氣溶膠化學

大氣氣溶膠（也稱顆粒物） 指的是懸浮在大氣中的液態或固態粒子，主要包括六大類7種氣溶膠粒子:沙塵氣溶膠、碳氣溶膠（黑碳和有機碳氣溶膠） 、硫酸鹽氣溶膠、硝酸鹽氣溶膠、銨鹽氣溶膠和海鹽氣溶膠。它是城市大氣中數量巨大、成分複雜、性質多樣、危害最大的一種污染物。根據空氣動力學直徑可將其分為TSP、PM₁₀和PM_2.5（分別指空氣動力學直徑≤100 mm、10 mm 和2. 5 mm的顆粒物） 。顆粒物按來源可分為自然源和人為來源；按形成機制又可分為一次顆粒物和二次顆粒物。 顆粒物通過幹、濕沉降過程自大氣中清除，幹沉降是指顆粒物通過重力作用或與其它物體碰撞後發生沉降。幹沉降消除過程存在着兩種機制：一種是通過重力對顆粒物的作用，使它降落在土壤、水體的表面或植物、建築等物體上，沉降的速率與顆粒的粒徑、密度、空氣運動粘滯係數等有關。另一種沉降機制是粒徑小於0.lmm的顆粒，即艾根粒子，靠布朗運動擴散、互相碰撞而凝集成較大的顆粒，通過大氣湍流擴散到地面或碰撞而消除。濕沉降是指降雨、降雪使顆粒物消除的過程。濕沉降存在雨除（Rain out）和沖刷（Wash out）兩種機制。

大氣氣溶膠是大氣環境中普遍存在的無恆定化學組分的聚合體，大氣顆粒物通過吸收和散射太陽輻射來影響地-氣系統的能量交換，進而影響氣候系統。其對氣候系統、環境和人類健康具有重要影響。當前大氣氣溶膠研究已成為大氣化學乃至地球環境科學研究的熱點之一。

許多大氣污染現象都直接或間接與氣溶膠 （顆粒物） 的物理化學特性和行為有關。在污染大氣中通過複雜的物理過程和化學反應會產生氣溶膠，如光化學煙霧反應產物可生成硫酸鹽、硝酸鹽氣溶膠; 二氧化硫在氣溶膠表面可被催化氧化 （因表面含有鐵或錳等過渡金屬） 而產生硫酸鹽，或發生氣相氧化生成硫酸鹽氣溶膠（顆粒物，二次污染物）。後者可能遠距離遷移，在幾百公里上空沉降 （幹沉降）或被雨水沖刷 （濕沉降）抵達地面，從而造成土壤、水體的酸化，影響植物、水生生物的生長，美國東北部、五大湖地區的酸雨危害，就是由硫酸鹽氣溶膠造成的。

我國的燃料結構以煤為主，燃煤產生的二氧化硫和煙塵，已成為大氣污染的普遍問題，二氧化硫轉化為硫酸鹽和煙塵顆粒物中有毒有害物質的傳播、轉化，都會造成環境與生態的危害。

氣溶膠化學主要研究大氣中氣溶膠（顆粒物）的來源、形成、分佈、傳輸、清除過程中的物理化學行為，化學組成的變化，存在狀態的特性，粒度譜的演變及其與大氣現象的關係等。 ^[2] 

氣溶膠化學主要包括氣溶膠的化學組成（硫酸鹽氣溶膠、硝酸鹽氣溶膠和有機物氣溶膠），二次氣溶膠的形成機制，氣溶膠的長距離傳輸，以及多相反應化學等。長期以來，人們對氣溶膠只着重於物理性質的研究，從20世紀70年代以來，氣溶膠化學的研究逐漸引起注意，特別是多相反應化學，已引起廣泛重視。