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顆粒物來源與形成機理

顆粒物，又稱塵，氣溶膠體系中均勻分散的各種固體或液體微粒。顆粒物的化學組成和來源十分復雜，其主要成分包括碳質組合、水溶性粒子、礦物塵和重金屬元素等。碳質組分是顆粒物中含碳的化學組分，又可分為有機組分和元素碳。水溶性粒子則包括硫酸鹽、硝酸鹽、銨鹽、鉀離子、鈉離子、鈣離子、氯離子等多種成分，但其成分中硫酸鹽、硝酸鹽和銨鹽含量最高。礦物塵包括鈣、硅、鋁、鎂、鐵等元素，主要來自土壤或水泥等建筑材料。重金屬元素則包括錳、鎳、鋅、鎘、鉛等，含量雖小但是可以嚴重影響人體健康。顆粒物中不同的組分可能來自多種不同的排放源，例如元素碳可能同時來源于機動車、燃煤鍋和熱電廠等。

顆粒物的形成機理可以大致分為一次和二次組分，一次顆粒物直接由機動車、燃煤等排放源直接排放的顆粒物，二次顆粒物則是指由二氧化碳、氮氧化物和揮發性有機物（VOCs）等其他一次污染物在大氣中經過復雜的化學反應而形成的顆粒物。

顆粒物中，元素碳、礦物塵和重金屬元素等為一次污染物，硫酸鹽和硝酸鹽為二次污染物，分別來自大氣中二氧化硫和氮氧化物的轉化。有機組分可能為一次污染物，也可以由揮發性有機污染物經過各種反應二次形成。需要注意的是，顆粒物中的二次組分比例很高。例如：硫酸鹽、硝酸鹽和銨鹽一般可占顆粒物總量約50%左右。有機組分占顆粒物的20%以上。其中至少有一半的有機組分是二次形成的。因此，控制顆粒物除了減少一次顆粒物的排放，還必須通過其他方法減少二次顆粒物的形成。

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