸酯和过氧苯

还原反应

尧

甲酰硝酸酯等为代表的二次有机气溶胶是大气中不

稳定的化合物容易还原分解形成二次无机气

袁NO

胶进一步参加其他化学反应溶

袁遥

2

RONO+H*ROH+NO

22

寅

4

无机盐工业第卷第期

5010

3.2.7

大气中含有的化学气体或

中和反应

RONORO+NO

2222

寅

SO

CaCO尧AlO尧FeO

其水合物等酸性物质与大气中含有的

袁NH

232

尧SO尧NONO

和

43

32323

等土壤元素化合物进行中和反

HCO尧

应形成含有硫酸盐和硝酸盐等无机盐的二次无机气

溶胶化学反应式为

袁院

2NHHCO+HSO渊NH冤SO+2HO+2CO

432442422

CaCO+HSOCaSO+HO+CO

寅

324422

寅

NHHCO+HNONHNO+HO+CO

FeO+3HSOFe渊SO冤+3HO

AlO+3HSOAl渊SO冤+3HO

23242432

寅

23242432

寅

3.2.8

4334322

寅

Zn尧Cr袁尧

大气中含有的可溶性重金属盐例如

沉淀反应

盐可以与大气中含有的可溶性硫酸盐碳酸

袁袁Hg尧Pb尧

盐硫化物卤化物氢氧化物在大气水分的参与下

尧尧尧

进行沉淀反应形成难溶性的重金属碳酸盐硫化物

尧尧

碘化物氢氧化物二次无机气溶胶由于其在大气水

尧袁

分中的溶解度很低和沉淀粒子直径小常以悬浮微

袁

粒首先析出作为可溶性盐结晶的晶核促进灰霾粒

袁袁

子形成化学反应式为

袁院

Pb渊NO冤+渊NH冤SOPbSO+2NHNO

3.2.9

复分解反应

AgNOAgCl+NH+NHClNO

32424443

寅

3443

寅

大气中含有的硫酸盐硝酸盐氯化物等无机盐

尧尧

可以进行复分解反应形成无机复盐或混合物若新

袁

生成的无机复盐在水中溶解度降低在大气温度和

袁

湿度变化时以含水结晶盐析出二次无机气溶胶从

袁

液气状态变成固气状态即大气气溶胶由雾转为

//袁

霾化学反应式为

袁院

渊NH窑12H冤SO+Fe渊SO冤+24HO2NHFe渊SO冤O

渊NH冤SO+Al渊SO冤+24HO2NHAl渊SO冤窑12HO

渊NH冤SO+Ca渊NO冤+2HOCaSO窑2HO+2NHNO

42424324422

寅

42424324422

寅

渊NH冤SO+CaCl+2HOCaSO窑2HO+2NHCl

4243224243

寅

3.3

42422424

寅

将区域或局部大气环境视为二次无机气溶胶形

二次无机气溶胶的形成和自发清除过程

成的反应器静风逆温和较高的湿度等气象条件为

袁尧

二次无机气溶胶形成反应提供了高浓度原料适宜

尧

反应条件和足够长的反应时间反应原料是一次气

尧NO尧NH尧OO袁

遥

溶胶和

SOH

x

元素和重金属作为反应催化剂

C遥

2322

无机粉尘及大气中的

根据以上二次无机气溶胶形成反应首先是大

袁

气中含有的和在太阳光照射氧气水分和

SONO尧尧

2

催化剂存在下发生均相或非均相氧化反应和水合反

应生成含有硫酸硝酸和亚硝基硫酸的酸雾然后与

尧袁

大气中含有的氨钙铝和铁的化合物发生中和沉

尧尧尧

淀和复分解反应生成无机复盐或混合物当大气温

曰

度和湿度变化时就析出含大量结晶水的无机复盐

袁

带结晶水的无机复盐体积膨胀形成比较稳定的二次

无机气溶胶粒子成为灰霾的主要组分当大气湿度

袁遥

过高时二次无机气溶胶粒子又溶于水分中灰霾转

袁

化为雾或吸水后发生沉降清除当大气湿度过低时

曰袁

含大量结晶水的无机复盐将失去结晶水使体积变

小大颗粒的灰霾消散风化为微小的粒子大气能见

袁袁

度再次提高

遥

4

4.1

大气中二次无机气溶胶的清除方法

最简便有效的措施是从源头减少大气污染物排

控制和减少二次无机气溶胶的途径

放其次是阻滞大气污染物之间的化学反应第三是

曰曰

阻滞大气污染物与大气原有组分之间的化学反应

4.1.1

遥

工业生产交通运输机动车燃料燃烧都排放大

控制和减少二次无机气溶胶前体污染物排放

尧尧

量含有和的尾气农牧业生产稀土冶金和

SONO袁尧

化工企业大量排放含铵盐粉尘和气体即使大气污

2

袁

染物排放浓度达到控制排放标准但大气污染物的

袁

排放总量仍然很大目前主要是采取严格的管理措

遥

施进行堵截和限制排放还需要研究开发专门治理

袁

4.1.2

技术从根本上减少大气污染物的排放总量

袁遥

根据二次无机气溶胶形成反应大气中含有的

控制和去除大气污染物中的重金属催化剂

SO

袁

应速度缓慢不能形成严重雾霾当大气中存在重金

22

和气体危害相对较低它们与的氧化反

NO袁O

袁袁

属催化剂时氧化反应速度呈指数增长

袁

咱12暂

合物主要来源是化工冶金燃料企业应严格控制

尧尧袁

遥

重金属化

生产企业的重金属污染物排放并限制过渡金属化

袁

合物在燃料中添加

4.1.3

二次无机气溶胶粒子比表面积很大非常容易

控制和利用光化学反应

遥

袁

吸附大气中的有机污染物成为形成二次有机气溶

袁

胶的载体和催化剂协同促进灰霾粒子形成应重点

袁遥

控制石油化工制药涂料企业和机动车用户排放

尧尧尧

挥发性有机物阻滞大气污染物的光化学反

VOCs袁

应此外高比表面积的氧化铝和氧化硅等无机粉尘

遥袁

可作为二次无机气溶胶形成的光催化剂

咱13暂

高发季节应限制建筑施工的扬尘同时开发利用光

袁

袁

在雾霾

化学反应破坏二次无机气溶胶和二次有机气溶胶粒

201810院

年月李建生等大气中二次无机气溶胶的形成反应和清除方法

5

4.2

子结构加速其凝聚和沉降清除体粒子质量同时扩大了气溶胶固体粒子体积和比

二次无机气溶胶清除方法

袁遥袁

大气二次无机气溶胶清除方法与无机盐生产企气溶胶粒子在热运动过程中逐步凝聚长大和自然沉

业的粉尘治理方法相似但技术更加复杂对技术经降清除

袁袁遥

济性要求更高要求适用范围更广清除方法可分为文献公开的无机型化学沉降剂主要包括

袁遥MgCl

干法清除和湿法清除也可分为物理清除法化学清等有机型化

曰尧曰

除法和光化学清除法等近年来已公开了一系列通包括高性能吸水树脂学沉降剂主要聚丙烯酰胺羧

遥尧尧

4.2.1

过电磁光声和化学等方式清除雾霾的发明专利甲基纤维素和非离子表面活性剂等

尧尧尧遥遥

物理清除法

在晴天时通过自然和人工强化方式将大气气镁代替氯化钙和氯化镁利用盐类的潮解性保持路

袁袁

溶胶污染物通过沉降或吸附的方式停留在地面构面潮湿粘附大气气溶胶污染物从而防止二次扬

尧袁袁

筑物或植物表面上的方法是干法清除灰霾粒径越尘能够降低的气溶胶污染文献采用安

袁袁14%遥咱20暂

小清除效果越差短时段内对的清除效果并全环保和具有良好吸附性的海藻酸钠和壳聚糖衍生

袁PM2.5

不明显通过自然和人工的云雾雨将大气气溶胶物吸附清除雾霾实验中取得较好效果文献采

遥尧尧袁袁遥咱21暂

PM1.0

污染物浓度降低的方法是湿法清除短时段内用表面活性剂有机硅偶联剂光催化剂抑菌剂成

袁尧尧尧尧

聚清除效果取决于大气污染程度法研究还处于起步阶段应用推广的关键是产品需

袁遥袁

以下气溶胶污染物粒子很难被水润湿和凝

文献采用喷淋荷电水雾以高效清除大气雾要经过安全环保认证

咱14暂遥

霾文献采用喷淋磁化水降低水的表面张力以

遥咱15暂

提高雾霾清除效果文献采用袋式除尘器原理用太阳暴晒是降解和清除有机污染物最原始和

遥咱16暂袁

将除雾霾装置加装在车辆上进行移动清除一些专经济的方法其缺点是需要暴晒处理的时间比较长

遥袁袁

利中采用大型负离子正离子或正负离子发生器向不是快速清除污染物的优选方法采用光化学催化

尧遥

大气二次无机气溶胶发送正负离子以中和气溶胶剂能够加快光化学反应典型的光催化剂是锐钛型

袁袁

污染物所带的电荷加快其凝聚和沉降清除和空穴

咱18暂袁O尧O尧RH

袁h

子的空气输入大型电除尘器中使污染物粒子快速氧化或还原强力清除大气气溶胶污染物

借用电除尘技术原理将含有气溶胶污染物粒有机物和无机物

咱17暂-+

遥TiO袁e袁

文献它在紫外光照射下产生电子能够

袁袁遥

集聚在电极板上清除物理清除法安全可靠简单实意大利将光催化剂应用在公路上清除机

遥尧TiO

用其中向城市空气中喷雾或路面洒水清除法清除动车尾气污染室外试验中降低了的氧化

袁袁袁20%~57%

雾霾的效果显著氮污染上海在城区道路材料中添加光催化

咱19暂

报道由中国科学院地球环境研究所牵头在西安建剂室内试验中能够降低的氧化氮污

袁袁袁31%~55%

袁遥

在大中城市已得到广泛应用据

成了多米高的大型太阳能城市空气清洁综合系染光催化剂作为涂料组分应用在城市

100

统这个净化塔是世界上最大的空气净化器每天建筑物广告牌公路护栏和机动车表面对大气

袁野冶袁尧尧袁

可以净化万的空气可以让范围内

1000m袁10km

32

的空气质量有所好转光催化剂只有紫外光照射才能激活对可见光

4.2.2

化学清除法

遥袁

二次无机气溶胶清除涉及到气溶胶粒子的吸附左右难以达到理想的清除效果

和凝聚是一个复杂的物理化学过程可以采用化学种可见光激活的掺杂纳米作为

袁袁TiO

沉降剂来促进二次无机气溶胶清除化学沉降剂可灰霾消减涂料克服了现有纳米光催化灰霾消

遥袁TiO

分为润湿沉降剂凝并成核剂和吸湿性沉降剂类减产品只对紫外光响应和对灰霾粒子捕集能力差的

尧3遥

其作用原理是利用分散在大气气溶胶中的化学沉降缺陷一些单位的发明专利中采用在建筑装饰涂料

剂改变大气中水滴的表面张力和表面自由能提高中添加掺杂纳米雾霾多功能涂料制备防

袁TiO

水滴对气溶胶固体粒子的亲和力和渗透力使水滴利用涂层具有高比表面积的特性吸附大气中的污染

袁

能快速渗透到气溶胶固体粒子内部增加气溶胶固组分利用掺杂纳米光催化分解吸附的污染组

袁袁TiO

表面积进一步提高了气溶胶固体粒子的吸附能力

袁袁

CaCl尧Na尧NaCl尧AlClSiO尧AlO尧SiO

2

2323232

尧

英国采用在路面喷洒无腐蚀性的醋酸钙和醋酸

膜剂等组合物作为雾霾快速净化剂目前化学清除

遥

4.2.3

光化学清除法

2

H

22

使催化剂表面吸附的

2

曰TiO

2

若将

TiO遥

咱22暂

2

PM2.521%遥

TiO

照射几乎无反应而太阳光中紫外光能量仅占

2

的去除率为去除率不高的主要原因是

袁5%

袁

咱23暂

遥咱24暂

文献采用一

223232

/FeO/AlO/SiO

2

遥

咱25-26暂

2

袁

2

6

无机盐工业第卷第期

5010

分以消除雾霾太阳能电池玻璃表面的自清洁减反

遥

射膜是由纳米二氧化钛和纳米二氧化硅组成具有

袁

很大的比表面积能强烈吸附和分解大气中的污染

袁

组分推广应用太阳能清洁能源是从源头上减少和

袁

清除雾霾的有效措施之一

咱27-28暂

5

存在的问题和改进方向

遥

的集中供热煤改气煤改电和优质煤代替劣质煤

2017袁

年冬季由于中国北方地区采取了大面积

尧尧袁

大大减少燃煤污染排放对有污染的工业企业采取

曰

了严格的停产限产和大气污染治理措施要求建筑

曰

企业在冬季采暖期停止施工以减少扬尘污染最终

袁

使大气颗粒物同比降低以上大气污染

PM2.550%袁

治理已取得了显著成效

遥

存在的主要问题是污染物排放总量仍超过

院1冤

环境承受能力即使达到现有污染排放标准仍可能

袁袁

发生严重污染问题一步到位的煤改气减排工作

曰2冤

导致天然气短缺和价格快速上涨缺少因地制宜

曰3冤

和经济适用的清除雾霾方法

遥

改进方向和建议为以落实节能减排为契机

院1冤袁

调整产业结构和能源结构推动行业企业转型升级

2冤袁

气的重金属污染重视环境友好的光催化雾霾清

加强重金属对雾霾形成催化作用的研究清除大

袁曰

曰3冤

除技术的研究开发

遥

参考文献

院

咱1暂WangJunmei袁SongYujun袁ZuoJiangnan袁etitionsand

pollutantsourcesofhazeinBeijingurbansites咱J暂.Environmental

咱2暂袁袁袁.咱J暂.