全自動(dòng)氣溶膠采樣器系統(tǒng)氣溶膠由于粒子的來源和成因不同,其化學(xué)組成有很大的區(qū)別,不同來源的顆粒物,其組分相差很大。如來自地表層或由海水濺沫生成的大顆粒往往含有大量的Fe、Al、Si、Mg、Ti和Ca等元素。以常見的城市大氣氣溶膠為例,其顆粒的形成主要有以下幾種方式:低蒸汽壓氣體粒子的成核;低蒸汽壓氣體在已有粒子上的濃縮;粒子的凝聚與碰撞??傮w上來看,氣溶膠中的化學(xué)成分包含以下幾個(gè)主要方面:
1)氣溶膠中的水溶性粒子,如硫酸鹽、硝酸鹽、銨鹽等,主要來自氣體的轉(zhuǎn)化;
2)氣溶膠中的有機(jī)物,它們一般占?xì)馊苣z總質(zhì)量的10%~50%,其種類繁多,對(duì)人體健康和大氣環(huán)境有很大的影響;
3)氣溶膠中的元素。氣溶膠中元素也較為豐富,目前在大氣中已發(fā)現(xiàn)的元素超過70種。此外,氣溶膠的化學(xué)成分有明顯的季節(jié)性和地域性的差異,這更加說明了氣溶膠化學(xué)組成的復(fù)雜性。
氣溶膠微粒能發(fā)生光的散射,這是使天空成為藍(lán)色,太陽落山時(shí)成為紅色的原因。在動(dòng)力性質(zhì)方面,其布朗運(yùn)動(dòng)非常劇烈,當(dāng)微粒小時(shí)具有擴(kuò)散性質(zhì);當(dāng)微粒大時(shí),由于與介質(zhì)的密度差大,沉降顯著。在電學(xué)性質(zhì)方面,氣溶膠粒子沒有擴(kuò)散雙電層存在,但可以帶電,其電荷來源于與大氣中氣體離子的碰撞或與介質(zhì)的摩擦,所帶電荷量不等,且隨時(shí)間變化;微粒既可帶正電也可帶負(fù)電,說明其電性決定于外界條件。在穩(wěn)定性方面,氣溶膠粒子沒有溶膠粒子那樣的溶劑化層和擴(kuò)散雙電層,相碰時(shí)即發(fā)生聚結(jié),生成大液滴(霧)或聚集體(煙),此過程進(jìn)展極其迅速,所以氣溶膠是極不穩(wěn)定的膠體分散體系,但由于布朗運(yùn)動(dòng)的存在,也具有一定的相對(duì)穩(wěn)定性。
全自動(dòng)氣溶膠采樣器系統(tǒng)氣溶膠按其來源可分為一次氣溶膠(以微粒形式直接從發(fā)生源進(jìn)入大氣)和二次氣溶膠(在大氣中由一次污染物轉(zhuǎn)化而生成)兩種。它們可以來自被風(fēng)揚(yáng)起的細(xì)灰和微塵、海水濺沫蒸發(fā)而成的鹽粒、火山爆發(fā)的散落物以及森林燃燒的煙塵等天然源,也可以來自化石和非化石燃料的燃燒、交通運(yùn)輸以及各種工業(yè)排放的煙塵等人為源。